[发明专利]电缆绝缘材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种电缆绝缘材料及其制备方法和应用。所述电缆绝缘材料以质量份计，包括以下组成：聚丙烯：50‑80份；弹性体：20‑50份；润滑剂：5‑10份；相容剂：5‑10份；抗氧剂：0.2‑1.0份。本发明的电缆绝缘材料的原料组分简单，综合性能优异，并且柔顺性优、抗水树性能强；本发明的电缆绝缘材料的制备方法的制备过程简单、能耗低、无污染且制备得到的电缆绝缘材料可回收再利用，适合大批量生产；进一步地，本发明的电缆绝缘材料的应用电压等级不限于高压，其亦可应用于中低压电缆及家装线缆等特点。

技术领域

本发明涉及一种电缆绝缘材料及其制备方法和应用，特别涉及一种环保型高压电力电缆绝缘材料及其制备方法和应用，属于电缆料领域。

背景技术

电力电缆是用于传输和分配电能的电缆，电力电缆常用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江海水下输电线。在电力线路中，电缆所占比重正逐渐增加。电力电缆是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品，包括1-500kV以及以上各种电压等级，各种绝缘的电力电缆。

现有技术中，电力电缆用高压绝缘料大多为聚乙烯，通过添加交联剂及其他助剂制备而成。常规热塑性聚乙烯电缆料耐温等级太低，无法满足更高电压等级及更高绝缘厚度挤出工艺要求，与此同时，传统交联聚乙烯绝缘电缆自问世以来，目前最高导体运行温度仅在90℃，且该材料不能回收利用，化学交联过程产生交联副产物，且污染水源。

近些年来，以聚丙烯为基材的电力电缆用高压绝缘料也得到了大力发展。引用文献1公开了一种可回收的热塑性高压交流电缆绝缘材料的制备方法，其使用等规聚丙烯和聚烯烃弹性体为基材，其组成具体包括等规聚丙烯、聚烯烃弹性体、抗氧剂、阻燃剂以及加工助剂。但是其仅仅使用等规聚丙烯作为基材，由于等规聚丙烯硬度太大，从而不利于电缆施工。

引用文献2公开了一种聚丙烯基高压电缆绝缘层材料，按照重量份数包括：聚丙烯基料40～75份、弹性体基料25～60份，纳米电压增强剂0.5～4.0份、协同抗氧剂0.5～2.5份、收缩均匀添加剂0.3～5.0份和润滑分散剂0～1.5份；其中：所述聚丙烯基料和所述弹性体基料的总重量份数为100份；聚丙烯基料为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯按1比1～15的重量比混合的共混物，且均聚聚丙烯的熔融指数为1.5～3.5g/10min，共聚聚丙烯的熔融指数1.0～4.0g/10min。但是，该聚丙烯基高压电缆绝缘层材料的各组分的相容性较差，且低温脆化温度仅仅能达到-20℃，效果仍然不尽人意。

引用文献3公开了一种中高压用热塑性绝缘材料及其制备方法。该中高压用热塑性绝缘材料的原料由以下重量份配比的组分组成：聚丙烯树脂70～90重量份，弹性体10～30重量份，抗氧剂0.2～1.0重量份。将以上各组分按重量份配比混合后，在双螺杆挤出机中在170～230℃、转速200～300r/min下熔融共混挤出，制得中高压用热塑性绝缘材料。该中高压用热塑性绝缘材料的脆化温度最低只能达到-40℃，且中高压用热塑性绝缘材料的断裂伸长率、热老化性能以及抗水树性能、体积电阻率等均较差。

因此，研究一种环保型的高压电力电缆绝缘材料，且各项性能优异，成为亟待解决的技术问题。

引用文献：

引用文献1：CN105037942A

引用文献2：CN108794897A

引用文献3：CN110330727A

发明内容

发明要解决的问题

鉴于现有技术中存在的技术问题，本发明首先提供了一种电缆绝缘材料，该电缆绝缘材料具有非交联、柔顺性好、抗水树性能好的优点；

进一步地，本发明还提供了一种电缆绝缘材料的制备方法，该制备方法的制备过程简单、能耗低、无污染且制备得到的电缆绝缘材料可回收再利用；