[发明专利]一种耐温高压电缆绝缘料及其制备方法

说明书

本发明提出了一种耐温高压电缆绝缘料及其制备方法，所述绝缘料按重量份计的配比如下：高压电缆用低密度聚乙烯LDPE 88‑102份、聚丙烯PP 1‑8份、抗氧剂0.05‑0.35份和交联剂1.0‑3.2份，本发明提供的绝缘料在高温下具有较高的击穿场强和电阻率，具有良好的加工性能，适用于大规模生产，同时交联剂含量低，大大缩短了大截面电缆的脱气时间，可广泛用作高压直流电缆绝缘料。

技术领域

本发明涉及一种高压电缆绝缘料及其制备方法，具体涉及一种耐温高压电缆绝缘料及其制备方法。

背景技术

实现远距离、大容量、低损耗、高效率的电力传输，以及风力发电、水力发电、太阳能发电等可再生新能源并网最佳选择的柔性直流输电技术是实现大范围能源互联的基础，而直流电缆则是实现柔性直流输电的关键装备之一。XLPE挤塑电缆具有输电容量大、重量轻、结构简单、安装维护方便、加工制造费用低等优点，近年来，交联聚乙烯(XLPE)挤塑电缆蓬勃发展，逐步取代了早期的油浸纸绝缘电缆，是未来直流电缆的重点发展方向。

高压直流电缆在运行过程中，会造成绝缘材料内部的空间电荷积聚，从而带来电场畸变效应，加速材料的老化，并且高压直流电缆用XLPE绝缘料，需要在高温下依然具有理想的绝缘性能，从而使电缆具有较高的工作温度，目前XLPE绝缘料的温度效应明显，在高温下材料的直流击穿场强降低明显且其直流电导率升高较快。现有技术为了保证材料具有足够的交联度和耐热性添加较多交联剂导致了交联过程副产物含量高，从而引起空间电荷的积聚，影响产品的电气性能。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种交联剂含量较低，在高温下具有较高的击穿场强和电阻率的耐温高压电缆绝缘料及其制备方法。

一种耐温高压电缆绝缘料，所述绝缘料按重量份计的配比如下：高压电缆用低密度聚乙烯LDPE 88-102份、聚丙烯PP 1-8份、抗氧剂0.05-0.35份和交联剂1.0-3.2份。

进一步的，所述绝缘料按重量份计的配比如下：高压电缆用低密度聚乙烯LDPE90-100份、聚丙烯PP 1-6份、抗氧剂0.05-0.25份和交联剂1.0-3.0份。

进一步的，所述绝缘料按重量份计的配比如下：高压电缆用低密度聚乙烯LDPE95-99份、聚丙烯PP 1-5份、抗氧剂0.15-0.25份和交联剂1.0-1.5份。

进一步的，所述抗氧剂为161-164℃熔点和灰分含量小于0.05％的硫代双酚类化合物，所述交联剂为41-42℃熔点、相对密度1.08-1.09g/cm³和纯度大于99.9％的过氧化物类化合物。

进一步的，所述抗氧剂为4,4'-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)或抗氧剂300，所述交联剂为过氧化二异丙苯或DCP。

进一步的，所述高压电缆用低密度聚乙烯密度为0.92-0.93g/cm³、分子量分布范围5.5-6.5、熔点108-110℃、熔融指数1.9-2.1g/min。

进一步的，所述聚丙烯为等规聚丙烯，熔点为164-170℃，等规指数≥96％，拉伸强度＞28Mpa，灰分含量≤0.03％。

一种耐温高压电缆绝缘料的制备方法包括：

(1)常温下、以100-200r/min转速的搅拌机混合低密度聚乙烯和聚丙烯树脂；

(2)所得混合物料在185-195℃，螺杆转速180-200r/min下经500目筛网熔融挤出并冷却切粒；

(3)将所得切料掺入交联剂后在70-80℃下保温24小时；

(4)冷却至室温得绝缘料。

与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：