一种热收缩母排保护套管及其制备方法
【专利摘要】一种热收缩母排保护套管由按照重量份数计的下列组分组成：树脂基材100份；阻燃剂80—95份；硅酮母粒2—5份；填料2—4份；敏化剂2.5—3.5份；色母粒4—5份；抗氧剂2—4份；润滑剂2—7份；树脂基材是下列物质中的一种、两种或多种的混合物：线性低密度聚乙烯；中密度聚乙烯；高密度聚乙烯；乙丙橡胶；POE弹性体；TPEE弹性体；乙烯—醋酸乙烯共聚物；乙烯—丙烯酸甲酯共聚物；乙烯—丙烯酸乙酯共聚物；乙烯丙烯酸丁酯共聚物；阻燃剂是下列物质中的一种、两种或多种的混合物：氢氧化铝，氢氧化镁，三聚氰胺氰尿酸盐，聚磷酸铵，三聚氰胺焦磷酸盐；本发明热收缩母排保护套管不易老化、不易开裂、安装及替换容易。
【专利说明】一种热收缩母排保护套管及其制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明介绍一种热收缩套管及其制备方法，主要应用于供电系统的电力开关柜和变电站中母线排的绝缘保护。
【背景技术】
[0002]众所周知，母排收缩套管在变压器和开关柜中有着广泛的应用，主要起到绝缘保护、缩小开关柜等设备的体积和避免小动物触电的作用。“十二五”期间，国家电网计划以每年3000亿兀左右的额度,在智能电网共投资15000亿兀,其中，一半用于配电网建设,一半用于输电网建设；此外，又规划农网建设的投资额度占配电网投资的一半。国家电网公司的相关工作人员也表示:15000亿元是预期，实际投资可能不止。在此背景下，显然母排热收缩套管的市场也是巨大的。因此，面对国外强有力的竞争对手，如Tyco，住友，3M和Canusa等，开发高性能热收缩母排，改进生产中的问题亟待解决。
[0003]现有母排管抗老化性能差，边缘切割有缺口容易开裂，燃烧后烟雾毒性大，且在套装拐角较多的母排时不易安装，有时会发生粘排不易剥离更换。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题在于:本发明用于解决国内母排热缩套管老化后力学性能差，易开裂，不易于安装的问题，提供一种不易老化、不易开裂、安装与更换容易的热收缩母排保护套管及其制备方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案:一种热收缩母排保护套管，其由按照重量份数计的下列组分组成:
[0006]`
树脂基材I(M)份；
阻燃剂SO—95份；
硅酮母粒2 — 5份；
填料2—4份；
敏化剂2.5—3.5份；
色母粒4—5份；
抗氧剂2—4份；
润滑剂2—7份；
[0007]所述树脂基材是下列物质中的一种、两种或多种的混合物:线性低密度聚乙烯；中密度聚乙烯；高密度聚乙烯；乙丙橡胶；POE弹性体；TPEE弹性体；乙烯一醋酸乙烯共聚物；乙烯一丙烯酸甲酯共聚物；乙烯一丙烯酸乙酯共聚物；乙烯丙烯酸丁酯共聚物；
[0008]所述的阻燃剂是下列物质中的一种、两种或多种的混合物:氢氧化铝，氢氧化镁，
三聚氰胺氰尿酸盐，聚磷酸铵，三聚氰胺焦磷酸盐；
[0009]所述硅酮母粒的硅氧烷含量50%，聚丙烯或聚乙烯作为硅酮母粒的载体；
[0010]所述填料为下列物质中的一种或两种的混合物:高岭土 ；纳米改性蒙脱土 ；碳酸钙。
[0011]上述技术方案的进一步限定在于:所述敏化剂为下列物质中的一种或两种的混合
物:三烯丙基异氰脲酸酯；过氧化二异丙苯。
[0012]上述技术方案的进一步限定在于:所述色母粒的载体为聚丙烯、聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种、两种或多种。
[0013]上述技术方案的进一步限定在于:所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂其中一类或两类的混合物；
[0014]上述受阻酚类抗氧剂为下列物质中的一种、两种或多种的混合物:四[β_ (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；β—(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酷；2，2_ 二(4_羟基苯基)丙烷；2，2一硫代双(4一甲基一6一叔丁基苯酌.)；
[0015]上 述亚磷酸酯抗氧剂为下列物质中的一种、两种或多种的混合物:三(1，4 一二叔丁基苯基)亚磷酯；双(2，4 一二叔丁基苯基)季戊四醇二磷酸酯；双(十八烷基)季戊四醇二亚磷酸酯。
[0016]上述技术方案的进一步限定在于:所述润滑剂为下列物质中的一种、两种或多种的混合物:硬脂酸；硬脂酸锌；硬脂酸钡；硬脂酸铝；硬脂酸钙；硬脂酸镁；聚乙烯蜡。
[0017]为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案:一种上述的热收缩母排保护套管的制备方法，其包括如下步骤:
[0018]步骤1:根据重量份数称取下列材料:树脂基材70—100份；阻燃剂80— 95份，硅酮母粒2— 5份，填料2— 4份、敏化剂2.5—3.5份、色母粒4一5份、抗氧剂2— 4份、润滑剂2—7份；
[0019]步骤2:将树脂基材中的非弹性体和其它组分装入搅拌机中均匀混合，然后倒入密炼机中在90— 120°C下混炼10 — 20min，再加入树脂基材中的弹性体，密炼机翻身8 —12次充分混炼，将混合好的原料用双螺杆造粒机混炼I一3遍确保均匀，然后挤出，造粒，装包。如混炼困难可将原料分批加入多次混炼；
[0020]步骤3:用65# — 90#的单螺杆挤出机在85— 140°C下挤出半成品管材，半成品不压扁，以圆管形态上盘，同时采用全管水雾喷淋冷却半成品；
[0021]步骤4:将挤出半成品用4.5MeV以上能量的电子加速器或者沽源辐照，形成交联后的半成品在90—13CTC下扩张2—4倍；
[0022]步骤2中，树脂基材中的弹性体是指乙丙橡胶、POE弹性体或TPEE弹性体。
[0023]上述技术方案的进一步限定在于:所述敏化剂为下列物质中的一种或两种的混合
物:三烯丙基异氰脲酸酯；过氧化二异丙苯。
[0024]上述技术方案的进一步限定在于:所述色母粒的载体为聚丙烯、聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种、两种或多种。[0025]上述技术方案的进一步限定在于:所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂其中一类或两类的混合物；
[0026]上述受阻酚类抗氧剂为下列物质中的一种、两种或多种的混合物:四[β_ (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；β—(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酷；2，2_ 二(4_羟基苯基)丙烷；2，2一硫代双(4一甲基一6一叔丁基苯酌.)；
[0027]上述亚磷酸酯抗氧剂为下列物质中的一种、两种或多种的混合物:三(1，4 一二叔丁基苯基)亚磷酯；双(2，4 一二叔丁基苯基)季戊四醇二磷酸酯；双(十八烷基)季戊四醇二亚磷酸酯。
[0028]上述技术方案的进一步限定在于:所述润滑剂为下列物质中的一种、两种或多种的混合物:硬脂酸；硬脂酸锌；硬脂酸钡；硬脂酸铝；硬脂酸钙；硬脂酸镁；聚乙烯蜡。
[0029]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:本发明热收缩母排保护套管不易老化、不易开裂、安装与更换容易。
【具体实施方式】
[0030]本发明提出一种热收缩母排保护套管，其由按照重量份数计的下列组分组成:
[0031]
树脂基材100份；
『且燃剂80—95份；
身玉EW可私I J ITJ 5
填料2—4份；
敏化.2, 5 —3.5份；
色母粒4—5份;
抗氧剂2—4份；
润滑剂2—7份。
[0032]所述树脂基材是下列物质中的一种、两种或多种的混合物:线性低密度聚乙烯；中密度聚乙烯；高密度聚乙烯；乙丙橡胶；POE弹性体(Poly olefin elastomer,聚烯烃弹性体)；TPEE弹性体(热塑性聚酯弹性体)；乙烯一醋酸乙烯共聚物；乙烯一丙烯酸甲酯共聚物；乙烯一丙烯酸乙酯共聚物；乙烯丙烯酸丁酯共聚物。
[0033]所述的阻燃剂是下列`物质中的一种、两种或多种的混合物:氢氧化铝，氢氧化镁，
三聚氰胺氰尿酸盐，聚磷酸铵，三聚氰胺焦磷酸盐。
[0034]所述硅酮母粒的硅氧烷含量50%，PP (聚丙烯)或PE (聚乙烯)作为硅酮母粒的载体。
[0035]所述填料为下列物质中的一种或两种的混合物:高岭土 ；纳米改性蒙脱土 ；碳酸钙。填料起增加绝缘，提高强度的作用。[0036]所述敏化剂为下列物质中的一种或两种的混合物:三烯丙基异氰脲酸酯；过氧化
二异丙苯。
[0037]所述色母粒的载体为PP (聚丙烯)、PE (聚乙烯)或EVA (乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)中的一种、两种或多种。
[0038]所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂其中一类或两类的混合物。
[0039]上述受阻酚类抗氧剂为下列物质中的一种、两种或多种的混合物:四[β_ (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；β—(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酷；2，2_ 二(4_羟基苯基)丙烷；2，2一硫代双(4一甲基一6一叔丁基苯酌O。
[0040]上述亚磷酸酯抗氧剂为下列物质中的一种、两种或多种的混合物:三(1，4 一二叔丁基苯基)亚磷酯；双(2，4 一二叔丁基苯基)季戊四醇二磷酸酯；双(十八烷基)季戊四醇二亚磷酸酯。
[0041]所述润滑剂为下列物质中的一种、两种或多种的混合物:硬脂酸；硬脂酸锌；硬脂酸钡；硬脂酸铝；硬脂酸钙；硬脂酸镁；聚乙烯蜡。
[0042]本发明还提出了上述热收缩母排保护套管的制备方法，包括如下步骤:
[0043]步骤1:根据重量份数称取下列材料:树脂基材100份；阻燃剂80— 95份，硅酮母粒2— 5份，填料2— 4份、敏化剂2.5—3.5份、色母粒4一5份、抗氧剂2—4份、润滑剂2—7份；
[0044]步骤2:将树脂基材中的非弹性体和其它组分装入搅拌机中均匀混合，然后倒入密炼机中在90— 120°C下混炼1`0 — 20min，再加入树脂基材中的弹性体，密炼机翻身8 —12次充分混炼，将混合好的原料用双螺杆造粒机混炼I一3遍确保均匀，然后挤出，造粒，装包。如混炼困难可将原料分批加入多次混炼；
[0045]步骤3:用65# — 90#的单螺杆挤出机在85— 140°C下挤出半成品管材，半成品不压扁，以圆管形态上盘，同时采用全管水雾喷淋冷却半成品；
[0046]步骤4:将挤出半成品用4.5MeV以上能量的电子加速器或者沽源辐照，形成交联后的半成品在90—13CTC下扩张2—4倍。
[0047]步骤2中，树脂基材中的弹性体是指乙丙橡胶、POE弹性体或TPEE弹性体。
[0048]扩张工艺中需要使用到硅油，该硅油为粘度在3000— 6000cst硅油与30000—40000cst硅油以2:1—3:1比例混合制备。
[0049]制备实施例1
[0050]根据重量份数称取下列组分:
[0051]
【权利要求】
1.一种热收缩母排保护套管，其由按照重量份数计的下列组分组成:
树脂基材IGO份；
阻燃剂80—95份；
硅晒母粒2—5份；
填料2~4份；
敏化剂2.5—3.5份；
色母粒4—5份；
抗氧剂2—4份；
润滑剂2—7份； 所述树脂基材是下列物质中的一种、两种或多种的混合物:线性低密度聚乙烯；中密度聚乙烯；高密度聚乙烯；乙丙橡胶；POE弹性体；TPEE弹性体；乙烯一醋酸乙烯共聚物；乙烯一丙烯酸甲酯共聚物；乙烯一丙烯酸乙酯共聚物；乙烯丙烯酸丁酯共聚物； 所述的阻燃剂是下列物质中的一种、两种或多种的混合物:氢氧化铝，氢氧化镁，三聚氰胺氰尿酸盐，聚磷酸铵，三聚氰胺焦磷酸盐； 所述硅酮母粒的硅氧烷含量50%，聚丙烯或聚乙烯作为硅酮母粒的载体； 所述填料为下列物质中的一种或两种的混合物:高岭土 ；纳米改性蒙脱土 ；碳酸钙。
2.根据权利要求1所述的一种热收缩母排保护套管，其特征在于:所述敏化剂为下列物质中的一种或两种的混合物:三烯丙基异氰`脲酸酯；过氧化二异丙苯。
3.根据权利要求1所述的一种`热收缩母排保护套管，其特征在于:所述色母粒的载体为聚丙烯、聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种、两种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种热收缩母排保护套管，其特征在于:所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂其中一类或两类的混合物； 上述受阻酚类抗氧剂为下列物质中的一种、两种或多种的混合物:四[β_ (3，5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；β —(3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酷；2，2_ 二(4_羟基苯基)丙烷；2, 2—硫代双(4一甲基一6一叔丁基苯酌O ； 上述亚磷酸酯抗氧剂为下列物质中的一种、两种或多种的混合物:三(1，4 一二叔丁基苯基)亚磷酯；双(2，4 一二叔丁基苯基)季戊四醇二磷酸酯；双(十八烷基)季戊四醇二亚磷酸酯。
5.根据权利要求1所述的一种热收缩母排保护套管，其特征在于:所述润滑剂为下列物质中的一种、两种或多种的混合物:硬脂酸；硬脂酸锌；硬脂酸钡；硬脂酸铝；硬脂酸钙；硬脂酸镁；聚乙烯蜡。
6.—种如权利要求1所述的热收缩母排保护套管的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤:步骤1:根据重量份数称取下列材料:树脂基材100份；阻燃剂80—95份，硅酮母粒2—5份，填料2— 4份、敏化剂2.5—3.5份、色母粒4一 5份、抗氧剂2— 4份、润滑剂2—7份; 步骤2:将树脂基材中的非弹性体和其它组分装入搅拌机中均匀混合，然后倒入密炼机中在90— 120°C下混炼10 — 20min，再加入树脂基材中的弹性体，密炼机翻身8 —12次充分混炼，将混合好的原料用双螺杆造粒机混炼I一3遍确保均匀，然后挤出，造粒，装包。如混炼困难可将原料分批加入多次混炼； 步骤3:用65# — 90#的单螺杆挤出机在85— 140°C下 挤出半成品管材，半成品不压扁，以圆管形态上盘，同时采用全管水雾喷淋冷却半成品； 步骤4:将挤出半成品用4.5MeV以上能量的电子加速器或者沽源辐照，形成交联后的半成品在90— 13CTC下扩张2—4倍； 步骤2中，树脂基材中的弹性体是指乙丙橡胶、POE弹性体或TPEE弹性体。
7.根据权利要求1所述的热收缩母排保护套管的制备方法，其特征在于，所述敏化剂为下列物质中的一种或两种的混合物:三烯丙基异氰脲酸酯；过氧化二异丙苯。
8.根据权利要求1所述的热收缩母排保护套管的制备方法，其特征在于，所述色母粒的载体为聚丙烯、聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种、两种或多种。
9.根据权利要求1所述的热收缩母排保护套管的制备方法，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂其中一类或两类的混合物； 上述受阻酚类抗氧剂为下列物质中的一种、两种或多种的混合物:四[β_ (3，5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；β—(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酷；2, 2_ 二(4_羟基苯基)丙烷；2,2—硫代双(4一甲基一6一叔丁基苯酌O ； 上述亚磷酸酯抗氧剂为下列物质中的一种、两种或多种的混合物:三(1，4 一二叔丁基苯基)亚磷酯；双(2，4 一二叔丁基苯基)季戊四醇二磷酸酯；双(十八烷基)季戊四醇二亚磷酸酯。
10.根据权利要求1所述的热收缩母排保护套管的制备方法，其特征在于，所述润滑剂为下列物质中的一种、两种或多种的混合物:硬脂酸；硬脂酸锌；硬脂酸钡；硬脂酸铝；硬脂酸钙；硬脂酸镁；聚乙烯蜡。
【文档编号】C08J3/24GK103724793SQ201410011115
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月10日 优先权日:2014年1月10日
【发明者】徐成, 曾志安, 刘正根, 刘晓播, 邱光南, 李可涛 申请人:长园电子（集团）有限公司, 上海长园电子材料有限公司, 天津长园电子材料有限公司, 长园集团股份有限公司