[發明專利]一種絕緣電纜材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011354526.1
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112442231B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 潘衛東;鄭建;周方方
• 申請（專利權）人: 江蘇達勝高聚物股份有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L51/06;C08K13/06;C08K9/10;C08K7/18;C08K3/36;C08K3/22;C08K3/32;C08K9/06;H01B3/44
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供一種絕緣電纜材料及其制備方法和應用，所述絕緣電纜材料的制備原料按照重量份包括如下組分：茂金屬聚乙烯10～30重量份、乙烯?辛烯共聚物5～10重量份、復合阻燃劑40～60重量份、馬來酸酐接枝EVA 5～10重量份和改性二氧化硅1～3重量份；所述絕緣電纜材料通過在茂金屬聚乙烯基體中添加復合阻燃劑和改性二氧化硅，使得所述絕緣電纜材料同時具有優異的阻燃性、絕緣性以及機械性能，可通過單根垂直燃燒，完全滿足IEC62930標準中的性能要求，可以應用于光伏電纜中。

技術領域

本發明屬于光伏發電技術領域，具體涉及一種絕緣電纜材料及其制備方法和應用。

背景技術

光伏發電是一種新型的綠色能源獲得途徑，具有無污染、可持續、簡單易得的特點，光伏發電系統用電纜是光伏發電系統中的能量傳輸元件，在光伏發電組件中起著至關重要的作用。如今，在光伏發電系統中使用光伏專用電纜已經成為一種趨勢，并且因光伏電纜的特殊應用環境，要求其不含有任何有毒物質，還應具有儲能、散熱、防潮、防霉、防腐蝕、防輻照、機械支撐和固定、保護導體等作用。

關于光伏電纜相關標準中，最新推出的為IEC62930和UL4703雙認證標準，使用較為成熟的是歐洲的EN50618-2014標準，為了滿足這些標準的要求，針對于光伏發電系統用電纜材料的研究和報道有很多。CN103881166A公開了一種適用于光伏電纜的低煙無鹵阻燃材料及其制造方法，工藝簡單，易于工業化推廣生產，生產出的材料為低煙環保產品，不含鹵素、重金屬及其他環境有害的物質，而且材料表面性能良好、絕緣性好、具有優異的耐水性、耐酸堿腐蝕性、耐高低溫性。然而，上述兩種電纜料的絕緣電阻較低，并不能滿足光伏電纜的使用要求。

CN102731833A公開了一種電纜用提高浸水絕緣電阻性能的阻燃材料，原料配方包括阻燃料、偶聯劑、協效偶聯劑、催化劑、稀釋劑；制備時將阻燃料在高混機內低速混煉，將偶聯劑、協效偶聯劑、催化劑和稀釋劑混合均勻后分不少于三次加入正在高混機內低速混煉的阻燃料中，加完后高混機啟動高速混煉，高速混煉溫度30℃～80℃，高速混煉10～30分鐘后取出，放入烘箱中烘干，烘箱溫度100℃～150℃。該阻燃材料能夠提高光伏電纜材料的絕緣性能，但是這種電纜材料的使用方法較為復雜，不利于大規模生產。

因此，開發一種使用方便、具有高阻燃和高絕緣性的電纜材料，有助于保證光伏發電系統的穩定運行，助力綠色能源快速發展。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種絕緣電纜材料及其制備方法和應用。通過在茂金屬聚乙烯基體中添加復合阻燃劑，使得所述絕緣電纜材料具有優異的阻燃性能；同時添加改性二氧化硅微球，在保證機械性能的同時，提高了所述絕緣電纜材料的絕緣性。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種絕緣電纜材料，所述絕緣電纜材料的制備原料按照重量份包括如下組分：茂金屬聚乙烯10～30重量份、乙烯-辛烯共聚物5～10重量份、復合阻燃劑40～60重量份、馬來酸酐接枝EVA 5～10重量份和改性二氧化硅1～3重量份。

所述茂金屬聚乙烯可以為12重量份、14重量份、16重量份、18重量份、20重量份、22重量份、24重量份、26重量份或28重量份等。

所述乙烯-辛烯共聚物可以為5.5重量份、6重量份、6.5重量份、7重量份、7.5重量份、8重量份、8.5重量份、9重量份或9.5重量份等。

優選地，所述復合阻燃劑包括42重量份、44重量份、46重量份、48重量份、50重量份、52重量份、54重量份、56重量份或58重量份等。

優選地，所述馬來酸酐接枝EVA可以為5.5重量份、6重量份、6.5重量份、7重量份、7.5重量份、8重量份、8.5重量份、9重量份或9.5重量份等。