[发明专利]一种热缩复合应力管及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合型热缩应力控制管，尤其涉及一种中高压热缩复合应力控制管。

背景技术

电缆附件的主要作用包括电应力控制、绝缘恢复、密封防水。为了保证电缆在使用过程中安全运行，电缆附件中的电应力控制是最为重要的，特别是高电压等级的电缆附件。

目前高压电缆附件应力控制主要采用热缩材料的参数法和冷缩材料的几何法进行处理。

然而目前两种方式都各有优缺点：热缩参数应力控制法生产的应力管耐候性强、耐刺穿、可长期储存、价格较经济但安装后与电缆间易产生间隙，局放较大不能满足26/35kV以上电缆附件的要求，且长时间运行不可与电缆同呼吸致使放电、爬电的问题出现缩短产品使用寿命。而冷缩几何应力控制法生产的电缆附件弹性好，可与电缆共呼吸，局放良好，但产品耐候性相对热缩而言较差，导致使用寿命缩短、产品储存时间短、安装及使用过程中容易被刺穿，导致产品损坏。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种耐候性强、耐刺穿、可长期储存使用，且安装后有良好弹性与电缆界面紧密接合无缝隙，局放良好，长期使用与电缆共呼吸无间隙产生可长期安全运行的热缩复合应力管。

为达成上述目的，本发明所提供热缩复合应力管，包括外层的热缩应力管和内层的冷缩应力管，所述热缩应力管和冷缩应力管复合在一起。

优选地，所述热缩应力管的制备材料包括：乙烯及其共聚物100份，改性剂10-35份，抗氧剂0.3-6份，补强剂5-100份，应力控制剂15-90份，润滑剂3-5份，交联助剂0.2-10份，界面相容剂3-12份。

优选地，所述乙烯及其共聚物选自以下材料中的一种或若干种：乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、聚乙烯、低密度聚乙烯。

优选地，所述改性剂为热塑性弹性体、马来酸酐共聚物改性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸酐共聚物改性的乙烯-丙烯酸酯共聚物中的一种或若干种；

优选地，所述抗氧剂为四[甲基-（3,5-二叔丁基—羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与三（2,4-二叔丁基）亚磷酸苯酯复配而成。

优选地，所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、聚乙烯、蜡中的一种或若干种。

优选地，所述应力控制剂选自二氧化钛、钛酸钡、金属铁粉、金属镍粉、导电炭黑中的一种或若干种。

优选地，所述界面相容剂是将乙丙橡胶EPR、甲基丙烯酸环氧甲酯GMA、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA以及引发剂DCP按照比例100：（5-10）：（50-100）：（2-8）混合后进行熔融接枝反应得到。

优选地，所述界面相容剂在双螺杆挤出机中进行熔融接枝反应，双螺杆温度为120℃、120℃、130℃、130℃、130℃、130℃、130℃，挤出机螺杆转速为60r/min，喂料速度为20r/min，熔融接枝反应后冷却即得界面相容剂。

优选地，所述冷缩应力管的制备材料包括：三元乙丙EPDM100份，氧化锌2-10份，硬脂酸0.3-6份，防老剂0.4-8份，补强剂10-80份，应力控制剂20-80份，硫化剂0.2-15份，增塑剂20-50份，硫化助剂2-8份，促进剂0.8-5份，界面相容剂5-15份。

优选地，所述三元乙丙为乙烯单体含量为49％-70％、第三单体含量1.5％-12％、其余为乙烯含量。

优选地，所述三元乙丙为含油的三元乙丙材料。

优选地，所述补强剂选自炭黑SP5000、炭黑N550、炭黑N660、炭黑N774、炭黑N650中的一种或若干种。

优选地，所述应力控制剂选自二氧化钛、钛酸钡、金属铁粉、金属镍粉等中的一种或若干种。

优选地，所述硫化剂选自1,1-二叔丁过氧基-3,3,5-三甲氧基环已烷、二叔丁基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、过氧化二异丙苯、1,4（或1,3）-双（叔丁过氧基异丙基）苯、2,5-二甲基-2,5-二（叔丁过氧基）已烷中的一种或若干种。

优选地，所述增塑剂选自芳烃油、环烷烃、石蜡、液体石蜡油、液态聚丁烯中的一种或若干种。

优选地，所述硫化助剂选自三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基异氰尿酸酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、N,N′-间亚苯基双马来酰亚胺、丁二酸二烯丙基酯、衣康酸二烯丙酯、二乙烯基甲苯、一缩二乙二醇双甲基丙烯酸酯中的一种或若干种。

本发明还提供一种热缩复合应力管的生产方法，包括如下步骤：