[发明专利]一种电缆绝缘料

说明书

技术领域

本发明涉及一种电缆料，尤其是一种环保型耐高温的中压无规共聚聚丙烯电缆绝缘料。

背景技术

在电线电缆绝缘和护套材料中，聚氯乙烯比较便宜，机械性能优良，加工方便，使得它长久以来成为电线电缆行业使用数量最多的材料。进入20世纪末以来，聚氯乙烯材料的环境问题被广泛认识，一些发达国家已提出了限制或全面禁止使用聚氯乙烯电缆的法令建议。近年来，控制和禁止使用聚氯乙烯材料已形成了强有力的趋势。进而研制了交联聚乙烯的电缆绝缘料。为了保证聚乙烯作为电缆的绝缘材料，就对其进行了交联来提高它的耐温等级。交联聚乙烯成为我国电力电缆生产中是主要的绝缘材料。由于交联聚乙烯不可再次回收和我国是一个电缆制造和使用大国，在电缆的制造和今后的电缆报废中，将会产生大量的交联聚乙烯污染物。

聚丙烯因其熔点高、高力学性能、耐化学试剂特别是耐水树和高击穿电压的优越性能，将会成为取代交联聚乙烯的材料。我国在上个世纪80年代就开始研制聚丙烯电缆绝缘料。朱炤男【聚丙烯电缆料。朱炤男等，塑料科技，第2期，1986】报道了用均聚聚丙烯做电缆的绝缘料。均聚聚丙烯用作电缆绝缘上存在低温脆化和环境开裂的缺陷。龚振芬【改性聚丙烯电缆绝缘料的研制。龚振芬，兰化科技，第3期，1987】报道了加入增韧剂来改性聚丙烯的低温脆化的缺点，但是这就又丧失了聚丙烯耐高温的优点。随着高分子化工行业的科技发展，已经研制出无规共聚聚丙烯高聚物。无规共聚聚丙烯一般含有 1－ 10%（重量）的乙烯分子及 99— 90%（重量）的丙烯分子。在聚合物链上，乙烯分子无规则地插在丙烯分子中间。由于这种结构的存在使得聚丙烯具有了较好的耐低温性和弹性，其熔点依然有140-150℃。无规共聚聚丙烯自身的结构和优点，将取代交联聚乙烯成为一下代电缆绝缘料成为可能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电缆绝缘料，具有环保可回收利用，并能够在导体发热的高温下依然保持优异的性能。并且利用本发明配方制成的电缆材料能满足中压电缆绝缘层的指标要求。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是：

一种电缆绝缘料，以重量配比包括以下组份,无规共聚聚丙烯100份；主抗氧剂 1～5份；辅抗氧剂 0.5～5份；铜抑制剂0.5～5份；成核剂0.1～1份；填充剂0～20份。

无规共聚聚丙烯包括以重量配比1－10%的乙烯分子和 99-90%的丙烯分子，乙烯分子无规则地插在丙烯分子中间。

主抗氧剂为酚类抗氧剂。

辅抗氧剂包括亚磷酸酯类抗氧剂和硫酯类抗氧剂。

铜抑制剂包括但双水杨酰肼、草酰胺、硫代二丙酰基双乙酰基双肼、苯并三唑。

所述成核剂包括二苄叉山梨醇、 双(对叔丁基苯甲酸) 羟基铝、2、2-甲叉双(4 ,6 - 二叔丁基苯氧基) 磷酸钠。 

所述填充剂包括碳酸钙、陶土、滑石粉、白炭黑、硅灰石。

将上述原料在高速混合机内按顺序加入后混合4—6分钟，混合好的材料在温度为125——180℃的塑料挤出造粒机上挤出造粒，即可得到均匀的固体塑料粒子。

无规共聚聚丙烯也是聚丙烯的一种，它的高分子链的基本结构用加入不同种类的单体分于加以改性。

其化学结构：无规共聚聚丙烯一般含有 1－ 10％（重量）的乙烯分子及 99— 90％（重量）的丙烯分子。在聚合物链上，乙烯分子无规则地插在丙烯分子中间。在这种无规的或统计学共聚物中，大多数（通常 75％）的乙烯是以单分子插入的方式结合进去的，叫做X3基团（三个连续的乙烯［CH2］依次排列在主{TodayHot}链上），这还可看成是一个乙烯分子插在两个丙烯分子中间。另有 25％的乙烯是以多分子插入的方式结合进主链的，又叫X5基团，因为有5个连续的亚甲基团（两个乙烯分子一起插在两个丙烯分子中间）。很难把X5和更高的基团如X7、X9等加以区分。这样，其性能如下：

物理性能：一般地说，无规共聚聚丙烯比均聚聚丙烯的挠曲性好而刚性低。它们在温度降至32°F时，还能保持适中的冲击强度，而当温度降至-4°F时，有用性就有限了。无规共聚聚丙烯的弯曲模量（ 1％应变时的割线模量）在 483～1034MPa范围内，而均聚聚丙烯则在1034～1379MPa范围内。无规共聚聚丙烯的分子量对刚性的影响不如PP均聚物的大。带切口的悬臂梁式冲击强度一般在0．8～1．4英尺·磅／英寸的范围内。本发明正是巧妙地利用了这一物理性能。