[发明专利]一种具有耐老化性能的电缆材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电力材料技术领域，具体地，涉及一种具有耐老化性能的电缆材料及其制备方法。

背景技术

在电缆使用初期，电缆的绝缘层具有较为优异的力学性能和绝缘性能。电缆的绝缘层使用最多的为高分子材料，电缆在使用一段时间过后，绝缘层便会随着使用的时限而老化，从而极大地降低了电缆的性能。

电缆老化的主要原因是绝缘降低而被击穿。导致绝缘降低的因素很多，主要包括以下方面：

1、外力损伤。现在相当多的电缆故障都是由于机械损伤引起的，电缆的绝缘层被破坏后直接加速了电缆的老化速度。机械损伤有以下情况：电缆敷设安装时不规范施工，容易造成机械损伤；在直埋电缆上搞土建施工也极易将运行中的电缆损伤等。如果损伤不严重，要几个月甚至几年才会导致损伤部位彻底击穿形成故障。

2、受潮。这种情况也很常见，一般发生在直埋或排管里的电缆接头处。比如：电缆接头制作不合格和在潮湿的气候条件下做接头，会使接头进水或混入水蒸气，时间了在电场作用下形成水树枝，逐渐损害电缆的绝缘强度而加速电缆的老化。

3、化学腐蚀。电缆直接埋在有酸碱作用的地区，往往会造成电缆的铠装、铅皮或外护层被腐蚀，保护层因长期遭受化学腐蚀或电解腐蚀，致使保护层失效，绝缘降低，也会导致电缆老化。

4、温度。电缆所处的外界环境和热源也会造成电缆温度过高、绝缘击穿，加剧绝缘层的损害，导致电缆老化。

现有的电缆在对抗外力损伤、受潮、化学腐蚀、温度过高等方面起不到较好的效果，因此造成电缆老化，导致电缆使用寿命降低，存在安全隐患。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种具有耐老化性能的电缆材料及制备方法。电缆老化的主要原因是电缆的绝缘性降低，而电缆的绝缘性与电缆的机械性能、受潮程度、化学腐蚀程度、温度有关，因此提高电缆材料的抗拉强度、韧度、耐磨性；提高电缆的防潮性能、耐酸碱性能、耐高温性能，才可提高电缆的耐老化性，从而延长电缆的使用寿命。

根据本发明一方面提供的一种具有耐老化性能的电缆材料，所述的具有耐老化性能的电缆材料包括如下重量份数的原料：氯化聚乙烯树脂52-61份、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物16-26份、聚醋酸乙烯酯3-9份、沸石粉4-5份、增塑剂1-3份、防水剂3-8份、光稳定剂1.3-3.2份、抗腐蚀剂1-3份。

优选地，所述沸石粉经过如下方法的改性：

(1)取沸石粉碎，过筛，于1100-1190℃下煅烧1-2h后，取出，将其加入到质量为沸石质量4-8倍，质量浓度为6-10％的盐酸溶液里，于35-40℃下搅拌均匀后，浸泡6-7h后，过滤，干燥；

(2)向步骤(1)干燥后的沸石粉中倒入质量为沸石粉质量4-7倍，质量浓度为5-9mol/L的氢氧化钠溶液，于45-65℃下，浸泡1-3h，在1600-1800r/min转速下离心处理20-30min、再经去离子水洗涤、烘干，研磨成纳米粉末，即可。

优选地，所述防水剂包括如下重量份数的原料：硬脂酸盐类15-31份、木质素磺酸钙20-34份、5-羟甲基糠醛10-24份、氧化钙10-14份。

优选地，所述硬脂酸盐类为硬脂酸镁、硬脂酸钙或硬脂酸锌中的一种或几种的混合物。

优选地，所述光稳定剂为邻羟基二苯甲酮类、苯并三唑类或水杨酸酯类中的一种或几种的混合物。

优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂。

优选地，所述抗腐蚀剂为聚苯乙烯。

根据本发明的另一方面，提供一种具有耐老化性能的电缆材料制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)称量：按重量份数称取氯化聚乙烯树脂、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚醋酸乙烯酯、沸石粉、增塑剂、防水剂、光稳定剂、抗腐蚀剂；

(2)混合：按重量份取氯化聚乙烯树脂、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚醋酸乙烯酯倒入混合机中混合，混合时间为20-25min，得混合料一；

(3)搅拌：按重量份取沸石粉、增塑剂、防水剂倒入混合料一中，混合搅拌20-25min，的混合料二；

(4)离心混合：将步骤(3)的混合料二放入离心机中，并按重量份向离心机内添加光稳定剂和抗腐蚀剂，进行离心混合10-15min，得混合料三；

(5)出料：将得到的混合料三加入开炼机中混炼、造粒，控制温度为142-153℃，即可。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：