[發明專利]一種高壓電纜絕緣超潔凈直流母料及制備方法

在審

• 申請號: 201810217276.3
• 申請日: 2018-03-16
• 公開（公告）號: CN108485027A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 袁寶;吳平峰;張東清;戴紅兵;王力;周玉梅;鄧之俊;左玉峰
• 申請（專利權）人: 安徽滁州德威新材料有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K3/22;C08J3/22;H01B3/44;B29B9/06
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本發明公開了一種高壓電纜絕緣超潔凈直流母料及制備方法，所述母料包括以下重量份的原料：低密度聚乙烯100份，抗氧劑0.2份，無機納米填料氧化鋁10份；其制備方法包括以下步驟：采用密煉機對低密度聚乙烯、無機納米填料氧化鋁和抗氧劑初步混煉，結合錐雙喂料器連續均勻喂料，通過雙螺桿弱剪切、溫度控制和轉速控制工藝，熔體經高精度過濾網過濾，由單螺桿擠出造粒，經純水輸送、脫水干燥、振動篩篩分生產高壓電纜絕緣用超潔凈直流母料。本方法生產的直流母料對設備要求低、工藝簡單，生產過程連續且生產周期長，可直接用于高壓電纜絕緣用超潔凈直流母料生產，為直流絕緣料在超高壓直流電纜中的應用提供更好先決條件。

技術領域

本發明涉及電纜母料制備技術領域，尤其涉及一種高壓電纜絕緣超潔凈直流母料及制備方法。

背景技術

目前，國內高壓電纜主要采用擠包交聯聚乙烯絕緣電纜，相對于高壓直流電纜，交聯聚乙烯絕緣電纜的缺點是：1.交聯副產物在高壓電場下易產生空間電荷聚集及電場畸變，加速電纜絕緣老化，易引發絕緣擊穿，影響電纜的使用壽命；2.交聯聚乙烯絕緣老化導致聚乙烯分子結構發生變化，化學鍵斷裂，絕緣中形成樹枝狀結構，如此缺陷的存在引起絕緣陷阱數增多，高壓電場作用下產生空間電荷聚集；3.交聯輸電輸送效率低，線路損耗大，功率傳遞方向不易改變，長度受電容電流的限制且線路投資費用大；4.交聯聚乙烯絕緣電纜成纜后需要脫氣，生產環境惡劣且工藝復雜。

而高壓直流輸電中關鍵材料之一的高壓直流電纜絕緣料，其目前主要是采用將納米填料與聚乙烯樹脂、抗氧劑、交聯劑及其他助劑共混，低溫熔融擠出，其缺點是：1.因納米填料粒徑小，在加料及混料過程中易從聚乙烯樹脂顆粒間隙沉降，形成納米填料的局部集聚，降低了納米填料在絕緣料中的分散性；2.低溫擠出，納米填料無法熔融且聚乙烯樹脂粘度大，無法保證納米填料的分散均勻性；3.因納米填料共混時的集聚，導致絕緣料粒子產品的穩定性差；4.交聯劑在擠出過程加入，無法避免交聯劑在擠出過程中的分解，產生預交聯；5.原料共混低溫擠出造粒，無法加裝高精度過濾網，直流絕緣料雜質無法控制，將大大降低產品耐壓等級，不利于高壓直流電纜的應用。基于現有技術的不足，本發明提出了一種高壓電纜絕緣超潔凈直流母料及制備方法。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種高壓電纜絕緣超潔凈直流母料及制備方法。

一種高壓電纜絕緣超潔凈直流母料，包括以下重量份的原料：低密度聚乙烯80-120份，抗氧劑0.1-0.4份，無機納米填料氧化鋁5-25份。

優選的，所述高壓電纜絕緣超潔凈直流母料包括以下重量份的原料：低密度聚乙烯100份，抗氧劑0.2份，無機納米填料氧化鋁10份。

本發明還提出了一種高壓電纜絕緣超潔凈直流母料的制備方法，包括以下步驟：

S1、將原料稱量后投入密煉機混料倉，其中投料順序為低密度聚乙烯—無機納米填料氧化鋁—抗氧劑—低密度聚乙烯；

S2、將混合料進行密煉：在電流為150 A-180 A，密煉機槽底溫度125 ℃-135 ℃的條件下，使密煉機主機正轉，加壓蓋下降，將混合料密煉；

S3、當混合料料溫達到120 ℃-130 ℃時密煉結束，使加壓蓋上升，將槽反轉，把初步混煉后的混合料投入提升機料斗中，提升機料斗中的混合料進入錐雙喂料器，混合料連續均勻喂料至雙螺桿，混合料經雙螺桿的弱剪切以熔融態熔體進入單螺桿；

S4、高溫熔體經換網器四層過濾網高精度過濾，將得到的熔融態熔體經水環切粒得到超潔凈直流母料；

S5、超潔凈直流母料經純水輸送至脫水機，脫水干燥后自由落至振動篩，經振動篩篩分，利用風機風送至成品倉，其中成品倉有風機經加熱器吹熱風至成品倉并保溫；