[发明专利]一种高压电缆用可交联聚乙烯绝缘材料、制备方法及其用途

权利要求书

1.一种高压电缆用可交联聚乙烯绝缘材料，其特征在于，按照各组分占质量百分比计，所述绝缘材料包括如下组分：

(a)聚乙烯基料97.5-99.3％；

(b)交联剂0.5-2％；

(c)助交联剂0.1-0.5％；和

(d)抗氧化剂0.1-0.5％；

所述聚乙烯基料包括高支化度聚乙烯，所述高支化度聚乙烯占聚乙烯基料质量的30～70％，所述高支化度聚乙烯的支化度为1.5-4.5。

2.如权利要求1所述的绝缘材料，其特征在于，按照各组分占质量百分比计，所述绝缘材料由如下组分制成：

(a)聚乙烯基料97.5-99.3％；

(b)交联剂0.5-2％；

(c)助交联剂0.1-0.5％；和

(d)抗氧化剂0.1-0.5％；

所述聚乙烯基料包括高支化度聚乙烯，所述高支化度聚乙烯占聚乙烯基料质量的30～70％，所述高支化度聚乙烯的支化度为1.5-4.5；

优选地，所述高支化度聚乙烯占聚乙烯基料质量的40～60％。

3.如权利要求1或2所述的绝缘材料，其特征在于，所述聚乙烯基料的含量为97.5～98.5％；

优选地，所述交联剂的含量为1.5～2％；

优选地，所述助交联剂的含量为0.2-0.4％；

优选地，所述抗氧化剂的含量为0.1～0.2％。

4.如权利要求1或2所述的绝缘材料，其特征在于，所述聚乙烯基料为低密度聚乙烯和高支化度聚乙烯的混合物，所述混合物的熔体流动速率为0.15-0.25g/min，密度为910-915g/m³，所述高支化度聚乙烯占聚乙烯基料质量的30～70％，所述低密度聚乙烯占聚乙烯基料质量的70～30％。

5.如权利要求4所述的绝缘材料，其特征在于，所述低密度聚乙烯为超净低密度聚乙烯，所述超净低密度聚乙烯的分子量分布为4.7～6.3，灰分含量≤100ppm。

6.如权利要求4或5所述的绝缘材料，其特征在于，所述高支化度聚乙烯为中煤陕西榆林能源化工有限公司生产的DFDA-7042聚乙烯和/或埃克森美孚生产的LL 6201RQ聚乙烯；

优选地，所述超净低密度聚乙烯为上海石化生产的DJ210聚乙烯；

优选地，所述交联剂为过氧化物类化合物，优选纯度为99.5％以上的过氧化物类化合物，进一步优选为过氧化二异丙苯；

优选地，所述助交联剂包括三丙烯酸三羟甲基丙烷酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯或二丙烯酸乙二醇酯中的至少一种；

优选地，所述抗氧化剂为受阻酚型抗氧化剂或硫代双酚抗氧剂，优选为纯度为99.5％以上的受阻酚型抗氧化剂或硫代双酚抗氧剂，进一步优选为硫代双酚类化合物，更进一步优选优选为双硫醚。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的高压电缆用可交联聚乙烯绝缘材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将聚乙烯基料、交联剂、助交联剂以及抗氧化剂混合，得到高压电缆用可交联聚乙烯绝缘材料。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法包括：将聚乙烯基料、助交联剂和抗氧化剂的混合物融化混合，将融化混合后的混合物降温至80℃，然后通过喷雾吸收法将交联剂加入混合物中，得到高压电缆用可交联聚乙烯绝缘材料；

优选地，在120～125℃下进行融化混合；

优选地，所述方法还包括将交联剂加入混合物后，进行干燥和冷却的步骤。

9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

融化混合：将聚乙烯基料、助交联剂和抗氧化剂的混合物在120～125℃下融化混合；

吸收：将融化混合的混合物降温至80℃，并通过喷雾吸收法将交联剂加入混合物中；

干燥：将吸收得到的产物干燥，冷却至室温，得到高压电缆用可交联聚乙烯绝缘材料。

10.一种如权利要求1-6任一项所述的高压电缆用可交联聚乙烯绝缘材料在高压直流电缆中的应用。