[发明专利]一种高压直流电缆绝缘材料

说明书

技术领域

    本发明涉及电缆材料领域，具体是一种高压直流电缆绝缘材料。

背景技术

随着电力系统的不断扩大，输电功率的不断增加，输电距离逐渐增长，交流输电遇到一些技术困难，直流输电是解决输电技术困难的方向之一。直流输电相比于交流输电具有输送效率高、线路损失小、调节电流和改变功率传递方向方便、投资费用少，长度不受电容电流的限制、可作为两种电网的联接线、能降低主干线与电网间的短路电流、电晕无线电干扰小等优点。有多项研究证实交联聚乙烯中的空间电荷是导致电缆早期绝缘失效的主要原因。空间电荷注入电介质内，造成材料内部电场畸变，并最终导致材料的击穿，绝缘材料失效。绝缘介质中的空间电荷问题已经成为制约电力电缆向高电场发展的主要因素之一。

发明内容

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种能够抑制电缆绝缘材料中的空间电荷积聚并且降低其电导率，有效导出电流，机械物理性能好，还具有超光滑表面特性的半导电可剥离聚烯烃屏蔽材料。

本发明包括以下组份和质量份数：

LDPE                                                 100份；

CPE                                                  1-2份；

BaTiO₃                                              0.5-1.5份；

导电钛酸钾晶须                                      0.6-1.5份；

交联剂                                              1-2.5份；

抗氧剂                                              0.1-0.5份。

所述的LDPE熔融指数为0.8-12g/10min，密度为0.91-0.925g/cm³，使用茂金属催化剂催化。

所述的导电钛酸钾晶须为一种表面用Sb/SnO₂进行导电性处理的导电六钛酸钾晶须。

所述的导电六钛酸钾晶须用其质量2.5%-3.5%的硬脂酸进行处理。

所述的交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化二甲酰、二叔丁基过氧化物或双苯。

所述的抗氧剂为氧剂300、抗氧剂BBM 、抗氧剂1076、抗氧剂CA、抗氧剂TPL或抗氧剂1010。

    本发明有益效果在于：

    1、用该材料制备的绝缘材料，能够抑制电缆绝缘材料中的空间电荷积聚，物理性能好，综合性能优异。

2、低密度聚乙烯（LDPE）柔韧性好，可以阻碍内部由于杂质离子解离形成的电荷的积累。

3、低密度聚乙烯（LDPE）有成核剂作用，减小了球晶尺寸，改善了结晶完整度，从而降低了空间电荷的产生。

4、添加少量的CPE相当于增加绝缘材料中的陷阱密度，吸引可移动的自由载流子，防止电荷在电场作用下的有序移动，从而阻止空间电荷的形成，能有效降低空间电荷效应和体积电阻率，提高直流预压短路树枝起始电压。BaTiO₃为极强性材料，能有效改善聚乙烯中空间电荷效应，提高直流预压短路击穿强度和直流击穿强度。

5、钛酸钾晶须表面用Sb/SnO₂进行导电性处理后，用作导电材料，经导电性处理后，在K+离子周围形成强大的电场，吸引极性分子的负极中心，因而可以中和产生的空间电荷，阻止空间电荷向绝缘体转移，达到有效消除空间电荷的目的。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。

实施例1

聚乙烯                                              100份；

CPE                                                 2份；

BaTiO₃                                              1.5份；

导电钛酸钾晶须                                      1.5份；

过氧化二异丙苯                                      2.5份；