[发明专利]高压电网用电缆护套材料及其制备方法

说明书

本发明提出了一种高压电网用电缆护套材料，包括以下原料：茂金属聚乙烯70～80份、聚甲基丙烯酸树脂6～12份、乙烯‑醋酸乙烯共聚物12～18份、胶体石墨1～3份、针状纳米二氧化钛0.6～1.8份、纳米蒙脱土5～10份、石蜡4～8份、增塑剂8～16份、润滑剂2～6份、炭黑8～16份、二丁级二硫代氨基甲酸镍0.2～0.6份、氢氧化铝3～6份、热稳定剂2～5份及改性填料25～35份。制备方法：将增塑剂、氢氧化铝、二丁级二硫代氨基甲酸镍与改性填料置入三辊研磨机研磨成浆状料；浆状料与余下原料进行捏合，然后双螺杆挤出造粒。该高压电网用电缆护套材料具有很好的绝缘阻燃性能，且硬度高。

技术领域

本发明属于电缆技术领域，具体涉及一种高压电网用电缆护套材料及其制备方法。

背景技术

近年来国内有多家电缆生产企业进行了研发，已生产出耐低温、耐紫外线、耐油、抗扭转的风力发电用电缆，成为企业新的经济增长点。近年来，各行各业都在提倡安全环保，当然电线电缆行业也不例外。

高压电缆是电力电缆的一种，是指用于传输1kv-1000kv之间的电力电缆，多应用于电力传输和分配。高压电缆从内到外的组成部分包括：导体、绝缘、内护层、填充料(铠装)、外绝缘。当然，铠装高压电缆主要用于地埋，可以抵抗地面上高强度的压迫，同时可防止其他外力损坏。在高压电缆中的护套材料一般由绝缘电阻较大的材料制成，在多点连续接地时，在离地点较远的护套位置上可形成危险电压不仅可危及电缆的运行安全，也会导致施工人员的触电，目前一般在护套层上涂覆石墨进行放电，但在电缆敷设中容易损坏、脱落，污染周围环境，严重影响电缆安装过程中的正常检测，给生产厂家和用户造成很多麻烦。

电线电缆用软聚氯乙烯塑料中，GB/T8815～2002中规定的耐温等级较高的为90℃聚氯乙烯绝缘料和护套料，其中护套料的体积电阻率标准为1×10⁹，而目前高压传输电网用的90℃聚氯乙烯护套料同时还要满足一定的绝缘性能，护套料的体积电阻率标准提高到5×10¹¹，有的电缆甚至要求更高的体积电阻率。目前虽然国内也有厂家可以制备环保、阻燃、90℃聚氯乙烯绝缘级护套料，但是不具备耐酸耐油性能，应用范围受到一定限制，且体积电阻率偏低，不能满足目前主流电缆生产厂商对绝缘级护套料更高电性能的要求。

另外，电缆填料中碳酸钙具有一定的补强作用，但是碳酸钙具有一定的吸水性，用量过大会降低胶料的电性能，特别是对浸水电容影响很大；在阻燃电缆配方中加入过多碳酸钙会降低电缆的阻燃性能。

发明内容

本发明提出一种高压电网用电缆护套材料，该高压电网用电缆护套材料具有很好的绝缘阻燃性能，且硬度高。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种高压电网用电缆护套材料，包括以下原料：

茂金属聚乙烯70～80份、聚甲基丙烯酸树脂6～12份、乙烯-醋酸乙烯共聚物12～18份、胶体石墨1～3份、针状纳米二氧化钛0.6～1.8份、纳米蒙脱土5～10份、石蜡4～8份、增塑剂8～16份、润滑剂2～6份、炭黑8～16份、二丁级二硫代氨基甲酸镍0.2～0.6份、氢氧化铝3～6份、热稳定剂2～5份及改性填料25～35份；所述增塑剂由乙酰柠檬酸三丁酯和邻苯二甲酸二异丁酯混合而成，所述改性填料主要由碳酸钙、滑石粉、氧化钴与纳米二氧化硅经过煅烧改性制备得到。

优选地，所述改性填料的制备方法包括以下步骤：

1)按重量份数计算，称取碳酸钙45～55份、滑石粉10～20份、氧化钴6～12份与纳米二氧化硅1～4份混合均匀，加入至球磨机中，形成混合粉料，然后110～120℃温度下连续干燥，得到复合粉料；

2)在真空环境中，将步骤1)得到的复合粉料进行放电等离子烧结，加热温度为900～1100℃，保温时间为12～16min，得到烧结粉体；