[发明专利]绝缘气体充填高压交联聚乙烯电缆绝缘层及其制备方法

权利要求书

1.一种绝缘气体充填高压交联聚乙烯电缆绝缘层，包括如下重量份数的原料：聚乙烯树脂100份；交联剂0.5～20份；抗氧剂0.5～2.5份，上述原料混合由挤出机挤出制成电缆绝缘层，其特征在于：在挤出过程中经挤出机上注气孔注入绝缘气体或将挤出机内部环境设置为绝缘气体。

2.根据权利要求1所述的绝缘气体填充高压交联聚乙烯电缆绝缘层，其特征在于：所述聚乙烯树脂为超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯中的一种或多种组合。

3.根据权利要求1所述的绝缘气体填充高压交联聚乙烯电缆绝缘层，其特征在于：所述交联剂为有机硅类交联剂、丙烯酸酯类交联剂、有机过氧化物类交联剂中的一种或多种组合。

4.根据权利要求3所述的绝缘气体填充高压交联聚乙烯电缆绝缘层，其特征在于：所述丙烯酸酯类交联剂为二丙烯酸-1，4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、三聚氰酸三烯丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙稀酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯。

5.根据权利要求3所述的绝缘气体填充高压交联聚乙烯电缆绝缘层，其特征在于：所述有机过氧化物类交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、过氧化氢二异丙苯、二亚乙基三胺、2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷。

6.根据权利要求1所述的绝缘气体填充高压交联聚乙烯电缆绝缘层，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂CA、抗氧剂164、抗氧剂DNP、抗氧剂DLTP、抗氧剂TPP、抗氧剂MB、抗氧剂264中的一种或多种组合。

7.根据权利要求1所述的绝缘气体填充高压交联聚乙烯电缆绝缘层，其特征在于：所述绝缘气体选自氮气、二氧化碳、氟化氢、卤代烃、惰性气体、六氟化硫气体中的一种或多种组合。

8.一种权利要求1所述的绝缘气体充填高压交联聚乙烯电缆绝缘层的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)聚乙烯树脂的干燥；

2)将交联剂、抗氧剂和步骤1)干燥后的部分聚乙烯树脂按比例混合后加入挤出机中熔融共混，挤出造粒，烘干，得到电缆料；或挤出过程中，绝缘气体经挤出机上注气孔注入或挤出机内部气体环境为绝缘气体，形成混合均匀的气体和熔融聚合物混合体，造粒，烘干，得到电缆料；

3)电缆料经挤出机挤出制备电缆绝缘层的过程，绝缘气体经挤出机上注气孔注入或挤出及成型过程气体环境为绝缘气体，制备绝缘气体充填高压交联聚乙烯电缆绝缘层。

9.一种权利要求1所述的绝缘气体充填高压交联聚乙烯电缆绝缘层的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)聚乙烯树脂的干燥；

2)预分散母料的制备：将交联剂、抗氧剂和步骤1)干燥后的部分聚乙烯树脂在挤出机中熔融共混，挤出造粒，得到预分散母料；或挤出过程中，绝缘气体经挤出机上注气孔注入或挤出机内部气体环境为绝缘气体，形成混合均匀的气体和熔融聚合物混合体，挤出造粒，得到预分散母料；

3)将步骤2)得到的预分散母料进行干燥；

4)将步骤3)得到的预分散母料与步骤1)剩余的聚乙烯树脂混合后加入挤出机中熔融共混，挤出造粒，烘干，得到电缆料；或挤出过程中，绝缘气体经挤出机上注气孔注入或挤出机内部气体环境为绝缘气体，形成混合均匀的气体和熔融聚合物混合体，挤出造粒，烘干，得到电缆料；

5)电缆料经挤出机挤出制备电缆绝缘层的过程，绝缘气体经挤出机上注气孔注入或挤出及成型过程气体环境为绝缘气体，制备绝缘气体充填高压交联聚乙烯电缆绝缘层。

10.根据权利要求8或9所述的绝缘气体充填高压交联聚乙烯电缆绝缘层的制备方法，其特征在于：所述挤出机的温度设置为：加料段105～135℃，压缩段110～180℃，均化段110～180℃，机头部分110～180℃；所述挤出机的转速设置为：30～200r/min。