专利名称：一种轨道交通用乙丙胶绝缘防鼠防蚁低烟无卤阻燃直流高压电缆绝缘料的制作方法
技术领域：
本发明涉及电缆材料高分子的技术领域，具体是一种轨道交通用乙丙胶绝缘防鼠防蚁低烟无卤阻燃直流高压电缆绝缘料。
背景技术：
随着我国城市轨道交通事业的高速发展，轨道交通用电缆的需求量也不断增加。全国已开通轨道交通的城市有北京、天津、广州、上海、长春、大连、重庆、武汉、深圳、南京等。按照国务院批准的轨道交通建设的三项指标来衡量，目前全国将近50个城市都具备了城市轨道交通的需求和条件，轨道交通给大家的生活和工作提供了很多方便，也提高了效率，满足人们高效迅捷的工作生活节奏的需要。具资料显示，未来几年内，我国将有20多个城市计划修建地铁和轻轨，总里程达850km，总投资2000亿元；到2020年，我国轨道交通线 路总长将达到2200km左右，总投资5000亿元。这对电线电缆行业既是机遇，又是挑战。相对于交流输电技术，直流输电由于具有线路造价低，线路损耗小，不存在系统稳定问题，可以限制短路电流，调节快速，运行可靠等特点，在输配电中逐渐被越来越多的采用。目前我国轨道交通建设中所用的直流牵引电力传输用直流电缆大部分从国外引进或采取交流电缆代替，从国外进口造价太高，采用交流电缆的绝缘设计，其使用特性、对环境的适应能力不适合现代轨道交通直流牵引系统的要求，使传输稳定性能下降。中国轨道交通用于传动和运输车的直流电力电缆目前局限于3kV以下，其结构存在有诸多不足；普通直流电缆是采用交联聚乙烯绝缘，交联聚乙烯在使用过程中很容易产生空间电荷导致击穿，护套采用阻燃PVC材料，阻燃PVC外护套在燃烧时回释放大量卤酸气体，严重腐蚀周围的仪器仪表和设备，同时对人身健康也有很大的危害。另外，电缆若敷设在白蚁或老鼠猖獗的地方，常常外护套会被白蚁蛀蚀或老鼠咬穿，严重者还会造成电缆击穿。本发明所设计的电力电缆能够达到IOkV且填补了防鼠防蚁低烟无卤阻燃直流高压电缆这一技术空缺。
发明内容
本发明主要目的是提供一种轨道交通用高压直流电缆绝缘料，用本电缆料加工成的电缆的绝缘层，所得电缆具有防鼠、防蚁、低烟无卤阻燃、耐高压、高强度、防水特性，可以在恶劣环境下长期使用。为实现上述目的本发明解决技术问题采用如下技术方案
一种轨道交通用乙丙橡胶绝缘防鼠防蚁低烟无卤阻燃直流高压电缆绝缘料，其特征在于其原料组份的重量配比为乙丙橡胶100份、硫化剂2. 3 3. 2份、共硫化剂O. 3
I.2份、补强剂50 67份、微晶石蜡5 7份、环氧大豆油5 7份、偶联剂O. 8 I. 2份、低密度聚乙烯8 10份、氧化锌纳米粉5 8份、防老剂I. 2 I. 6份、红丹5 7份、氧化镁纳米粉I. O 5份、白碳黑15 25份。
所述的轨道交通用乙丙胶绝缘防鼠防蚁低烟无卤阻燃直流高压电缆绝缘料，所述的乙丙橡胶牌号为Nordel 2722 E，美国Du Pont公司生产；所述的硫化剂为所述的硫化剂为2，5- 二甲基-2，5- 二叔丁基过氧基-3-己炔或2，5- 二甲基-2，5-双(过氧化叔丁基)己烷，所述的共硫化剂为共硫化剂TMPT，所述的补强剂为陶土；所述的低密度聚乙烯的熔融指数为2. O左右，所述的防老剂为防老剂264 ;所述的偶联剂为乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)娃烧。所述的轨道交通用乙丙胶绝缘防鼠防蚁低烟无卤阻燃直流高压电缆绝缘料的制备方法其特征在于包括以下步骤
(1)先将乙丙橡胶投入密炼机在温度90-10(TC下塑炼1-2分钟；
(2)将配方比例的微晶石蜡、氧化锌纳米粉、防老剂、红丹、低密度聚乙烯、环氧大豆油、氧化镁纳米粉加入到塑炼胶中混炼，混炼2-3分钟后，再加入补强剂继续混炼2. 5-3. 5分钟，密炼室温度控制在120-135°C ； (3)最后加入硫化剂、共硫化剂、偶联剂等再混炼I分钟后制成厚度为l_2mm的橡胶薄片。所述的轨道交通用乙丙胶绝缘防鼠防蚁低烟无卤阻燃直流高压电缆绝缘料的制备方法，其特征在于步骤(I)所述的乙丙橡胶塑炼时，要求，塑炼胶的塑性值达到
O.4-0. 45，塑练温度为95°C。本发明的有益效果
1、胶料耐热性好本电缆料配方中采用低门尼粘度、乙烯含量在65% 75%之间的低分子量、半结晶聚合物Nordel2722作高压直流电缆的主体材料，加有2，5- 二甲基-2，5- 二(叔丁基过氧基)己烷或2，5- 二甲基-2，5-双(过氧化叔丁基)-3-己炔有机过氧化物硫化剂，使胶料的硫化特性和橡胶的耐热性好；
2、电绝缘性能提高配方中加入经硅烷偶联剂活化处理的煅烧陶土作为填充补强剂，使得橡胶的电绝缘性能更进一步的提高和稳定，确保橡胶的加工性能和机械性能；
3、配方中加入微晶石蜡、红丹、乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷和一定量熔融指数为2. O左右的低密度聚乙烯，改善橡胶的加工性能，提高橡胶的耐电晕性、耐热和耐臭氧性能，改善添料在橡胶的湿润性、橡胶的电气机械性能以及浸水后电气性能的稳定性；
4、加入氧化镁无机纳米粉末，达到抑制绝缘内部空间电荷积聚，改善其内部电场的目的。总之，通过正交优化设计，确定材料品种和配比，研制出耐直流高压电缆绝缘配方。按配方要求进行配料，加入密炼机中进行混炼，生产出直流高压电缆绝缘料。绝缘的平均厚度不小于规定的标称值4. 5mm,绝缘的最薄点厚度不小于标称值90%。用本电缆料加工成的电缆的绝缘层，所得电缆具有防鼠、防蚁、低烟无卤阻燃、耐高压、高强度、防水特性，可以在恶劣环境下长期使用。本发明的电缆料与现有的电缆料一般性能比较见表I 表I
权利要求
1.一种轨道交通用こ丙橡胶绝缘防鼠防蚁低烟无卤阻燃直流高压电缆绝缘料，其特征在于其原料组份的重量配比为こ丙橡胶100份、硫化剂2. 3 3. 2份、共硫化剂O. 3 I.2份、补强剂50 67份、微晶石蜡5 7份、环氧大豆油5 7份、偶联剂O. 8 I. 2份、低密度聚こ烯8 10份、氧化锌纳米粉5 8份、防老剂I. 2 I. 6份、红丹5 7份、氧化镁纳米粉I. O 5份、白碳黑15 25份。
2.按照权利要求I所述的轨道交通用こ丙胶绝缘防鼠防蚁低烟无卤阻燃直流高压电缆绝缘料，其特征在于所述的こ丙橡胶牌号为Nordel 2722 E，美国Du Pont公司生产；所述的硫化剂为2，5_ ニ甲基_2，5- ニ叔丁基过氧基-3-己块或2，5_ ニ甲基-2，5-双(过氧化叔丁基)己烷，所述的共硫化剂为共硫化剂TMPT，所述的补强剂为陶土；所述的低密度聚こ烯的熔融指数为2. O左右，所述的防老剂为防老剂264 ;所述的偶联剂为こ烯基-三(2-甲氧基こ氧基)硅烷。
3.—种如权利要求I或2所述的轨道交通用こ丙胶绝缘防鼠防蚁低烟无卤阻燃直流高压电缆绝缘料的制备方法其特征在于包括以下步骤 (1)先将こ丙橡胶投入密炼机在温度90-100°C下塑炼1-2分钟； (2)将配方比例的微晶石蜡、氧化锌纳米粉、防老剂、红丹、低密度聚こ烯、环氧大豆油、氧化镁纳米粉加入到塑炼胶中混炼，混炼2-3分钟后，再加入补强剂继续混炼2. 5-3. 5分钟，密炼室温度控制在120-135°C ； (3)最后加入硫化剂、共硫化剂、偶联剂等再混炼I分钟后制成厚度为l_2mm的橡胶薄片。
4.根据权利要求3所述的轨道交通用こ丙胶绝缘防鼠防蚁低烟无卤阻燃直流高压电缆绝缘料的制备方法，其特征在于步骤(I)所述的こ丙橡胶塑炼时，要求，塑炼胶的塑性值达到O. 4-0. 45，塑练温度为95 °C。
全文摘要
本发明公开了一种轨道交通用乙丙胶绝缘防鼠防蚁低烟无卤阻燃直流高压电缆绝缘料，其原料组份的重量配比为乙丙橡胶100份、硫化剂2.3～3.2份、共硫化剂0.3～1.2份、补强剂50～67份、微晶石蜡5～7份、环氧大豆油5～7份、偶联剂0.8～1.2份、低密度聚乙烯8～10份、氧化锌纳米粉5～8份、防老剂1.2～1.6份、红丹5～7份、氧化镁纳米粉1.0～5份、白碳黑15～25份。本发明的轨道交通用乙丙胶绝缘防鼠防蚁低烟无卤阻燃直流高压电缆绝缘料，可以有效提高高压直流电缆的力学性能和电气性能，具有良好的耐气候性能等特性。
文档编号H01B3/28GK102682870SQ20121005601
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月5日 优先权日2012年3月5日
发明者付世财 申请人:安徽江淮电缆集团有限公司