[發明專利]一種高壓直流電纜絕緣材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810868474.6
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN109265791B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 鐘力生;曹亮;徐曼;高景暉;陳新;張翀;李文鵬;李維康
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;全球能源互聯網研究院有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L25/06;C08K5/14;H01B3/44
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

1.一種高壓直流電纜絕緣材料，其特征在于，

所述高壓直流電纜絕緣材料是由主料和輔料組成，其中主料是低密度聚乙烯樹脂，輔料包括聚苯乙烯樹脂、交聯劑和抗氧劑；對于所述低密度聚乙烯樹脂、所述聚苯乙烯樹脂按照GB/T3682-2000、ASTM D1238-98任一標準設計制造的用于測定熱塑性塑料熔體體積流動速率（MFR）的儀器，測定熔體流動指數；

所述高壓直流電纜絕緣材料包括以下質量份數的各組分：

1）低密度聚乙烯樹脂 100份；

2）聚苯乙烯樹脂 1~5份；

3）交聯劑 0.8~2份；

4）抗氧劑 0.1~0.5份。

2.根據權利要求1所述的高壓直流電纜絕緣材料，其特征在于，

所述的低密度聚乙烯樹脂的密度為0.910~0.925g/cm³，按照ASTM D1238-98標準方法測試，標準試驗負荷為2.16kg，溫度為190℃時，熔體流動指數為1.5~2.5 g/10min。

3.根據權利要求1所述的高壓直流電纜絕緣材料，其特征在于，

按照ASTM D1238-98標準方法測試，標準試驗負荷為5kg，溫度為200℃時，所述的聚苯乙烯樹脂的熔體流動指數為2~5g/10min，熱變形溫度大于95℃。

4.根據權利要求1-3任一項所述的高壓直流電纜絕緣材料，其特征在于，

所述的抗氧劑選自抗氧劑168、抗氧劑264、抗氧劑300、抗氧劑1010、抗氧劑1024、抗氧劑1035、抗氧劑BHT和DNP中的一種或幾種；交聯劑為過氧化二異丙苯。

5.根據權利要求1-4任一項所述的高壓直流電纜絕緣材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）配比主料和輔料；

（2）混料造粒，制備母料；

（3）交聯熟化；

（4）脫氣處理。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，

在步驟（1）中，按照質量份數稱取100份低密度聚乙烯樹脂、1~5份聚苯乙烯樹脂、0.8~2份過氧化二異丙苯及0.1~0.5份抗氧劑，配比主料和輔料；在步驟（2）中，將步驟（1）中按質量份數配比的主料和輔料，所述主料和輔料包括100份低密度聚乙烯樹脂、1~5份聚苯乙烯樹脂及0.1~0.5份抗氧劑，混合均勻后，加入至雙螺桿擠出機，混料造粒。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，

所述雙螺桿擠出機的轉速為50~80r/min，于125~180℃下混煉均勻造粒。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，

螺桿各區段溫度設置為：加料段110~130℃，輸送段130~150℃，熔融段150~170℃，機頭160~170℃，擠出線經水冷卻后風干造粒，制得母料。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，

在步驟（3）中，向所述母料中加入交聯劑，與所述母料混合均勻，進行交聯反應，其中交聯反應的條件為：在160~180℃、10~20MPa下交聯反應15~25min；之后在60~80℃下恒溫熟化12~24h，然后冷卻到室溫。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，

在步驟（3）中，所述交聯劑為過氧化二異丙苯，所述交聯劑為所述母料質量的1-3%；在步驟（4）中進行脫氣處理，所述脫氣處理的條件為70~90℃下脫氣12~24h。