[发明专利]一种耐紫外光照射硅烷交联聚乙烯灰色架空绝缘料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于电线、电缆架空绝缘料领域，涉及紫外光照射硅烷交联聚乙烯灰色架空绝缘料。

技术背景

随着经济的不断发展，架空电线电缆用量不断增加，架空电线电缆用架空绝缘料用量也随之倍增。将架空绝缘料制成包裹在架空电线电缆表面的绝缘层可以对架空电线电缆进行绝缘保护。目前使用的架空绝缘料多为黑色聚乙烯乙烯架空绝缘料。黑色的架空绝缘料一方面由于对太阳光的吸收强更易发热，另一方面由于视觉效果差，影响美观，有逐渐被灰色架空绝缘料替代的趋势。然而，现有的银灰色架空电线电缆在使用过程中还存在许多缺陷，如不能达到防紫外线及耐候功能，在自然环境中由于温度、湿度、光照、风、雨等环境因素的变化，会造成架空电线电缆铝绞线外绝缘层过早老化、开裂，不能达到防护、绝缘要求，其使用寿命大大缩短。因此，开发一种耐紫外光照射、综合性能稳定、使用寿命长的灰色架空绝缘料具有十分重要的意义。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种耐紫外光照射硅烷交联聚乙烯灰色架空绝缘料。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种耐紫外光照射硅烷交联聚乙烯灰色架空绝缘料，所述绝缘料中含有聚乙烯、紫外吸收剂、银灰色母料、硅烷偶联剂、引发剂、催化剂。所述聚乙烯、紫外吸收剂、银灰色母料经挤出造粒形成颗粒，所述硅烷偶联剂、引发剂、催化剂被吸附到颗粒表面，所述架空绝缘料在被制作成绝缘层之前，各组分充分接触但不触发交联反应，使用时，通过加热成型在电缆表面形成绝缘层时，水煮交联反应，聚乙烯发生相互交联，使所得绝缘层的机械性、耐候性、抗紫外能力等综合性能显著提高以及更长的使用寿命。所述紫外吸收剂的加入可进一步保证材料的抗紫外能力，可选择紫外线吸收剂UV-1130、紫外线吸收剂UV-384-2、紫外线吸收剂UV-1164或紫外线吸收剂UV-400等常用的紫外吸收剂。所述银灰色母料主要起调色作用，可选择常用的固态颜料。

作为可选方式，在上述灰色架空绝缘料中，含有以下质量份的组分：聚乙烯100份；紫外吸收5～8份，银灰色母料6-12份；硅烷偶联剂1.5～3.5份；引发剂0.5～3份；催化剂0.5～2.0份。

作为可选方式，在上述灰色架空绝缘料中，所述聚乙烯由低密度聚乙烯(LDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)组成。采用低密度聚乙烯(LDPE)可以使材料的分子量分布更宽，加工温度范围更高，便于后续加工处理；采用线性低密度聚乙烯(LLDPE)可以使材料具有更高的延伸率，挤出效果更好。进一步地，两者按质量份计的配比可以为：低密度聚乙烯(LDPE)25～35份；线性低密度聚乙烯(LLDPE)65～75份。

作为可选方式，在上述灰色架空绝缘料中，还含有改性助剂。进一步地，所述改性助剂可选硅酮母粒。改性助剂的加入可以防止溶体破裂。更进一步地，所述改性助剂按质量份计的含量为2～6份。

作为可选方式，在上述灰色架空绝缘料中，还含有复合抗氧剂，所述复合抗氧剂为聚合物材料领域常用的抗氧化添加剂，在市场上很容易购得。添加复合抗氧剂可延缓或抑制所述材料中聚合物氧化过程的进行，从而阻止材料的老化并延长其使用寿命。更进一步地，所述复合抗氧剂按质量份计的含量为1～3份。

作为可选方式，在上述灰色架空绝缘料中，还含有润滑剂。添加润滑剂可以提高材料的加工性能，减少材料受到的剪切力，也减少对设备的摩擦。进一步地，所述润滑剂可选PE蜡。更进一步地，所述润滑剂按质量份计的含量为1～3份。

作为可选方式，在上述灰色架空绝缘料中，所述银灰色母料包括钛白粉和碳黑，其中钛白粉同时起紫外吸收剂的作用。通过选择钛白粉简化了配方，却取得了更好的效果，其中钛白粉既起到紫外吸收剂的吸收紫外线，抗老化的作用，又起到调色的作用；所述碳黑主要起调色作用，同时也能起到一定的吸收紫外线的作用，可选常用的色素用炭黑。更进一步地，所述钛白粉按质量份计的含量为15～25份，所述炭黑按质量份计的含量为3～5份。

作为可选方式，在上述灰色架空绝缘料中，含有以下质量份的组分：低密度聚乙烯(LDPE)25～35份；线性低密度聚乙烯(LLDPE)65～75份；复合抗氧剂1～3份；钛白粉15～25份；改性助剂2～6份；硅烷偶联剂1.5～3.5份；引发剂0.5～3份；催化剂0.5～2.0份；润滑剂1～3份；炭黑3～5份。

本发明还提供了一种制备上述的灰色架空绝缘料的方法，包括以下工艺步骤：

1)将除硅烷偶联剂、引发剂、催化剂以外的其余组分进行混合；

2)挤出造粒；

3)干燥；