[發(fā)明專利]一種具有自修復功能的電纜絕緣材料

在審

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• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106750829A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 王有元;陳偉根;廖瑞金;李劍;杜林;周湶;王飛鵬;張占喜;王燦;肖坤
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K13/06;C08K9/10;C08K5/01;C08K5/5425;C08K5/14;C08K5/09;H01B3/44
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發(fā)明屬于線纜及材料技術領域，具體涉及一種具有自修復功能的電纜絕緣材料。

背景技術

交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜廣泛應用于電力、建筑、工礦、冶金、石油、化工、交通等部門，已完全替代了油浸紙絕緣電纜和部分替代了聚氯乙烯絕緣電力電纜，電纜在現(xiàn)場長期運行條件下，受到電、熱、機械、化學等多因素綜合作用，產生電樹枝、水樹枝等缺陷，導致絕緣性能下降最終電纜絕緣被擊穿，造成嚴重停電事故。

鑒于以上提出的問題，有必要研制一種具有自修復功能的電纜絕緣材料，在電纜缺陷發(fā)展的初期對其進行修復，從根本上延長電纜的使用壽命，提高設備運行的可靠性。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于：克服現(xiàn)有電纜絕緣材料的缺陷，提供一種具有自修復功能的電纜絕緣材料。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具體提供了如下的技術方案：

一種具有自修復功能的電纜絕緣材料，其特征在于，按重量份數(shù)計由以下組分組成：

低密度聚乙烯 100份

乙烯基三甲氧基硅烷 2～4份

叔丁基過氧化-3,5,5-三甲基己酸酯 0.08～0.2份

1801有機類硬脂酸 0.4～1.2份

二月桂酸二丁基錫 1.5～4份

氧化鋅 1.5～4.5份

1010抗氧劑 1.8～3.2份

脲醛樹脂包覆雙環(huán)戊二烯體系制成的微膠囊 1～5份

Grubbs催化劑 0.02～0.03份。

進一步，所述脲醛樹脂包覆雙環(huán)戊二烯體系制成的微膠囊制備如下：將尿素和甲醛在堿性條件下相互反應生成溶液A，將熔融雙環(huán)戊二烯在乳化劑作用下形成溶液B，將A和B溶液在酸性條件下相互混合反應，待微膠囊成型后，固化，將產物抽濾、洗滌、干燥，得到固體粉末狀微膠囊。

進一步，按重量份數(shù)計，所述尿素為0.9～1.1份，所述甲醛為1.8～2.2份，所述乳化劑為0.2～0.4份，所述熔融雙環(huán)戊二烯為2～3份，所述乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉。

進一步，所述堿性條件為pH＝8～9，所述酸性環(huán)境為pH＝3.3～3.6。

進一步，所述尿素和甲醛在堿性條件下相互反應生成溶液A的條件為：在65～75℃下反應1～1.5h，加入重量份數(shù)為7～8份的水，形成溶液A。

進一步，所述熔融雙環(huán)戊二烯在乳化劑作用下形成溶液B的反應條件為：在45～55℃條件下，混合添加到質量份數(shù)為7～8份的蒸餾水中，機械攪拌20～30min，并滴加適量消泡劑正辛醇至泡沫消除，得到溶液B。

進一步，所述A和B溶液在酸性條件下相互混合反應的條件為：在300～500r/min的轉速機械攪拌條件下將B溶液緩慢滴加至A溶液中，并用調節(jié)pH至3.2～3.6，待微膠囊成型。

進一步，所述固化條件為：在60～65℃條件下固化2～3小時。

進一步，所述干燥條件為：在25～30℃干燥箱中干燥8～12小時。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的自修復電纜絕緣材料，通過在配方中脲醛樹脂包覆雙環(huán)戊二烯體系制成的微膠囊和Grubbs催化劑的作用，使得本發(fā)明自修復交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣材料對于電樹枝缺陷具有良好的修復性能。

具體實施方式

下面將對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照常規(guī)條件或按照制造廠商所建議的條件。

實施例1

自修復電纜絕緣材料，按重量份數(shù)計由以下組分組成：低密度聚乙烯100份，乙烯基三甲氧基硅烷2.5份，叔丁基過氧化-3,5,5-三甲基己酸酯0.12份，1801有機類硬脂酸1.2份，二月桂酸二丁基錫(DBTDL)2.6份，氧化鋅3.3份，1010抗氧劑2.7份，脲醛樹脂包覆雙環(huán)戊二烯體系制成的微膠囊2份，Grubbs催化劑0.02份。