一种高性能变频电缆用绝缘材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电缆绝缘材料领域，具体涉及一种变频电缆的绝缘材料。
【背景技术】
[0002] 目前，高电压大功率变频电机已在船舶和海洋工程装备上广泛使用，近二十年来 变频调速电机在国内外有很大的发展，年增长率略超过10%，而直流传动年增长率为3-4% ;变频电机具有较多的优点，如设备投资费用少，结构简单，体积小，成本低，节能，调速范围 大，具有恒功率、恒转速的特性，使用方便，容量大等等。因此当前在海洋石油钻井平台、大 型船舶、冶金、矿山、铁路等工业方面广泛地使用，最近在家用电器同样也大量应用。变频调 速技术关系到变频电机、变频电源和连接电缆，绝缘性能属于电力电缆范畴，因为实际的工 作频率为30~300 Hz，常简称为变频电缆，当前常选用交联聚乙烯为绝缘材料。交联聚乙烯 绝缘是利用化学方法或物理方法，使电缆绝缘聚乙烯分子由线性分子结构转变为主体网状 分子结构，即热塑性的聚乙烯转变为热固性的交联聚乙烯，从而大大提高它的耐热性和机 械性能，减少了它的收缩性，使其受热以后不易熔化，并保持了优良的电气性能。目前在制 作交联聚乙烯绝缘材料时在保证交联度的同时却无法兼顾良好的机械性能，质量参差不 齐，较高的抗拉强度和伸长率及耐磨性能在一定程度上延长使用寿命，但强度过高会对其 它性能带来不利影响，如使接枝料的流动性下降，会给混合挤出为制成品的过程带来不利 影响，降低制成品的塑性，且在生产过程中且存在刺激皮肤和眼睛，有毒不环保等问题。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种交联率高，综 合机械性能优异，无毒环保，成本低的一种高性能变频电缆用绝缘材料。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：一种高性能变频电缆用绝缘材 料，其原料组成及其重量份比为：高密度聚乙烯75~80份、线性低密度聚乙烯15~25份、交 联剂1. 〇~2.5份、抗氧剂0.2~0.6份、纳米三氧化二铝0.8~2.2份、催化剂0.2~0.6份，所 述交联剂为过氧化二异丙苯和乙烯基三乙氧基硅烷按重量份比1:1~1:1.1混合的复合交 联剂，所述的抗氧剂为多酚抗氧剂1010和亚磷酸酯抗氧剂168按重量份比1:1.8~1:2.2混 合的复合抗氧剂，所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。
[0005] 高密度聚乙烯的使用使交联聚乙烯产品的密度和拉伸强度较高，利用线性低密度 聚乙烯流动性好的特点可以提高接枝料的断裂伸长率，以提高制成品的塑性，按本发明提 供的数据控制高密度聚乙烯与线性低密度聚乙烯添加的比例可适当降低制成品的密度和 拉伸强度。含有双链的乙烯基硅烷和过氧化二异丙苯协同作用下与熔融的聚合物反应，形 成硅烷接枝聚合物，该聚合物在二月桂酸二丁基锡催化剂的作用下，遇水发生水解，从而形 成网状的交联结构。多酚抗氧剂1010和亚磷酸酯抗氧剂168无味，无毒，耐高温，耐水解，可 保护加工过程中易被氧化的有机聚合物，两者同时使用，更能给予聚合物额外的长效保护， 抵抗_温引发的氧化降解D纳米二氧化>错可提_广品的耐磨性能和铜性，并能增强材料 的耐热性。
[0006] 本发明的有益效果是:高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯混合加入获得较佳的密 度和拉伸强度，交联剂和催化剂协同作用下，加快交联反应，提高交联度，复合抗氧剂，防止 老化，纳米三氧化二铝进一步改善材料的物理性能;这种变频电缆用绝缘材料交联度高，具 有优异的综合性能，无毒环保。
【具体实施方式】
[0007] 下面结合实施例，对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
[0008] 实施例1 一种高性能变频电缆用绝缘材料，其原料组成及其重量份比为： 高密度聚乙烯75份， 线性低密度聚乙烯20份， 交联剂2.0份， 抗氧剂0.5份， 纳米三氧化二铝2.0份， 催化剂0.5份， 所述交联剂为过氧化二异丙苯和乙烯基三乙氧基硅烷按重量份比1:1混合的复合交联 剂，所述的抗氧剂为多酚抗氧剂1010和亚磷酸酯抗氧剂168按重量份比1:2混合的复合抗氧 剂，所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。
[0009] 实施例2 一种高性能变频电缆用绝缘材料，其原料组成及其重量份比为： 高密度聚乙烯80份， 线性低密度聚乙烯16份， 交联剂1.8份， 抗氧剂0.3份， 纳米三氧化二铝1.5份， 催化剂0.4份， 所述交联剂为过氧化二异丙苯和乙烯基三乙氧基硅烷按重量份比1:1混合的复合交联 剂，所述的抗氧剂为多酚抗氧剂1010和亚磷酸酯抗氧剂168按重量份比1:2混合的复合抗氧 剂，所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。
[0010] 实施例1和2材料性能见表1。
【主权项】
1. 一种高性能变频电缆用绝缘材料，其特征在于:其原料组成及其重量份比为:高密度 聚乙烯75~80份、线性低密度聚乙烯15~25份、交联剂1.0~2.5份、抗氧剂0.2~0.6份、纳 米三氧化二铝〇. 8~2.2份、催化剂0.2~0.6份，所述交联剂为过氧化二异丙苯和乙烯基三 乙氧基硅烷按重量份比1:1~1:1.1混合的复合交联剂，所述的抗氧剂为多酚抗氧剂1010和 亚磷酸酯抗氧剂168按重量份比1:1.8~1:2.2混合的复合抗氧剂，所述的催化剂为二月桂 酸二丁基锡。
【专利摘要】一种高性能变频电缆用绝缘材料。其原料组成及其重量份比为：高密度聚乙烯75～80份、线性低密度聚乙烯15～25份、交联剂1.0～2.5份、抗氧剂0.2～0.6份、纳米三氧化二铝0.8～2.2份、催化剂0.2～0.6份，所述交联剂为过氧化二异丙苯和乙烯基三乙氧基硅烷按重量份比1：1～1：1.1混合的复合交联剂，所述的抗氧剂为多酚抗氧剂1010和亚磷酸酯抗氧剂168按重量份比1：1.8～1：2.2混合的复合抗氧剂，所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。这种变频电缆用绝缘材料具有良好的强度和韧性，和优异的综合性能，工艺简单，成本低。
【IPC分类】C08L23/08, C08L23/06, C08K5/14, C08K5/5425, C08K3/22, H01B3/44, C08K13/02
【公开号】CN105542289
【申请号】CN201610132212
【发明人】黄建锋, 王俊
【申请人】江苏江扬船用电缆有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年3月9日