[发明专利]一种热塑性聚丙烯电缆绝缘料及其制备方法

说明书

本发明涉及绝缘材料技术领域，尤其涉及一种热塑性聚丙烯电缆绝缘料及其制备方法。热塑性聚丙烯材料在常温下的脆性大，导致其作为电缆绝缘材料难以使用，为了解决这个问题，本发明提供一种热塑性聚丙烯电缆绝缘料，以重量份数计，包括以下成分：50‑60份PP、20‑25份LDPE、20‑25份LLDPE，本发明发现在聚丙烯基体中添加LDPE、LLDPE两种聚乙烯材料可以极大的改善聚丙烯绝缘材料的常温脆性，大大扩展了聚丙烯电缆绝缘材料的应用范围，具有良好的发展前景。

技术领域

本发明涉及绝缘材料技术领域，尤其涉及一种热塑性聚丙烯电缆绝缘料及其制备方法。

背景技术

目前最为常用的直流塑料电缆的绝缘材料为交联聚乙烯，该材料不仅保持了聚乙烯良好的电气绝缘性能，还增强了聚乙烯的耐热性，交联过程还使乙烯分子由链状结构转变为网状结构，使得聚乙烯在高温下的机械特性有了极大的提高。然而，交联过程使得聚乙烯从热塑性材料转变成了热固性材料，因此在电缆寿命到期后无法直接回收再利用，不具备绿色环保的特性，将不可避免地产生大量的废弃交联聚乙烯电缆绝缘材料从而产生环保问题。因此，研究绿色环保的、可回收且避免了复杂交联过程的高性能直流电缆绝缘材料体系，实现电缆绝缘材料的创新，是大容量直流塑料电缆必须解决的重大关键问题，可为电力电缆的大规模应用解决环保问题。

热塑性聚烯烃是首选的环保型直流电缆绝缘材料，常见的有聚乙烯、乙丙橡胶、聚丙烯等聚合物材料。聚乙烯电气性能优异，绝缘电阻和耐电强度较高，介电损耗小，但其较低的软化温度使其不适合在高温下工作，同时存在机械强度不高和使用寿命较短的问题。乙丙橡胶是以乙烯和丙烯为基础单体的合成橡胶，由于其优异的耐腐蚀性、耐老化性和电气绝缘性能，从而被广泛应用在电缆护套和电缆绝缘材料中。聚丙烯材料有着高熔点和优异的电气绝缘性能，然而聚丙烯在常温下的脆性大，导致其作为电缆绝缘材料难以使用（何金良, 彭琳, 周垚. 环保型高压直流电缆绝缘材料研究进展[J]. 高电压技术, 2017,043(002):337-343.）。因此，通过一定的方法改善热塑性聚丙烯材料的常温脆性，具有一定的研究意义。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明要解决的技术问题是：热塑性聚丙烯材料在常温下的脆性大，导致其作为电缆绝缘材料难以使用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供一种热塑性聚丙烯电缆绝缘料，以重量份数计，包括以下成分：

PP 50-60份

LDPE 20-25份

LLDPE 20-25份。

具体地，所述LDPE的密度为0.85-0.95g/cm³，熔体流速为0.15-0.25g/min。

具体地，所述LLDPE的密度为0.9-0.936g/cm³，熔体流速为0.15-0.2g/min。

具体地，所述LDPE为茂名石化 LDPE2426h。

具体地，所述LLDPE为LLDPE 7042。

具体地，所述聚丙烯为中石化-T30S。

具体地，一种热塑性聚丙烯电缆绝缘料的制备方法，按照以下步骤制备：

（1）将LDPE、LLDPE按照重量比1:1，加入到转矩流变仪中，升温至120℃，40rpm下搅拌30min，搅拌时温度保持在120℃，得到混合材料；

（2）将转矩流变仪的温度升至150℃，将pp加入步骤（1）中的混合材料中，40rpm下搅拌30min，搅拌时温度保持在150℃，搅拌结束后即得到热塑性聚丙烯电缆绝缘料。

本发明的有益效果是：