[發明專利]一種性能優異的高壓電纜結構

有效

• 申請號: 201310507414.9
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN103554633A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 楊雪洪
• 申請（專利權）人: 蘇州市雙鑫新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L23/12;C08L23/06;C08L81/02;C08L83/04;C08L23/16;C08L23/30;C08K13/04;C08K3/34;C08K7/08;C08K3/22;C08K3/04;C08K5/5425
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 劉憲池

技術領域

本發明涉及復合材料技術領域，特別是提供一種性能優異的絕緣層的高壓電纜結構。

背景技術

電線電纜行業是電力和通信兩大國民經濟支柱產業的重要配套行業，在國民經濟中有著極其重要的地位，其中行業生產總量占全國總GDP的4‰至5‰，電線電纜產品起著輸送能源、傳遞信息的重要作用，是國民經濟的“血管”和“神經”。

電線電纜通常是由芯部的導體以及由內向外依次包覆在導體外圍的半導電內屏蔽層、絕緣層、半導電外屏蔽層構成。而目前使用的內屏蔽層、外屏蔽層和絕緣層的復合材料，都難以滿足日益嚴苛的使用要求。

因此，開發一種新型的、性能優異的高壓電纜結構，具有重要的研究意義和廣泛的應用前景。

發明內容

本發明的目的即在于提供一種性能優異的絕緣層的高壓電纜結構。

本發明中高壓電纜結構由芯部的導體以及由內向外依次包覆在導體外圍的半導電內屏蔽層、絕緣層、半導電外屏蔽層構成。

絕緣層具有如下組成：以重量份計，基料100份，無機填料一20-30份，無機填料二5-10份，炭黑0.5-1.5份，硅烷偶聯劑3-5份，抗氧化劑3-5份，交聯劑1-3份，交聯助劑0.2-0.5份，剝離劑0-2份；

外屏蔽層有如下組成：以重量份計，基料100份，導電炭黑50-55份，剝離劑2-4份，抗氧化劑3-5份，交聯劑3-5份，增強劑1-3份，防老劑0.5-1份，增塑劑10-12份；

其內屏蔽層具有如下組成：基料100份，導電炭黑45-48份，剝離劑3-5份，抗氧/金屬鈍化劑5-8份，交聯劑4-6份，增強劑3-5份，防老劑0.5-1份，增塑劑10-12份。

對于所述的絕緣層，所述的基料由聚乙烯、聚丙烯和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物混合而成，其中乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的重量百分比為50-55%，聚丙烯的重量百分比為15-20%，所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中乙酸乙烯酯的含量為45-50%；

所述的無機填料一為燒結高嶺土，平均粒徑為1-2μm；

所述的無機填料二為四針狀氧化鋅晶須，晶須平均長5-10μm；

所述的炭黑的含碳量至少為98%，平均粒徑為50-100nm，且最大粒徑小于250nm，DBP為100-150cc/100g；

所述的硅烷偶聯劑為乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷；

所述的抗氧化劑為四-[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和聚二(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯)硫醚，二者的質量比為1:1；

所述的交聯劑為過氧化二異丙苯；

所述的交聯助劑為三烯丙基異氰脲酸酯；

所述的剝離劑為硅酮膠。

對于所述的外屏蔽層，所述的的基料由三元乙丙橡膠和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物混合而成，并且二者的比例為三元乙丙橡膠：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物=1:3-5，所述三元乙丙橡膠的門尼粘度(1+4)125℃為20-25，所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中乙酸乙烯酯的含量為55-60%；

所述的導電炭黑為摻有多壁碳納米管的導電炭黑，炭黑的碘值為100-200mg/g，平均粒徑為70-100nm，DBP為150-200cc/100g，多壁碳納米管的直徑為10-20nm，相對于炭黑的含量為10-15%；

所述的剝離劑為氧化聚乙烯蠟，且優選其含量為3重量份；

所述的抗氧化劑為四-[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和聚二(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯)硫醚，二者的質量比為1:1；

所述的增強劑為四針狀氧化鋅晶須，且優選其含量為2重量份；

所述的交聯劑為過氧化二異丙苯；

所述的防老劑為N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基對苯二胺；

所述的增塑劑為硬脂酸鋅。

對于所述的內屏蔽層，所述的的基料由三元乙丙橡膠和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物混合而成，并且二者的比例為三元乙丙橡膠：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物=1:5-7，所述三元乙丙橡膠的門尼粘度(1+4)125℃為20-25，所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中乙酸乙烯酯的含量為55-60%；

所述的導電炭黑為摻有多壁碳納米管的導電炭黑，炭黑的碘值為100-200mg/g，平均粒徑為70-100nm，DBP為150-200cc/100g，多壁碳納米管的直徑為10-20nm，相對于炭黑的含量為13-16%；

所述的剝離劑為氧化聚乙烯蠟；