用于电力电缆保护层的耐腐蚀高分子材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于电力电缆保护层的耐腐蚀高分子材料，属于高分子材料技术领域。
【背景技术】
[0002]电力电缆是用于传输和分配电能的电缆。常用于城市地下电网、发电站的引出线路、工矿企业的内部供电及过江、过海的水下输电线。在电力线路中，电缆所占的比重正逐渐增加。电力电缆是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品。电力电缆的基本结构由线芯(导体)、绝缘层、屏蔽层和保护层四部分组成。保护层的作用是保护电力电缆免受外界杂质和水分的侵入，以及防止外力直接损坏电力电缆。
[0003]近年来随着雾霾现象的出现，空气质量状况越来越差，无论是高架电缆还是埋地电缆均受到一定的影响，高架电缆长时间暴露于空气中，受到日晒，高温，臭氧，酸雨，油污、空气中的有害物质等侵蚀，埋地电缆则易受到白蚁、老鼠啃食，地下污水腐蚀等，特别在沿海地区，常年受海风海浪侵蚀，海水碱性高，对线材料有一定的腐蚀破坏性，很大程度上缩短了电缆的寿命。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种用于电力电缆保护层的耐腐蚀高分子材料，具有耐油，耐热，阻燃，耐日光，耐臭氧，耐老化，耐酸碱等特点。
[0005]所述的用于电力电缆保护层的耐腐蚀高分子材料，由以下重量份的原料组成:
[0006]高密度聚乙烯30-40份，聚硫橡胶15-30份，三元乙丙橡胶10-20份，氯丁橡胶20-30份，防老剂D 0.5-1份，防老剂4010 1-2份，光稳定剂NBC 1-2份，海泡石4-6份，白炭黑2-5份，环氧树脂3-6份，氧化镁1-3份，硫化剂PM 5-8份，硫化促进剂TMTD 3-5份，
3-氨丙基三乙氧基硅烷0.3-1份，对苯二甲酸二辛酯8-10份，亚磷酸三异辛基酯7-11份，氢氧化铝15-30份，碳酸钙10-20份，钙锌复合稳定7-10份，对苯二胺0.5-1.5份，聚乙烯錯1-5份，松香1-5份。
[0007]优选的用于电力电缆保护层的耐腐蚀高分子材料，由以下重量份的原料组成:
[0008]高密度聚乙烯35份，聚硫橡胶20份，三元乙丙橡胶15份，氯丁橡胶25份，防老剂D 0.7份，防老剂4010 1.5份，光稳定剂NBC 1.5份，海泡石5份，白炭黑3份，环氧树脂5份，氧化镁2份，硫化剂PM 6份，硫化促进剂TMTD 4份，3-氨丙基三乙氧基硅烷0.6份，对苯二甲酸二辛酯9份，亚磷酸三异辛基酯9份，氢氧化铝20份，碳酸钙15份，钙锌复合稳定8份，对苯二胺I份，聚乙烯蜡2份，松香3份。
[0009]高密度聚乙烯材料密度较高，结晶性好，结晶度大，分子层间作用力大，宏观表现为材料密度高，拉伸强度等机械性能较好，材料硬度高，耐磨损性能优异，耐化学腐蚀性能好；但是材料柔韧性略差。聚硫橡胶具有低温柔顺性、耐溶剂性、应力松弛等优异性能，当聚硫橡胶与环氧树脂混合后，末端的硫醇基与环氧树脂发生化学反应，从而进入固化后的环氧树脂结构中，赋予了交联后的环氧树脂很好的柔韧性、高的剪切强度和剥离强度。氯丁橡胶有良好的物理机械性能，耐油，耐热，耐燃，耐日光，耐臭氧，耐酸碱，耐化学试剂，具有较高的拉伸强度、伸长率和可逆的结晶性，粘接性好；缺点是耐寒性和贮存稳定性较差。三元乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性、电性能、充油性及常温流动性，由于其缺乏极性，不饱和度低，因而对各种极性化学品如醇、酸、碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性；但在脂属和芳属溶剂(如汽油、苯等)及矿物油中稳定性较差。氢氧化铝本身是阻燃剂，可以作为阻燃性填料。海泡石具有极强的吸附、脱色和分散等性能，亦有极高的热稳定性，耐高温性可达1500?1700°C，造型性、绝缘性、抗盐度都非常好。以海泡石和白炭黑作为填充剂，主要是为了降低产品成本，减少树脂的消耗量，海泡石的补强性能接近白炭黑，但是价格较白炭黑便宜，耐酸碱、耐化学腐蚀能力强，在橡胶制品中分散性能好，是橡胶制品理想的填充补强剂，可大幅度降低成本。对苯二甲酸二辛酯是一种环保型增塑剂，具有突出的耐电性能、耐热、低的玻璃化温度、低挥发性等性能，是生产优良的电缆料的理想增塑剂。防老剂4010为天然橡胶及合成橡胶优良的通用型防老剂之一，对热、氧、臭氧、光等老化因素防护效能优良，亦为优良的持久机械应力形成之龟裂与屈挠龟裂的抑制剂。对高能辐射和铜离子的老化作用也有一定有防护作用。钙锌复合稳定剂的热稳定性接近或超过某些钡/镉稳定剂、铅类稳定剂，并且这类稳定剂的耐候性好，无毒，有益于人体健康和环境保护。
[0010]与现有技术相比本发明的有益效果是:
[0011]本发明生产的电力电缆保护层材料具有优异的物理机械性能，兼具柔韧性和硬度，拉伸强度、应力松弛、抗撕裂强度和回弹力性能强，同时对热、氧、臭氧、光等老化因素防护效能优良。本发明以高密度聚乙烯，聚硫橡胶，三元乙丙橡胶和氯丁橡胶为主料，通过合理配比，极大提高了产品的耐腐蚀性能，耐油，耐热，耐燃，耐日光，耐臭氧，耐老化，耐酸碱，耐化学试剂，耐天候，耐水蒸汽，同时延缓了电缆料的老化速度，延长了使用年限，节约了生产成本。由于本发明具有极高的热稳定性和耐腐蚀性，并且环保无毒，因此可广泛应用于电力电缆保护层。
【具体实施方式】
[0012]实施例1
[0013]所述的用于电力电缆保护层的耐腐蚀高分子材料，由以下重量份的原料组成:
[0014]高密度聚乙烯30份，聚硫橡胶15份，三元乙丙橡胶10份，氯丁橡胶20份，防老剂D 0.5份，防老剂4010 I份，光稳定剂NBC I份，海泡石4份，白炭黑2份，环氧树脂份，氧化镁I份，硫化剂PM 5份，硫化促进剂TMTD 3份，3-氨丙基三乙氧基硅烷0.3份，对苯二甲酸二辛酯8份，亚磷酸三异辛基酯7份，氢氧化铝15份，碳酸钙10份，钙锌复合稳定7份，对苯二胺0.5份，聚乙稀錯I份，松香I份。
[0015]实施例2
[0016]所述的用于电力电缆保护层的耐腐蚀高分子材料，由以下重量份的原料组成:
[0017]高密度聚乙烯35份，聚硫橡胶20份，三元乙丙橡胶15份，氯丁橡胶25份，防老剂D 0.7份，防老剂4010 1.5份，光稳定剂NBC 1.5份，海泡石5份，白炭黑3份，环氧树脂5份，氧化镁2份，硫化剂PM 6份，硫化促进剂TMTD 4份，3-氨丙基三乙氧基硅烷0.6份，对苯二甲酸二辛酯9份，亚磷酸三异辛基酯9份，氢氧化铝20份，碳酸钙15份，钙锌复合稳定8份，对苯二胺I份，聚乙烯蜡2份，松香3份。
[0018]实施例1
[0019]所述的用于电力电缆保护层的耐腐蚀高分子材料，由以下重量份的原料组成:
[0020]高密度聚乙烯40份，聚硫橡胶30份，三元乙丙橡胶20份，氯丁橡胶30份，防老剂Dl份，防老剂4010 2份，光稳定剂NBC 2份，海泡石6份，白炭黑5份，环氧树脂6份，氧化镁3份，硫化剂PM 8份，硫化促进剂TMTD 5份，3-氨丙基三乙氧基硅烷I份，对苯二甲酸二辛酯10份，亚磷酸三异辛基酯11份，氢氧化铝30份，碳酸钙20份，钙锌复合稳定10份，对苯二胺1.5份，聚乙稀錯5份，松香5份。
[0021]其中，所述的防老剂D是N-苯基_2_萘胺；
[0022]防老剂4010是N-环己基-N’ -苯基对苯二胺；
[0023]光稳定剂NBC是二丁基二硫代氨基甲酸镍；
[0024]硫化剂PM是1，3-亚苯基-二(1H-2，5_吡咯二酮)；
[0025]硫化促进剂TMTD是二硫化四甲基秋兰姆。
【主权项】
1.一种用于电力电缆保护层的耐腐蚀高分子材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成: 高密度聚乙烯30-40份，聚硫橡胶15-30份，三元乙丙橡胶10-20份，氯丁橡胶20-30份，防老剂D 0.5-1份，防老剂4010 1-2份，光稳定剂NBC 1-2份，海泡石4-6份，白炭黑2-5份，环氧树脂3-6份，氧化镁1-3份，硫化剂PM 5-8份，硫化促进剂TMTD 3-5份，3-氨丙基三乙氧基硅烷0.3-1份，对苯二甲酸二辛酯8-10份，亚磷酸三异辛基酯7-11份，氢氧化铝15-30份，碳酸钙10-20份，钙锌复合稳定7-10份，对苯二胺0.5-1.5份，聚乙烯蜡1_5份，松香1-5份。2.根据权利要求1所述的用于电力电缆保护层的耐腐蚀高分子材料，其特征在于，由以下重量份的原料组成: 高密度聚乙烯35份，聚硫橡胶20份，三元乙丙橡胶15份，氯丁橡胶25份，防老剂D 0.7份，防老剂4010 1.5份，光稳定剂NBC 1.5份，海泡石5份，白炭黑3份，环氧树脂5份，氧化镁2份，硫化剂PM 6份，硫化促进剂TMTD 4份，3-氨丙基三乙氧基硅烷0.6份，对苯二甲酸二辛酯9份，亚磷酸三异辛基酯9份，氢氧化铝20份，碳酸钙15份，钙锌复合稳定8份，对苯二胺I份，聚乙烯蜡2份，松香3份。
【专利摘要】本发明公开了一种用于电力电缆保护层的耐腐蚀高分子材料，属于高分子材料技术领域。解决了现有电力电缆保护层耐腐蚀性差的问题，其由高密度聚乙烯30-40份，聚硫橡胶15-30份，三元乙丙橡胶10-20份，氯丁橡胶20-30份，防老剂D？0.5-1份，防老剂40101-2份，NBC？1-2份，海泡石4-6份，白炭黑2-5份，环氧树脂3-6份，氧化镁1-3份，硫化剂PM？5-8份，TMTD？3-5份，3-氨丙基三乙氧基硅烷0.3-1份，对苯二甲酸二辛酯8-10份，亚磷酸三异辛基酯7-11份，氢氧化铝15-30份，碳酸钙10-20份等原料组成。本发明可广泛应用于电力电缆保护层。
【IPC分类】C08K3/22, C08L93/04, C08L81/04, C08L23/06, C08K5/544, C08L11/00, C08K5/12, C08K3/34, C08K13/02, H01B7/28, C08K3/36, C08L63/00, C08L23/16
【公开号】CN105001499
【申请号】CN201510490097
【发明人】王慧毓, 孙京锋, 戴建强, 林 建, 高成成, 陈星延
【申请人】国网山东省电力公司临沂供电公司, 国家电网公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年8月11日