[發明專利]一種長效光觸發自修復電纜料及制備方法

在審

• 申請號: 201810024782.0
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108276793A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 陳慶;昝航
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: C08L101/00
• 分類號: C08L101/00;C08L91/00;C08L67/04;C08L71/02;C08K7/24;B01J13/04;H01B3/30
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本發明公開了一種長效光觸發自修復電纜料及制備方法，所述長效光觸發自修復電纜料由熱塑性基體樹脂及分散于其中的微膠囊組成，所述微膠囊原料組成為聚合物囊材4～18％，蒽油80～94％，光敏催化劑2～3％。本發明的長效光觸發自修復電纜料制備的電纜破損時從微膠囊中流出的蒽油暴露在光照下，在光敏催化劑的作用下發生光可逆反應產生光敏性基團，光敏性基團通過環加成使聚合物鏈段產生交聯網狀結構，其顯著效果是利用微膠囊的結構包覆蒽油，起到保護作用，避免在制備過程中失效，能夠實現長久的自修復效果，延長電纜使用壽命，且室溫下就能進行自修復，效率更高。

技術領域

本發明涉及電纜領域，具體涉及一種長效光觸發自修復電纜料及制備方法。

背景技術

聚乙烯、硅橡膠、環氧樹脂等高分子及其復合材料廣泛應用于電氣絕緣中，電纜在現場長期運行條件下，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，這些微缺陷進一步發展將導致材料絕緣老化和破壞，導致絕緣性能下降，引起絕緣失效和設備故障。

中國發明專利CN201710051221.5公開了一種具有自修復功能的電纜絕緣材料，按重量份數計組分組成為：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，脲醛樹脂包覆雙環戊二烯體系制成的微膠囊1～5份，Grubbs催化劑0.02～0.03份。此發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戊二烯體系制成的微膠囊和Grubbs催化劑的作用，使得此發明自修復交聯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。但是這種電纜絕緣材料僅對于電樹枝缺陷有較好的修復效果，對于復雜環境下的其他初生的微缺陷效果一般，并不適用于電纜使用現場的復雜環境條件。

中國發明專利CN201710016759.2公開了一種早期電樹枝缺陷自修復的電纜絕緣材料的制備方法，該電纜絕緣材料是一種復合材料，將1wt％～3wt％含液態修復劑的微膠囊與低密度聚乙烯基料共混，再加入0.02wt％～0.05wt％的Grubbs催化劑，通過擠出機擠出并冷卻，干燥后得到自修復電纜絕緣材料；所述含液態修復劑的微膠囊為脲醛樹脂包覆雙環戊二烯納米微膠囊。通過修復劑與埋藏在基體內的催化劑之間的化學反應修復早期電樹枝缺陷，保證電纜材料的絕緣強度無明顯下降。該材料還具有制備簡單、修復效率高、可長期保持等特點，可廣泛應用于電纜的電氣絕緣層，能夠有效地延長電纜絕緣材料的使用壽命和使用穩定性。此發明雖然在一定程度上改善了對早期電樹枝缺陷的修復效果，但先改性后再進行交聯，制備過程需要多步，不適用于大規模的工業生產。

中國發明專利CN201510032941.8公開了一種微放電缺陷光致自修復的電氣絕緣層材料的制備方法，屬于電氣設備技術領域。該電氣絕緣層材料是一種復合材料，以熱固性環氧樹脂與含光敏樹脂修復劑的微膠囊為基礎，通過修復劑在紫外光下的固化修復微放電缺陷，保證材料的絕緣強度無明顯下降。本發明方法制備的電氣絕緣層材料，還具有制備簡單、修復效率高、可長期保持等特點，可廣泛應用于輸配電電纜或附件及電子器件電氣絕緣層，能夠有效的延長電絕緣材料的使用壽命和使用穩定性。此發明的修復劑在紫外光下的固化修復微放電缺陷，在普通光和普通光照條件下其效果大打折扣。

中國發明專利CN201210036857.X公開了一種自生成納米顆粒的電力電纜修復液及其制備方法和應用，其特點是該修復的液制備方法包括以下步驟：將硅氧烷修復液70-90份，催化劑10-20份，添加劑0-10份加入帶有攪拌器的混合容器中，在惰性氣體保護下，于室溫中攪拌混合15-30min，獲得自生成納米顆粒的電力電纜修復液。采用適配器和空氣壓縮機，將修復液通過0.2～0.8MPa壓力注入電纜纜芯中，保持壓力1.5～3h后，封閉電纜兩端適配器，修復液在此過程中生成聚硅氧烷和無機金屬氧化物納米顆粒，并對電纜絕緣缺陷進行填充修復。4～80h后，打開電纜兩端適配器，排出反應殘余液體。此發明針對于已經使用服役期的電纜進行加固，費時費力，效果不佳。