[發明專利]一種交聯聚乙烯絕緣耐寒電力電纜

在審

• 申請號: 202010895331.1
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111978617A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 方偉;李坤;居盛文;吳云
• 申請（專利權）人: 方偉
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/16;C08L97/02;C08L51/10;C08L55/02;C08L29/04;C08K5/12;C08F292/00;C08F220/14;C08F220/18;C08F220/44;C08F212/10;C08F279/04;H01
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 王俊曉

本發明公開一種交聯聚乙烯絕緣耐寒電力電纜，包括如下重量份原料：50?65份聚乙烯，25?35份耐寒填料，10?15份三元乙丙橡膠，5?10份增塑劑，2?5份木質纖維，15?20份改性聚苯乙烯復合材料，1?5份交聯劑；第一步、將聚乙烯、耐寒填料、三元乙丙橡膠和交聯劑混合均勻，轉移至單螺桿擠出機中擠出、造粒，制得第一母料；苯乙烯和丙烯腈的乙烯基自由基與第一膠乳上的雙鍵發生反應，形成接枝點，將苯乙烯和丙烯腈接枝在第一膠乳上，形成第二膠乳，之后步驟S3中第二膠乳和聚乙烯醇在混煉機中進行混煉，之后硫化，制備出一種耐寒填料，該耐寒填料具有優異的耐低溫性能，能夠賦予最終制備出的電纜優異的耐低溫性能。

技術領域

本發明屬于電纜制備技術領域，具體為一種交聯聚乙烯絕緣耐寒電力電纜。

背景技術

電纜作為鐵路神經系統常年工作在氣候條件惡劣的高寒地域必須具有優良的耐腐蝕、耐寒、抗紫外線的性能。目前雖然制備出多種耐寒耐腐電纜護套材料，但仍滿足不了在一些特殊地區日益惡劣的環境需求，如何制備一種耐寒性能優異，耐腐蝕效果好的電纜護套材料成為目前需要解決的技術問題。

中國發明專利CN103788437A公開了一種耐寒電纜護套材料，其原料按重量份包括：GNA型氯丁橡膠40-60份，氯化聚乙烯30-50份，氧化鋅5-6份，氧化鎂5-6份，N，N’-間苯撐雙馬來酰亞胺0.5-2份，硬脂酸鈣1.5-3份，促進劑NA-221-3份，γ―氨丙基三乙氧基硅烷2-4份，54％液體氯化石蠟15-17份，煅燒陶土45-55份，高耐磨炭黑22-27份，活性高嶺土11-13份，過氧化二異丙苯3-6份,三羥甲基三甲基丙烯酸酯0.5-1.5份，三氧化二銻5.5-6.7份，氫氧化鎂6-7份。

發明內容

為了克服上述的技術問題，本發明提供一種交聯聚乙烯絕緣耐寒電力電纜。

納米氮化硅不穩定，易與空氣中的水發生反應，所以納米氮化硅表面存在氨基、羥基等官能團，而且其表面具有較高的自由能，易團聚，步驟S11通過甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯腈等制備出一種中間體，該中間體中存在羧基，當與納米氮化硅混合后，能夠發生脫水縮合反應，一方面能夠減少表面羥基，降低鍵能，另一方面能夠將中間體分子接枝在納米氮化硅表面，分子鏈產生互斥作用和空間位阻作用，降低表面自由能，阻隔納米氮化硅之間進行團聚。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種交聯聚乙烯絕緣耐寒電力電纜，包括如下重量份原料：50-65份聚乙烯，25-35份耐寒填料，10-15份三元乙丙橡膠，5-10份增塑劑，2-5份木質纖維，15-20份改性聚苯乙烯復合材料，1-5份交聯劑；

該交聯聚乙烯絕緣耐寒電力電纜由如下方法制成：

第一步、將聚乙烯、耐寒填料、三元乙丙橡膠和交聯劑混合均勻，轉移至單螺桿擠出機中擠出、造粒，制得第一母料；

第二步、將改性聚苯乙烯復合材料和木質纖維混合均勻，制得第二母料，將第一母料和第二母料混合均勻后加入增塑劑，通過擠出機熔融塑化擠出、水冷、造粒，之后再次通過擠出機擠出，經牽引、冷卻、定型、成卷后在紫外線輻照機中進行照射，控制照射能量為5-15Mrad，制得電纜用料，之后將電纜用料包覆在導體表面，制得交聯聚乙烯絕緣耐寒電力電纜。

進一步地，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二甲酯和鄰苯二甲酸二乙酯中的一種或兩種按任意比例混合，所述交聯劑為過氧化二異丙苯和N,N-亞甲基雙丙烯酰胺中的一種或兩種按任意比例混合。

進一步地，所述耐寒填料由如下方法制成：

步驟S1、將苯乙烯和去離子水加入聚合釜中，磁力攪拌15-20min，之后加入十二烷基硫酸鈉，40-45℃水浴加熱，用氮氣置換聚合釜中的空氣三次，加入丁二烯，磁力攪拌15min后降溫至5-10℃，加入過硫酸鈉，勻速攪拌并反應5h，反應結束后升溫至45-50℃，反應4h，反應結束后降溫出料，制得第一膠乳；