[发明专利]一种用于电力行业的高压电缆交联聚乙烯材料

说明书

【技术领域】

本发明涉及技术领域，具体地说，是一种用于电力行业的高压电缆交联聚乙烯材料。

【背景技术】

交联聚乙烯是利用低密度聚乙烯加入交联剂而形成的一种优良的热固型绝缘材料。它在继承聚乙烯诸多优良性能的基础上，提高了力学性能，耐候性和允许工作温度，从而成了目前电力电缆最好的绝缘材料。

由于加入交联剂不同，所以形成了不同的交联工艺。目前用得最多的化学交联、温水交联、和辐照交联三种。化学交联主要用于中高压电缆(如10KV及以上)；温水交联和辐照交联主要用于低压电缆(1kV及以下)。

交联聚乙烯的绝缘性能与其纯净度有密切的关系。35KV以上的高压及超高压电缆的绝缘须采用超净交联聚乙烯，不仅要求原材料的纯度高，而且要求交联工艺装备及环境的清洁度高，工艺稳定可靠。

应特别指出的是，聚乙烯和交联聚乙烯的绝缘性能有一“怪癖”，即适于做交流电绝缘，而不宜作直流电绝缘，尤其是直流高压会降低其绝缘寿命。因此，直流电缆绝缘多采用橡胶绝缘或油纸绝缘。再者，聚乙烯和交联聚乙烯绝缘有“恐水症”，其击穿往往与水的存在有关，即在高电压下形成“水树枝”，导致绝缘破坏。因此，聚乙烯和交联聚乙烯作高压及超高压电缆的绝缘时，在其加工、储运及绝缘挤制过程中特别“忌水”，而且电缆绝缘屏蔽外应有阻水结构，如金属护套。

交联聚乙烯绝缘一个最大优点就是工作温度提高了20℃，从而提高了电缆的安全性和降低了电缆的投入成本。例如，当线路流量相同时(如300A)，聚乙烯或聚氯乙烯绝缘电缆(如YV型或VV型)铜导体截面积需要120mm2，而交联聚乙烯绝缘带男篮铜导体截面积只需要70mm²就足够了。可见交联聚乙烯绝缘电缆的优点是多么的显著。

中国专利申请号201310061139.2涉及一种低烟无卤阻燃电缆材料，包括以下质量百分比的各组分：EVA树脂21％-29％，PE接枝物3％-9％，无机阻燃剂60％-70％，金属氧化物1％-3％，乙烯基三甲氧基硅烷0.2％-0.5％，润滑剂1％-3％，EBS 0.1％-0.3％，抗氧剂0.05％-0.5％，通过采用以上组分及其配比，得到的所述低烟无卤阻燃电缆材料具有良好的低烟阻燃效果，能够满足垂直燃烧测试的要求，可以用于替代传统的PVC电缆材料，使用更加安全。

中国专利申请号201110320204.X涉及一种环保的阻燃聚氯乙烯电线电缆材料，属于热塑性材料技术领域；其是由以下重量份数的原料组成：聚氯乙烯树脂60～80份；聚乙烯树脂20～30份；增塑剂10～20份；矿物填料30～40份；金属氧化物5～10份；金属磷酸盐10～20份；钙-锌稳定剂2～3份；抗氧剂0.8～1.4份；润滑剂0.5～1份；阻燃聚氯乙烯电线电缆材料具有如下的性能：抗张强度≥12MPa，断裂伸长率≥160％，经过老化(100℃×168h)后，抗张强度保留率≥75％，断裂伸长率≥75％。

中国专利申请号201110320109.X涉及一种阻燃改性的聚氯乙烯电线电缆材料，属于热塑性材料技术领域；其是由以下重量份数的原料组成：聚氯乙烯树脂90～120份；增塑剂20～40份；矿物填料40～60份；金属氧化物5～10份；阻燃剂10～20份；抗氧剂0.8～1.4份；润滑剂1～2份；提供的阻燃改性的聚氯乙烯电线电缆材料具有如下的性能：抗张强度≥10MPa，断裂伸长率≥200％，阻燃性可以达到UL-94-V-0(0.8mm)。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于电力行业的高压电缆交联聚乙烯材料。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于电力行业的高压电缆交联聚乙烯材料，其原料质量百分比为：

所述的改性剂的质量分数为4～6％，优选为5％。

所述的防霉剂的质量分数为4～6％，优选为5％。

所述的色母剂，防霉剂，相容剂均为市售产品。

所述的改性剂为负载三氧化二锑的茶炭。

所述的交联聚乙烯粒子由聚丙烯粒子替换，得到高压电缆聚丙烯材料。

所述的改性剂的制备方法，其具体步骤为：