[发明专利]一种电缆用绝缘材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种绝缘材料，特别是一种电缆用绝缘材料。

背景技术

电缆绝缘层“水树化”指的是在电缆运行当中，有降解现象产生，水树枝是由于暴露于水中的固体绝缘料损坏引发的，水树在高应力区域形成。水树枝有以下特点：(1)水的存在是水树枝产生的前体；(2)在水树枝生长当中，不能正常的检测到局部电流；(3)水树枝在达到一定尺寸并最终导致电缆击穿之前会生长好几年；(4)需要有一定的电场作用才会产生。随着交联聚乙烯水树现象的研究进一步深入，发现水树是引起交联聚乙烯电缆老化击穿从而降低使用寿命的重要原因。

此外，聚乙烯绝缘材料起到了一个水树抑制的作用，当交联剂残留物在电缆盘绕处理后一段时期内起到了水树抑制剂的作用。然而，这些残留物最终会在电缆使用温度的条件下逐渐消失。

目前，人们多采用各种措施来解决绝缘材料中水树的问题，包括添加PEG的方法来改进抗水树性能。然而之前的各种技术虽然在抗水树方面有一定的效果，但绝缘材料的加工性能即热老化性能和析出问题却受到影响。生产时又为了获得电缆的各种性能而添加不同的添加剂，而添加剂之前相互作用影响，很难在各种性能之间达到一种合适的平衡。所以如何使得各添加剂平衡且能消除水树枝是一个关键需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电缆用绝缘材料，能够使得电缆用绝缘材料能够具有较长的使用寿命及较强的抗水树性能。

为达此目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种电缆用绝缘材料，其组分按重量百分比包括：

优选地，所述聚乙烯为45％、48％、50％、52％、55％、58％、60％、62％、65％、68％、70％、75％或80％。

优选地，所述聚乙二醇为1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。

优选地，所述增塑剂为10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％。

优选地，所述填充剂为10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％。

优选地，所述改性剂为1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。

优选地，所述着色剂为0.1％、0.2％、0.3％或0.4％。

优选地，所述抗氧剂为0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％。

优选地，所述稳定剂为2％、2.5％、3％、3.5％、4％％、4.5％或5％。

优选地，所述润滑剂为0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％或1.5％。

优选地，所述绝缘材料各组分按重量百分比包括：

作为优选技术方案，所述的绝缘材料还包括茂金属聚合物，由于茂金属聚合物立构规整性较高，易于形成较为分散的球晶，结晶速度快，晶粒尺寸较小，添加后，提高了聚乙烯的成核速度和晶体的生长速率，减少了晶粒的尺寸，从而大大提高了材料的结晶度和材料的弹性。

优选地，所述的茂金属聚合物是茂金属聚乙烯(MPE)或茂金属弹性体(POE)中的任意一种或至少两种组合。

优选地，所述茂金属聚合物在绝缘材料中的重量百分比为5-10％，例如可以是5％、6％、7％、8％、9％或10％、。

优选地，所述的聚乙二醇的分子量为3500-50000，例如可以是35000、36000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000、11000、12000、13000、15000、18000、20000、21000、25000、26000、28000、30000、40000、45000或50000。

优选地，所述的抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂。

优选地，所述的主抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1010、抗氧剂1024或抗氧剂697中的任意一种或至少两种组合；

优选地，所述辅助抗氧剂为抗氧剂802、抗氧剂168或DLTP中的任意一种或至少两种组合。

优选地，所述的增塑剂为对苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二丁酯中的任意一种或至少两种组合。

优选地，所述的稳定剂为钙锌复合稳定剂。