[發明專利]一種高強度的高壓直流電纜料及制備方法

在審

• 申請號: 201810029924.2
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108034118A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 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: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L27/06;C08L23/12;C08K9/10;C08K3/22;C08K7/24;H01B3/44
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本發明屬于電纜制備技術領域，具體涉及一種高強度的高壓直流電纜料及制備方法。本發明一種高強度的高壓直流電纜料的制備方法，將負載有納米氧化鎂的多孔氧化鎳片添加到有機硅樹脂預聚物中，同時加入分散劑并加熱攪拌，隨后粘合樹脂固化均一得到包覆改性的納米氧化鎂，將其分散于電纜基體樹脂中制成高壓直流電纜料。通過使用磁性載體負載顆粒，粘合樹脂、導電粒子和添加劑能迅速、均一的附著在磁性芯材表面，包覆改性的工藝過程簡單而高效，使得納米氧化鎂分散性改善，從而使電纜抑制空間電荷積聚特性更好，電纜機械強度提升，可滿足高壓直流電纜輸電要求。

技術領域

本發明屬于電纜制備技術領域，具體涉及一種高強度的高壓直流電纜料及制備方法。

背景技術

為了降低溫室效應對氣候的影響，全世界正在大規模發展綠色能源，開發太陽能、風能和潮汐發電等。直流輸電可以把風力發電、潮汐發電、太陽能發電等具有不穩定的電源與電力系統聯接起來而不會影響電網的電能質量水平。

眾所周知，高壓直流輸電線路成本低、損耗小、沒有無功功率、連接方便、容易控制和調節，在長距離輸電中已被廣泛采用。另外，直流電力電纜絕緣的工作電場強度高、絕緣厚度薄、電纜外徑小、重量輕、制造安裝容易、載流量大、沒有交流磁場、有環保方面的優勢。因此直流高壓輸電電纜作為直流輸電系統中不可或缺的一部分，是高壓輸電中的重要課題。

直流高壓電纜，用于靜電噴漆，靜電選礦，靜植絨及其它弱電流高壓的直流裝置中，做電源引接線。一般高壓電纜結構由線芯、內絕緣層、半導體層、鋼鎧、填充料、外絕緣層等組成。不同用處的電纜，所用的材料是不同的，但線芯都是銅或鋁，現在應用最多的是鋁，銅比較貴，只有在35kV及以上電纜中才有應用。

中國發明專利申請號申請號201510347222.5公開了一種高壓直流電纜料及其制備方法。提供一種高壓直流電纜材料及其制備方法。該電纜材料包括按質量份計的以下組分：90～100份低密度聚乙烯、0.5～3.5份改性納米氧化鎂、0.1～0.5份液體石蠟、0.001～0.08份抗氧劑300和0.001～2.5份苯偶酰類化合物。本發明提供的方法采用滾筒球磨法制備改性納米氧化鎂，再將原料預混，最后造粒制得高壓直流電纜料。本方案制備的電纜材料在40kV/mm下具有優異的抑制空間電荷積聚特性，高擊穿場強，可滿足100kV高壓直流電纜輸電要求。

中國發明專利申請號申請號201510504909.5公開了一種可回收的熱塑性高壓直流電纜納米復合絕緣材料的制備方法。涉及一種可回收的熱塑性高壓直流電纜納米復合絕緣材料的制備方法，屬于輸電設備技術領域。該方法包括：將等規聚丙烯、聚烯烴彈性體、經表面處理的氧化鎂納米顆粒、抗氧劑、阻燃劑和加工助劑在180～200℃，轉速40～60r/min下混煉10～15分鐘制得可回收的熱塑性高壓直流電纜納米復合絕緣材料。本發明提出的可回收的熱塑性高壓直流電纜納米復合絕緣材料以等規聚丙烯與聚烯烴彈性體的共混物為基礎，通過加入聚烯烴彈性體有效改善材料的機械性能，通過加入經表面處理的氧化鎂納米顆粒很好地抑制空間電荷積聚。通過該方法制備的絕緣材料能夠耐受高的工作場強和工作溫度，有效抑制材料內部空間電荷積聚，并且在達到設計壽命后能夠回收利用，不對環境造成破壞。

中國發明專利申請號申請號201610589886.7公開了高壓直流電線電纜絕緣材料及其制備工藝。公開了高壓直流電線電纜絕緣材料及其制備工藝，由如下原料制備而得：甲基乙烯基硅橡膠、有機硅樹脂、萜烯樹脂、聚偏二氯乙烯、3-己基取代聚噻吩、氯化聚乙烯、氧化鎳、氧化鐠、碳量子點、氣相二氧化硅、2,2’-(1,2-乙二基雙氧代)雙乙硫醇、瀝青基碳纖維、衣康酸、蓖麻油酸鈣、γ-巰丙基三乙氧基硅烷、丙烯-乙烯半結晶共聚物、乙烯-辛烯共聚物、安息香雙甲醚、氫氧化鈣、偏苯三酸三辛酯、四氧化三鉛。本發明提供的絕緣材料的拉伸強度高于17MPa，斷裂伸長率230%，在120kV，15min條件下進行直流電壓測試均顯示不擊穿；并且在直流電壓測試后耐老化性能良好，使用壽命長，非常適合作為高壓直流電線電纜絕緣材料廣泛應用。