[发明专利]光伏电缆用无卤阻燃护套料

说明书

技术领域

本发明涉及一种电缆用护套料，尤其涉及一种光伏电缆用可辐照交联无卤阻燃护套料；属于新型电缆材料技术领域。

背景技术

随着太阳能电池原料多晶硅生产成本的大幅降低，太阳能电池生产技术的日臻完善，最近几年全世界太阳能电池的产量增加非常快，被称为朝阳工业。据统计，2000年全世界太阳能电池的年产量为387兆瓦，2002年为540兆瓦，2003年为742兆瓦，2004年为1195兆瓦，2005年为1700兆瓦，年增幅达到30％～60％。用于太阳能电池的光伏电缆的市场需求量也出现快速增长。

由于光伏电缆常常在恶劣环境条件下使用，如高低温、强烈的紫外线照射、高臭氧浓度、化学腐蚀等，有些地方，晴天时太阳能系统的现场温度可高达100℃。如果电缆材料达不到要求，将导致电缆易碎，甚至会分解电缆护套层，所有这些情况都会直接增加电缆系统损失，同时发生电缆短路的风险也会增大，从中长期看，发生火灾或人员伤害的可能性也更高，所以用于太阳能系统的光伏电缆就必须采用高性能材料。

目前对太阳能光伏电缆提出无卤素要求，而且要求120℃使用寿命达到25年以上，同时产品还必须具有耐低温、耐臭氧、耐候、耐直流电压、耐动态穿透、阻燃等性能。现有的光伏电缆用无卤阻燃护套料主要以聚乙烯、聚烯烃等为基料。如中国专利申请(公开号：CN1763129A)一种热塑性无卤低烟阻燃电缆护套料及加工工艺，该护套料基材选用聚烯烃类树脂，无机阻燃剂选用超细氢氧化镁或氢氧化铝，同时选用镁盐晶须，按重量份数计，100份聚烯烃类树脂；70～100份氢氧化镁或氢氧化铝；30～60份镁盐晶须，其它助剂3-8份。该护套料的新料虽然具有良好的机械性能，加工性能，同时具有优异的热变形、热老化及热冲击性能。但是该护套料在长期热老化和环境作用下，分子间化学键会发生断裂，产生活性自由基或活性离子，并会进一步发生以下化学反应：活性自由基或活性离子引发大分子链的交联反应，活性自由基或活性离子引发大分子链的降解反应、氧化反应、异构化反应，其它如产生气体产物等，最终的结果是聚合物材料的分子量愈来愈小，甚至失去聚合物的性质，使电缆护套料的各项性能都大幅度下降。现有技术中还公开了可辐射交联的聚烯烃电缆料。如中国专利申请(公开号：CN101286377A)一种辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，该电缆料由下列按质量百分数组成：乙烯～醋酸乙烯酯共聚物：30～50％，高密度聚乙烯：0～20％，氢氧化镁：30～60％，红磷：0～10％，偶联剂：1～5％，交联剂：0.1～1.5％，相容剂：1～5％，抗氧剂：0.1～1.5％和润滑剂：0.1～1.5％。该辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料虽然克服了传统卤系阻燃剂阻燃聚烯烃材料对环境和对人体的危害，具有无毒绿色环保的特点。但是其制备而成的护套料的拉伸强度、断裂伸长率等机械性能仍比较差，而且其耐热老化性能也比较差，特别是在高温条件下的使用寿命较短。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术所存在的缺陷，提供一种可辐照交联，机械和耐热老化性能较好的光伏电缆用无卤阻燃护套料。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实施的：一种光伏电缆用无卤阻燃护套料，该护套料包括以下重量份的组分：

基料：100份；       阻燃剂：00～200份；

稳定剂：2～8份；    交联敏化剂：1～10份；

其中所述的基料为乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、高密度聚乙烯中的两种以上混合，基料中必须含有乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；所述的阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌中的一种或多种混合，阻燃剂中必须含有氢氧化铝；所述的稳定剂为2，2，4-三甲基-1，2-二氢基喹啉聚合体与硬脂酸金属盐的混合；所述的交联敏化剂为三烯丙基异氰脲酸酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯中的一种。