一种热缩应力控制管材料的制作方法

文档序号:3648485阅读:160来源:国知局

专利名称::一种热缩应力控制管材料的制作方法
技术领域
:本发明属于输电线路绝缘防护装置
技术领域
,具体涉及一种热縮应力控制管材料。
背景技术
:在电缆中间头的屏蔽切断及电缆末端的绝缘切断处,电场分布发生严重畸变,呈极不均匀的分布状态,这种电场畸变是电缆附件安全运行的最大障碍。辐射交联热縮应力控制管是电力系统中使用的交联聚乙烯绝缘电力电缆终端接头的重要电应力控制材料。目前国内使用的应力控制管的体积电阻在107至109之间,这个体积电阻只能适用于lOKv电力系统中,如果要用在35Kv的电力系统就必须使体积电阻达到10"至1012之间,介电常数大于18。
发明内容本发明的目的在于提供一种体积电阻能够达到l(T至1012之间且介电常数大于18的热縮应力控制管材料。本发明的目的是这样实现的一种热縮应力控制管材料,其特征在于它是由聚乙烯80120份,氯化聚乙烯1040份,BaTi(^3090份,导电炭黑550份,润滑剂0.510份制备而成,以重量份计。所述聚乙烯优选为100份,所述氯化聚乙烯优选为20份,所述BaTi03优选为60份,所述导电炭黑优选为20份,所述润滑剂优选为5份,以重量份计。所述润滑剂为任何外用润滑剂。所述导电炭黑为导电母粒。本发明热縮应力控制管材料的制备方法为首先将导电炭黑制成导电母粒,以聚乙烯和氯化聚乙烯共混物为基体,添加剩余组分后,按照常规方法用密炼机造粒,用挤出机挤出成型后进行辐射交联,然后扩张后得到。本发明的工作原理如下聚乙烯(PE)与氯化聚乙烯(CPE)的组成对力学性能和电学性能的影响我们知道PE为已有聚合物中最宜辐射交联制备形状记忆材料的高聚物之一,但PE和无机填料的亲合性较差,而作为电应力控使用的热收縮材料,要求较高的介电常数和较低的体积电阻率,这些电气性能必须靠添加大量的BaTi03、炭黑等填料来实现;CPE对无机填料有较好的亲合性,因此选择PE和CPE共混,作为研制电应力控制热收縮材料的基体;PE/CPE共混物的组成对力学性能及电学性能影响是随着共混物中CPE的增加,拉伸强度胡下降的趋势,介电常数有升高的趋势,但影响都不大;(2)BaTi03对电学性能的影响根据热收縮性电缆终端对电应力控制材料的技术要求,一般高聚物都是满足不了的;例如聚乙烯材料的介电常数为2.2,体积电阻率为1014至1016之间,氯化聚乙烯的介电常数在3至4之间,体积电阻率在1013至1014之间;由此可见,单一的聚合物或聚合物共混物都是难以满足使用要求的,必须通过添加功能性填料来提高聚合物的介电常数和降低体积电阻率;BaTi03是一种具有较高介电常数的无机半导体材料,通过BaTi03微粉和聚烯烃共混,可制得具有较高介电常数的共混材料;(3)炭黑对电气性能的影响电应力控制材料的体积电阻系数是通过添加炭黑来控制的,炭黑对PE/CPE共混物的电学性能的影响是随着炭黑含量的增加,体积电阻率下降,这主要是由于具有一定导电性的炭黑在聚合物中形成了导电隧道的缘故;介电常数随炭黑用量的增加而升高,也是由于炭黑所具有的自由电子电场的作用下发生取向的结果。本发明的有益效果为1、本发明热縮应力控制管材料的电阻体积在l(T至10"之间,能够适用于35KV电压等级的电力电缆中作为应力控制材料;2、本发明通过赋予材料合适的电气参数,利用材料技术达到控制电应力的原理,使得电场分布和电场强度处于最佳状态;3、本发明热縮应力控制管材料的介电常数大于18,能够完全满足电力系统的要求。具体实施例方式下面通过实施例的方式,对本发明技术方案进行详细说明,但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。实施例1—种热縮应力控制管材料,它是由聚乙烯100份,氯化聚乙烯20份,BaTi0360份,导电炭黑20份,外用润滑剂5份制备而成,以重量份计。具体制备方法为首先将导电炭黑制成导电母粒,以聚乙烯和氯化聚乙烯共混物为基体,添加剩余组分后,按照常规方法用密炼机造粒,用挤出机挤出成型后进行辐射交联,然后扩张后得到。本发明制成的热縮应力控制管材料,其性能指标为拉伸强度12NPa、断裂伸长率360%、体积电阻率IO"Qcm、介电常数为19。实施例24—种热縮应力控制管材料,其组分及制备方法同实施例l,不同点在于各组分的用量不同,各组分的用量见表l。表1实施例24中各组分的用量<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>各组分的用量以重量份计。权利要求一种热缩应力控制管材料,其特征在于它是由聚乙烯80~120份,氯化聚乙烯10~40份,BaTiO330~90份,导电炭黑5~50份,润滑剂0.5~10份制备而成,以重量份计。2.根据权利要求1所述的热縮应力控制管材料,其特征在于所述聚乙烯为100份,所述氯化聚乙烯为20份,所述BaTi03为60份,所述导电炭黑为20份,所述润滑剂为5份,以重量份计。3.根据权利要求1或2所述的热縮应力控制管材料,其特征在于所述导电炭黑为导电母粒。全文摘要本发明提供一种热缩应力控制管材料,其特征在于它是由聚乙烯80~120份,氯化聚乙烯10~40份,BaTiO330~90份,导电炭黑5~50份,润滑剂0.5~10份制备而成,以重量份计。本发明热缩应力控制管材料的电阻体积在1010至1012之间,能够适用于35KV电压等级的电力电缆中作为应力控制材料。文档编号C08L23/06GK101701081SQ200910183370公开日2010年5月5日申请日期2009年9月18日优先权日2009年9月18日发明者庄向阳,张志强申请人:江苏达胜热缩材料有限公司
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