[发明专利]一种风电机组用电缆护套绝缘材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种橡胶护套材料及其制备方法，尤其涉及一种风电机组用电缆护套绝缘材料及其制备方法。

背景技术

随着我过国民经济的飞速发展，不可避免地带来能源供不应求的局面，而我国传统的煤炭和石油资源并不多，所以更应进行可再生能源的开发利用。风力被称为“蓝天白煤”，是取之不尽的清洁能源。就目前而言，风力发电是新能源中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式。近年来海上风电的开发进一步加快了大容量风电机组的发展，2010 年底世界上已经运行的最大风电机组单击容量已经达到6MW，风轮直径达到127m。目前已经开始8 ～ 10MW风电机组的设计和制造。传统结构的中压电缆结构明显不能满足此环境的使用要求。为此需要有新型的高性能中压耐扭曲电缆与之配套。传统中压软电缆，其结构是在绝缘结构外设计金属屏蔽层，由“导体+ 导体屏蔽+绝缘+ 绝缘屏蔽+ 金属屏蔽层”；

1、由于风机电缆在使用过程中，在低温环境下经过长期频繁扭转，金属屏蔽层易造成破坏，损伤绝缘造成局部放电，大大缩短电缆使用寿命。

2、电缆安装期间承受拉力、压力、弯折、摩擦等强力冲击后，电缆机械性能有所下降；

3、采用此种结构不但增加了成品电缆的外径，造成材料的浪费，而且还一定限制了电缆的弯曲半径，更不能长期移动使用。

由于以上缺陷不能满足现代大容量风力发电机组对中压抗扭电缆的需求，因此迫切寻求一种新型中压抗扭风能电缆，以满足我国风电行业发展的需要。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种风电机组用电缆护套绝缘材料。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种风电机组用电缆护套绝缘材料，其特征在于：

氯丁橡胶CR121 93-98、氯化聚乙烯17-22、半补强炭黑N774 13-20、氧化镁1-1.8、云母粉30-35、防老剂MB 1-2、2-硫醇基苯骈咪唑1-2、聚酰胺蜡微粉5-8、促进剂PZ 1-2、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯0.8-1、促进剂TMTD 0.8-1、氧化聚乙烯蜡8-11、4,4’- 氧代双苯磺酰肼1-3、硼酸锌2-4、玻璃粉4-6、异氰酸酯0.8-1、改性碳酸钙2-3、三氧化二锑5-6、乙撑硫脲4-6、亚磷酸三苯酯1-2；

所述的改性碳酸钙的制备方法为：将生石灰与开水按质量比为1∶8-10的比例混合,消化4-5h,经180μm的共振筛过滤除渣,再经旋液分离器进一步除渣,得到Ca(OH)₂悬浮液，在Ca(OH)₂悬浮液中加入其质量5-8%的螯合剂乙二铵四乙酸、其质量8-12%的氯化镁、其质量3-5%的表面活性剂多聚磷酸钠和0.8-1%的十二烷基二甲基苄基氯化铵，搅拌均匀后移入碳化反应器中,通入来自CO₂钢瓶的纯CO₂和来自空压机的空气，混合成含体积分数25-30%CO₂的气体进行反应,当pH=6.5-7.0时停止反应，将反应物料经离心、洗涤、干燥、粉碎、过150-180目筛，得改性碳酸钙。

一种风电机组用电缆护套绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将上述重量份的氯丁橡胶CR121加入密炼机内，在温度为75-80℃下单独塑炼8-10分钟，然后出料冷却至常温；

（2）将塑料后的氯丁橡胶与上述重量份的氯化聚乙烯、防老剂MB、2-硫醇基苯骈咪唑、聚酰胺蜡微粉、促进剂PZ、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、促进剂TMTD混合加入密炼机，在温度为85-90℃下混炼2-3分钟；

（3）再加入上述重量份的氧化聚乙烯蜡、半补强炭黑N774、云母粉、4,4’- 氧代双苯磺酰肼、硼酸锌、玻璃粉、改性碳酸钙、亚磷酸三苯酯，在温度为85-90℃下，混炼4-6分钟；

（4）再加入上述重量份的三氧化二锑、乙撑硫脲、氧化镁、异氰酸酯，在温度为55-60℃下混炼2-3分钟，出料冷却得所述风电机组用电缆护套绝缘材料。本发明的优点是：

本发明生产的风电机组用电缆护套绝缘材料物理性能优异，尺寸稳定，收缩率低，产品拉促强度、抗撕裂强度、回弹力性能都大大提高，通过合理的搭配原料配方，使得生产出的绝缘材料致密性好，抗水能力强，机械性能优越，可实现断裂伸长率大于300％，且耐油、耐老化、耐腐蚀、耐磨损，能够满足风电机组用电缆的使用要求。

具体实施方式

实施例1