[发明专利]耐扭曲风力发电电缆绝缘材料及电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种电缆绝缘材料，特别涉及一种耐扭曲风力发电电缆绝缘材料；本发明还涉及上述材料制作的电缆。

背景技术

风力发电用电缆工作在特殊的环境，对其低温弯曲性能、扭转性能、抗开裂性能、耐腐蚀性能等性能有较高的要求，耐高低温、耐扭曲等高性能的风能电缆是势在必行。现有风力电缆的结构主要采用多股复交，导体表面有镀锡层该层外设有复合无纺布隔离层，隔离层表面的绝缘材料为橡胶复合物，外挤橡胶复合物护套。如：一般采用低温(-40℃或-45℃硅胶绝缘)橡胶的风能电缆虽然符合挠性可扭转风能电缆的性能要求，但电缆的抗撕裂性较差、有效使用寿命较短并且低温安装时受到环境限制，因而电缆的扭曲性能仍然不能满足风力发电用扭曲性能要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有良好的耐恶劣环境性和柔软性的耐扭曲风力发电电缆绝缘材料以及利用上述材料制造的电缆。

为解决上述的技术问题，本发明的技术方案是：一种耐扭曲风力发电电缆绝缘材料，其包含下述重量比组分：

改性三元乙丙橡胶        30～70份

改性氯化聚乙烯          20～70份

耐寒增塑剂              10～20份

补强填充剂              20～80份

纳米级无机活性剂        3～8份

交联剂                  2.5～5份

助交联剂                2～5份

抗氧防老剂              1～2.5份

所述改性三元乙丙橡胶是以非结晶性聚烯烃热塑性弹性体和乙丙橡胶的混合物；所述纳米级无机活性剂为纳米级氧化锌和氧化镁。

绝缘材料中加入纳米级无机活性材料：氧化锌和氧化镁，使电缆具有良好的抗紫外线性能和耐臭氧的功能；两种超细无机材料的加入，提高了其他材料的分散均匀性，改善分子结构，使电缆柔软性好。上述两种材料的选择和应用，不仅提升了电缆的电性能和安全性能，而且属于环保型材料，对电缆本身和周围环境无任何影响。非结晶性的聚烯烃热塑性弹性体的加入，它具备以下之物性：良好的柔韧性和可塑性，优越的低温性能产品具备很好的性价比且大大提高了抗撕裂性能。

一种耐扭曲风力发电电缆，包括导体外包覆的绝缘层，所述绝缘层包含下述重量比组分：

改性三元乙丙橡胶        30～70份

改性氯化聚乙烯          20～70份

耐寒增塑剂              10～20份

补强填充剂              20～80份

纳米级无机活性剂        3～8份

交联剂                  2.5～5份

助交联剂                2～5份

抗氧防老剂              1～2.5份

所述改性三元乙丙橡胶是以非结晶性聚烯烃热塑性弹性体和乙丙橡胶的混合物；所述纳米级无机活性剂为纳米级氧化锌和氧化镁。

为保证电缆的耐低温(-60℃)抗扭曲性能，对电缆橡胶绝缘层的材料进行了改进：A.绝缘材料以乙丙橡胶为主，加入低温型增塑剂，使电缆在-60℃的低温环境下扭转不开裂，又保证电缆的柔软性，其电性能变化也很小，并且具有优良的低温性能；加入过氧化物配合剂，使电缆具有耐腐蚀性；B.绝缘层的材料中加入纳米级无机活性材料(氧化锌和氧化镁)，使电缆具有良好的抗紫外线性能和耐臭氧的功能；两种超细无机材料的加入，提高了其他材料的分散均匀性，改善分子结构，使电缆柔软性好。以上两种材料的选择和应用，不仅提升了电缆的电性能和安全性能，而且属于环保型材料，对电缆本身和周围环境无任何影响。

本发明与现有技术相比，在低温弯曲性能、扭转性能、抗开裂性能、耐腐蚀性能等方面都有明显的优点，并且符合环保要求。本发明的电缆具有耐低温(-60℃)抗扭曲性能，具有良好的柔软性；加入纳米级无机活性材料提高了其它材料的分散均匀性，改善分子结构，抗紫外线性能使电缆柔软性更好，可满足电缆在-60℃的低温环境下，能经受正、反各四转为一次、扭转角度为360°，次数不少于5000次的抗扭转，适用于风力发电用耐扭曲电缆、拖链电缆、控制电缆。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

附图为本发明电缆的截面示意图。

具体实施方式