[发明专利]一种聚乙烯电缆绝缘材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种聚乙烯电缆绝缘材料及其制备方法，其配方包括：低密度聚乙烯：100份，聚异丁烯：10～30份，交联剂：1～7份，润滑剂：1～3.5份，抗氧剂：0.2～0.6份，交联引发剂：0.5～1.5份，交联催化剂0.5～1.5份；本发明的聚乙烯电缆绝缘材料是一种绝缘性能好的材料，而且制备这种绝缘材料的工艺简单、易控制。不仅保留了交联聚乙烯作为绝缘的优秀电气性能，特别是具有交联聚乙烯的低电损耗，同时改善了交联聚乙烯的柔软性，还提高了耐低温性能。

技术领域

本发明涉及电缆材料，特别是一种既具有橡胶的柔软性，同时又具有交联聚乙烯的机械和电性能的交联聚乙烯电缆绝缘材料。

背景技术

电线电缆行业作为国民经济支柱行业之一的电力行业的配套行业，在国民经济中具有重要的作用。聚乙烯电缆料因为其质量轻，力学性能好，具有良好的耐低温性能、良好的加工性能，耐环境应力开裂性能好，电绝缘性能突出，因而应用十分广泛。

交联技术能够弥补聚乙烯结构上柔韧性不足、功率损耗大等缺陷，提高聚乙烯的性能，扩大其应用范围。交联电缆生产中采用的化学交联方法有两种，一种是过氧化物交联，主要用于10kV以上电缆的制造，其交联过程是绝缘料挤出后在温度达400℃的交联管中完成，该方法要求使用专用的悬链式生产线；而另一种是硅烷交联，主要用于低压电缆制造，绝缘电缆用普通挤出机挤出即可。

发明内容

本发明目的在于克服已有技术的不足，提供一种耐压等级高，柔软性好，功率损耗小的交联聚乙烯电缆绝缘材料。

本发明采用的技术方案如下：一种聚乙烯电缆绝缘材料，所述聚乙烯电缆绝缘材料由以下质量份原料组成：低密度聚乙烯：100份，聚异丁烯：10～30份，交联剂：1～7份，润滑剂：1～3.5份，抗氧剂：0.2～0.6份，交联引发剂：0.5～1.5份，交联催化剂0.5～1.5份；所述低密度聚乙烯的熔体流动速率为1.5，所述交联剂为乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷，所述润滑剂为氟树脂或有机硅树脂，所述抗氧剂为含硫受阻酚抗氧剂，所述交联引发剂为邻苯二甲酸二仲辛酯，所述交联催化剂为二月桂酸二丁基锡。

优选的，所述聚乙烯电缆绝缘材料由以下质量份原料组成：低密度聚乙烯：100份；聚异丁烯：10～20份；交联剂：1～3份；润滑剂：2～3.5份；抗氧剂：0.2～0.4份；交联引发剂：0.5～1份；交联催化剂：0.5～1份。

优选的，所述聚乙烯电缆绝缘材料由以下质量份原料组成：低密度聚乙烯：100份；聚异丁烯：10份；交联剂：3份；润滑剂：3.5份；抗氧剂：0.4份；交联引发剂：1份；交联催化剂：1份。

优选的，所述含硫受阻酚抗氧剂包括二[3,5-二-(1,1-二甲基乙基)-4-羟基-]苯丙酸硫杂二甘醇酯、4,4-硫代双(6-叔丁基邻甲酚)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一种或多种。

优选的，所述聚乙烯电缆绝缘材料由以下原料组成：低密度聚乙烯、聚异丁烯、乙烯基三甲氧基硅烷、有机硅树脂、二[3,5-二-(1,1-二甲基乙基)-4-羟基-]苯丙酸硫杂二甘醇酯、邻苯二甲酸二仲辛酯、二月桂酸二丁基锡。

一种聚乙烯电缆绝缘材料的制备方法，所述制备方法步骤如下：

(1)根据配方中各组分的含量称取低密度聚乙烯、聚异丁烯、交联剂、润滑剂、抗氧剂、交联引发剂、交联催化剂；

(2)将步骤(1)中称取的各组分混合均匀得到均匀分散的物料，将所述物料投入到挤出机中过滤杂质并挤出，使用自动换网技术避免滤网使用一段时间后网孔堵塞使压力增大，杂质在滤网上堆积；

(3)将步骤(2)中制得的物料混合物投入密炼机中混炼20～30min后出料，制得聚乙烯电缆绝缘材料。