[發明專利]高壓絕緣直流電纜附件材料生產方法及其加工設備

有效

• 申請號: 202010049225.1
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111793159B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 李艷輝;張潤川;饒喜梅;成家添;高承華
• 申請（專利權）人: 深圳市沃爾電力技術有限公司
• 主分類號: C08F210/18
• 分類號: C08F210/18;C08F210/06;C08F4/02;C08F4/6592;C08L23/16;C08L91/06;C08K13/04;C08K5/09;C08K3/06;C08K3/22;C08K3/34;C08K7/26;B01J3/04
• 代理公司: 深圳市眾元信科專利代理有限公司 44757
• 代理人: 王宣玲

本發明公開了高壓絕緣直流電纜附件材料生產方法及其加工設備，包括以下步驟：(1)選取高壓反應釜等步驟，此高壓絕緣直流電纜附件材料生產方法及其加工設備，進行三元乙丙橡膠(EPDM)的合成中引入絡合配位離子，合成過程中單體為液體狀態，絡合配位離子可以非常均勻的分布在主體膠中，進而可以有效的把附件絕緣和電纜絕緣處的空間電荷導出，同時又保證了材料的可靠性，通過在三元乙丙橡膠(EPDM)在高壓反應釜本體內部進行聚合之前，通過設有的驅動去除裝置，抽真空后向高壓反應釜本體內部通入氮氣，重復三次操作，該氮氣在通入反應釜中可以一邊將氧氣去除，同時可以將反應釜中保持干燥的環境，進一步的提高三元乙丙橡膠(EPDM)反應效率。

技術領域

本發明涉及直流電纜附件材料技術領域，具體為高壓絕緣直流電纜附件材料生產方法及其加工設備。

背景技術

高壓直流輸電具有損耗小，傳輸容量大，傳輸距離不受限制，造價低，抗自然災害能力強等優點越來越被關注，電力系統中電纜附件是電力電纜中的重要組成部分，隨著電力線路的運行電纜附件發生故障的概率占電力故障的80％，在直流電纜附件中空間電荷的產生對電場的分布具有明顯的影響，會造成絕緣材料電場分布的畸變，局部電場增大發生放電降低材料的使用壽命。

目前直流電纜附件絕緣料有硅膠和三元乙丙橡膠(三元乙丙橡膠：簡稱:EPDM。三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物)兩類，其主要采取的方法是通過共混的方法在絕緣膠中添加部分納米粒子如碳化硅、氧化鎂、硅酸鋁等來調節絕緣材料的體積電阻率(電導率)來實現引走空間電荷避免材料擊穿。

然而直流絕緣物料的加工采用的共混方式要求極為嚴格，而且可重復性較差，不同批次的膠測試電性能差別很大，其原因主要是因為納米粒子在主體膠中的分布形態不一致而導致的，同時在三元乙丙橡膠(EPDM)在進行制備的過程中，為了防止投入的催化劑與高壓反應釜中的水以及氧氣進行反應，因此在高壓反應釜進行反應之前以及反應的過程中，需要始終保持在無水無氧的環境下，但是現有的高壓反應釜在進行使用時，其內部常常殘留有一定量的氧氣與水，從而消耗催化劑，同時影響三元乙丙橡膠的制備。為此，我們提出高壓絕緣直流電纜附件材料生產方法及其加工設備。

發明內容

本發明的目的在于提供進行三元乙丙橡膠(EPDM)的合成中引入絡合配位離子，有效的把附件絕緣和電纜絕緣處的空間電荷導出，同時在三元乙丙橡膠(EPDM)在高壓反應釜本體內部進行聚合之前，將反應釜中保持干燥的環境，進一步的提高三元乙丙橡膠(EPDM)反應效率的高壓絕緣直流電纜附件材料生產方法及其加工設備，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：高壓絕緣直流電纜附件材料生產方法，包括以下步驟：

(1)選取高壓反應釜，且高壓反應釜內部設有水蒸氣與氧氣充分去除的去除裝置，嚴格控制高壓反應釜內部無水無氧的環境條件；

(2)將含10％MAO甲苯溶液通過高壓反應釜上的進料管加入至高壓反應釜內部；

(3)將第三彈體ENB以及乙烯和丙烯混合氣體加入高壓反應釜內部；

(4)將納米SiO₂負載的新型茚基雙茂金屬催化劑的甲苯溶液加入高壓反應釜中；

(5)高壓反應釜內部進行聚合反應，且在進行聚合反應的過程中，通入一定量的氫氣進行調控聚合壓力，進一步的控制催化劑的加入量；

(6)通過高壓反應釜反應一段時間后，通過出料口將EPDM初產物排出；

(7)將步驟(6)獲得的EPDM初產物通過特殊水洗后處理工藝進行處理；

(8)制備獲得EPDM產物，催化劑含量(0.8-1.0)x10^-5；