[发明专利]一种高柔性高电气性能电线电缆绝缘材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高柔性高电气性能电线电缆绝缘材料，具体指一种适用于高压电气设备内部配线用6kV及10kV级电线电缆的绝缘材料。

背景技术

现代大型工程装备、高压电气设备等输出功率日趋增大，为该类设备馈电的电线电缆电压等级和电缆截面也随之增大，通过中压电缆配线馈电的设备日趋增多。特别是箱式变压器、开关柜、高压变频器等，由于设备内部配线空间相对较狭窄，在敷设、安装、使用中电缆均处于较小弯曲状态，电缆的弯曲产生的刚性回弹力导致敷设安装极其困难，且过度弯曲引起的绝缘层内部机械应力极易引起电缆击穿。目前，GB/T 12706标准中规定的乙丙橡胶绝缘料或高模量乙丙橡胶绝缘料已被广泛应用于中压电力电缆。但标准规定该类电缆最小弯曲半径至少为15倍电缆外径的技术特点难于满足高压电气设备内部敷设安装及安全运行要求。要解决高压电气设备内部配线空间窄小，难以敷设安装，电缆弯曲状态产生的失效风险的难题，需通过改善电缆弯曲性能，减小弯曲时产生的刚性回弹力，并提高电缆绝缘层弯曲拉伸状态的电气性能，因此本发明旨在克服现有技术的不足，开发出新的高柔性高电气性能的绝缘材料，解决以上技术难题。

如中国专利（专利号ZL 200410089025.X） 中压橡胶绝缘电缆用绝缘料，该绝缘料包括以下组分及含量重量份：三元乙丙橡胶100份、煅烧陶土50～100份，防老剂1～3份，有机过氧化物2～4份、偶联剂1～2份、蜡2～8份、加工油5～20份。虽然该中压橡胶绝缘电缆用绝缘料具备高柔性，且电气性能良好，但该绝缘材料主要通过选用不同牌号三元乙丙橡胶，提高乙丙橡胶含量（高达61%）实现绝缘材料具备高柔性，低硬度，该方式导致绝缘材料成本较高，且该绝缘材料邵氏硬度最高达80，操作人员必将付出较高的操作施力以完成电缆窄空间内的敷设安装。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术所存在的缺陷，提供一种可以降低电缆弯曲模量，邵氏硬度控制在50～60范围，且成本较低，适用于高压电气设备内部配线用6kV及10kV级电线电缆的绝缘材料。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实施的：一种高柔性高电气性能电线电缆绝缘材料，其组分重量份配比是：三元乙丙橡胶100份、防老剂RD 1～3份、氧化锌3～8份，硬脂酸0.1～1份、软化剂2～12份，加工油5～15份、乙烯基三甲氧基硅烷 1～3份、煅烧陶土80～130份、流变剂1～5份，过氧化二异丙苯2～5份，三烯丙基异三聚氰酸酯1～3份，色粉1～3份。

其中所述的三元乙丙橡胶的乙烯含量为54～66%，门尼粘度值ML1+4100℃为42 ～50，第三单体含量3～5%。所述的软化剂为乙烯副产物脂肪族C5馏分聚合而成的合成树脂，分子量介于600～1800，软化点介于80～110℃。所述的加工助剂为汽缸油或石蜡基油，粘度（40℃）大于400，闪点大于240℃，沥青质含量低于0.15%。 所述的流变剂为一种饱和脂肪酸衍生物的混合物，主要成分为C12～C18饱和烃链的脂肪酸酯与脂肪酸皂，熔点介于60～100℃。

本发明的高柔性高电气性能电线电缆绝缘料的制备工艺为密炼、过滤、辗页或分散造粒等相关工艺。由于本发明绝缘料以中压电缆应用为主，绝缘料的生产环境需要保持较高的洁净度。推荐采用通风设备送入净化后的空气，保持生产车间的正压。具体操作如下：

1、各组分混合采用密炼、开炼或捏炼方法，要保证各组分能混合均匀。

2、绝缘料采用辗页或其他设备压延切割成大小适当的胶条；也可采用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或其他造粒设备制成适当大小的粒子。

3、无论是胶条还是胶粒，都要采用防潮防尘的包装，防止在贮存、运输时造成污染。

本发明的性能是：

具体实施方式

以下通过具体的实施例对本发明的上述内容作出进一步详细说明，但不应将此理解为本发明的内容仅限于下述实例。

实施例1，材料组分配方为：

三元乙丙橡胶为埃克森美孚化学公司产品，牌号：Vistalon 2504；软化剂为青岛海安格力化工有限公司C5石油树脂，牌号HIGREE CL100；加工油为太阳石油公司产品，牌号：Sunpar 2280；流变剂为连云港锐巴化工有限公司产品，牌号RL20；色粉为N330炭黑。

制备方法：