[发明专利]一种接枝改性聚丙烯电缆料制备方法

说明书

本发明公开了一种接枝改性聚丙烯电缆料制备方法，聚丙烯选用T30s均聚聚丙烯、PP‑NS嵌段共聚聚丙烯中的一种或两者的结合物作为电缆料基体材料，选用杂环类基团、硅烷类基团、酯类基团中的一种或者多种混合作为接枝基团单体，对聚丙烯分子链上接枝的化学基团进行接枝改性处理，选用过氧化苯甲酸为接枝改性处理的引发剂，将接枝基团单体与引发剂按照一定的配比进行接枝改性处理制成接枝改性聚丙烯电缆料。本发明能够使缆绝缘料绝缘性能的明显提升。

技术领域

本发明涉及电缆料制备技术领域，具体为一种接枝改性聚丙烯电缆料制备方法。

背景技术

目前电网中广泛采用以交联聚乙烯(XLPE)为主绝缘材料的挤包式塑料绝缘电缆。它具有重量轻，维护方便，经济性高等优点，而被应用于各种使用环境中。但是，XLPE绝缘电缆的最高长期使用温度只有约70℃左右，已无法满足更大容量输电系统的使用要求。此外，XLPE本身属于热固性材料，在电缆寿命到期后无法回收，产生大量XLPE废料。考虑到我国电网电缆用量基数较大，电缆更新换代时产生的XLPE废料就会非常可观，不当的处理方法(如焚烧)会形成对环境保护的严峻挑战

由于电缆主绝缘对材料的性能有着多方面的要求，PP不能直接用作主绝缘材料，为满足实际使用要求通常对其进行改性处理以获得更强的综合性能。本项目的提出来源于电力电缆生产制造的实际需要，研究以化学基团接枝为基础的改性手段对PP材料的性能影响与调控，着重研究对电气绝缘性能的提升效果，以及综合性能的平衡与调控，使其能够满足电缆绝缘的制造与运行要求。在此基础上，本项目研究基于接枝改性PP的电缆绝缘料配方和制备工艺，以及电缆的制造工艺等关键技术。并实现成品电缆料的制备，模型电缆的试制与测试评估。以期成功研制出综合性能均优于传统XLPE电缆的新型接枝改性PP绝缘电力电缆，进一步地满足我国电网的使用需要与发展需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种接枝改性聚丙烯电缆料制备方法，能够使缆绝缘料绝缘性能的明显提升。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种接枝改性聚丙烯电缆料制备方法，包括聚丙烯，其特征在于，聚丙烯选用T30s均聚聚丙烯、PP-NS嵌段共聚聚丙烯中的一种或两者的结合物作为电缆料基体材料，选用杂环类基团、硅烷类基团、酯类基团中的一种或者多种混合作为接枝基团单体，对聚丙烯分子链上接枝的化学基团进行接枝改性处理，选用过氧化苯甲酸为接枝改性处理的引发剂，将接枝基团单体与引发剂按照一定的配比进行接枝改性处理制成接枝改性聚丙烯电缆料。

优选的，还包括界面剂、分散剂，将界面剂和分散剂按照一定量分别加入接枝改性处理反应中。

优选的，将杂环类基团、硅烷类基团、酯类基团这三种类型的基团单体混合后作为接枝基团单体。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明在初步提出的电缆料配方基础上，进一步研究了电缆料配方样品的制备工艺问题。通过理论分析和试验探究相结合，最终选择了使用过氧化物作为引发剂的自由基接枝反应方式，并通过试接枝实验探究得到了较为理想的接枝含量范围约2-5％。进一步地对性能测试用样品的制备工艺进行了研究，为后续研究打下良好的基础。

2、本发明优选出了综合性能较强的热塑性聚烯烃材料T30s和PP-NS型聚丙烯作为电缆绝缘基料。在结合研究工作经验和理论分析的基础上优选出了杂环、酯类和双接枝等几类具有较强电气绝缘性能提升作用的化学接枝基团单体，能够使缆绝缘料绝缘性能的明显提升。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明的过氧化苯甲酸引发聚丙烯分子接枝的反应过程；

具体实施方式