[发明专利]一种耐腐蚀高电压直流电缆材料

说明书

本发明公开了一种耐腐蚀高电压直流电缆材料，包括以下组分：氢化丁腈橡胶30～40份；甲基乙烯基硅橡胶30～40份；丙烯酸酯单体20～30份；改性咪唑‑蓖麻籽油微纳米胶囊颗粒20～30份；倍半硅氧烷纳米颗粒15～20份；羧甲基壳聚糖10～20份；八甲基环四硅氧烷5～10份；微晶纤维素6～9份；聚合物引发剂8～12份；硫化促进剂3～5份；阻燃剂3～5份。本发明提供的电缆材料具有环境变化响应功能：当遇到外部机械损伤时，蓖麻籽油具有修复功能；当外部pH值改变时，改性咪唑具有耐腐蚀功能，进而对电缆芯进行双重保护作用，并且具有智能环境响应功能，针对不同的损伤进行保护及修复，具有高耐腐蚀性和高绝缘性。

技术领域

本发明涉及电缆材料技术领域，尤其涉及一种耐腐蚀零收缩阻燃电缆材料。

背景技术

用于电力输送、信息传递的电线电缆在工业化、信息化社会中广泛使用，我国每年均有大量电线电缆生产并投入使用。由于电缆护套层、绝缘层的制备材料多为有机聚合物，携带着大量的火灾荷载，以致相互连通的电缆一旦因电弧、短路等电气故障发生火灾，其释放的毒气和热量将严重危害人们的健康，并且电缆火灾还具有极强的蔓延性。随着防火要求的提高，对于一些重要场所(如核电站)，己经明确要求其使用阻燃型电缆，而典型阻PVC电缆在受热时释放出大量气体，整体表现出剧烈的膨胀、发泡效应，膨胀形成的多孔炭层具有隔热、隔氧作用，致使引燃过程变得更为复杂。

电缆使用过程中，频繁的电力通断切换，会引起温度的大起大落，由于温度的频繁变化产生电缆材料的应力和应变，称为温度自应力和温度自应变，从机械角度分析属于压缩应力和压缩应变性质，主要是由于受到终端和接头空间制约的原因，这会导致电缆疲劳，使塑性变形增大，收缩量增加，与普通的“热胀冷缩”不同，热收缩是不可逆的过程，因而会影响绝缘寿命和性能，护套材料温度变化比绝缘套要小，但疲劳蠕动在一定程度上也会影响电缆防护寿命。

同时，电缆材质在使用过程中出现的由于环境潮湿或者空气氧化也会逐渐将护套和绝缘层进行腐蚀，将电缆芯暴露在空气中或者多根电缆芯相互接触产生电弧导致短路，大面积停电的同时也易造成火灾。

现有技术中的耐腐蚀电缆材料普遍在耐腐蚀层的聚合物中直接引入耐腐蚀剂，但是会导致耐腐蚀剂与聚合物发生反应，导致耐腐蚀剂失效以及聚合物耐腐蚀性质的降低。

发明内容

为克服以上技术缺陷，本发明提供一种高耐腐蚀性、高绝缘性的高电压直流电缆材料。

本发明的技术方案具体为：一种耐腐蚀高电压直流电缆材料，按照重量份数计包括以下组分：

氢化丁腈橡胶30～40份；

甲基乙烯基硅橡胶30～40份；

丙烯酸酯单体20～30份；

改性咪唑-蓖麻籽油微纳米胶囊颗粒20～30份；

倍半硅氧烷纳米颗粒15～20份；

羧甲基壳聚糖10～20份；

八甲基环四硅氧烷5～10份；

微晶纤维素6～9份；

聚合物引发剂8～12份；

硫化促进剂3～5份；

阻燃剂3～5份。

作为本发明的进一步限定，所述改性咪唑-蓖麻籽油微纳米胶囊颗粒的制作方法为：

S1：将8～12ml质量体积分数为5％的聚乙烯醇溶液、3～5g尿素、0.4～ 0.6g氯化铵以及0.4～0.6g间苯二酚振荡溶于288～292ml去离子水中，用0.1M 的HCl调节pH，使pH维持在3～4；

S2：向所述S1步骤得到的混合溶液中逐滴滴加25～32ml的蓖麻籽油，以形成水包油乳液；