[发明专利]电力电缆用可化学交联聚乙烯绝缘塑料和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力电缆用的绝缘塑料，尤其涉及110kV及以下电力电缆用的可化学交联聚乙烯绝缘塑料。

背景技术

电力电缆，按耐压等级可分为中低压电缆和高压电缆，110kV等级是一个分水岭。

交联聚乙烯，较普通聚乙烯其耐热性、负载能力、不熔化、耐热老化、机械性能均有很大程度提高，同时交联聚乙烯与聚氯乙烯相比，具有电性能优异、燃烧不产生有毒气体、烟雾，不含致癌的铅类稳定剂等特点，交联聚乙烯被大量用于制造绝缘和架空电力电缆。聚乙烯交联通常有三种交联方式：过氧化物交联、辐照交联和化学交联。

其中，辐照交联和化学交联由于其低投入、高效率、低运行和维护费用等特点被广泛用于10kV及以下低压绝缘和架空电力电缆。为了满足架空电缆耐压等级越做越高的要求，采用化学交联的方式逐渐体现出优势，因为硅烷交联需要在成缆后煮水来固化，水在聚乙烯中低渗透性使得电缆绝缘层厚度不能过厚，否则交联程度差异对电缆做成不良影响，而化学交联不需要顾虑电缆绝缘层厚度这个问题，其在成缆过程中只需要控制好加工温度就可以。

目前的110kV及以下电力电缆用可化学交联聚乙烯绝缘塑料，由于配方和加工工艺的原因，存在如下的缺陷，不能满足有关部门的需要：在生产环境达到净化等级的要求以及具有在线监控设备的条件下，现有110kV产品配方中过氧化物的种类选择和用量都存在比较大的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电力电缆用可化学交联聚乙烯绝缘塑料和应用，以克服现有技术存在的上述缺陷，满足有关部门的需要。

本发明的电力电缆用可化学交联聚乙烯绝缘塑料，组分和重量份数包括：

聚烯烃树脂              100份

过氧化物                0.5～3.0份

复配抗氧剂              0.02～2份

所说的聚烯烃树脂为聚乙烯树脂或乙烯与4～12个碳的α烯烃的共聚物，

所述的聚乙烯树脂密度为0.900～0.950g/cm³，熔融指数为1～10g/10min；

所述聚烯烃树脂的杂质含量为：在1kg带状厚度1mm的树脂样片上检测不允许有粒径大于100um的颗粒；

所述过氧化物为1，3-二(2-X基过氧化异丙基)苯中的一种或几种，

其中：X基包括4～12个碳的烯烃基团；

所述过氧化物可采用市售产品，如德固赛公司的DIPP产品，其理论活性氧量>10％，一分钟半衰期温度>180℃的，总挥发量小于0.02％，过氧化物重量含量大于98％；

所说的复配抗氧剂为醇类抗氧剂和硫代类抗氧剂的复配物，所述醇类抗氧剂选自四[3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(代号1101)，所述硫代类抗氧剂选自4，4’-硫代双-(6-叔丁基-3-甲基苯酚)或4，4’-硫代双(6-叔丁基间甲酚)，醇类抗氧剂和硫代类抗氧剂的重量比为1:0.9～1.1；

上述的电力电缆用可化学交联聚乙烯绝缘塑料的制备方法，包括如下步骤，将聚乙烯树脂和复配抗氧剂共混过滤，脱水处理，然后与过氧化物混合，即可，为本领域公知的方法。

本发明的电力电缆用可化学交联聚乙烯绝缘塑料，挤出性和成缆性好，杂质含量小，可用于110kV及以下电力电缆的绝缘层或护套层。

本发明选择过了合适的氧化物，同时选用了分子量大、高活性氧量、所制备的产品，与现有高压技术相比，具有如下优点：高活性氧量过氧化物的引入可以减少过氧化物用量，减少硫化时低分子杂质的产生，同时过氧化物的高引发温度可以抑制预交联现象的产生。

具体实施方式

实施例1

配方：(重量)

聚烯烃树脂             100份

过氧化物               3.0份

复配抗氧剂             2份

聚烯烃树脂为乙烯与8个碳的α烯烃的共聚物；

所述聚烯烃树脂的杂质含量为：在1kg带状厚度1mm的树脂样片上检测没有粒径大于100um的颗粒；

所述过氧化物为1，3-二(2-X基过氧化异丙基)苯中的一种或几种，

其中：X基为含有4个碳的烯烃基团；过氧化物采用德固赛公司的DIPP-2产品，其理论活性氧量>10％，一分钟半衰期温度>180℃的，总挥发量小于0.02％，过氧化物重量含量大于98％；