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1、(10)申请公布号 CN 104086885 A (43)申请公布日 2014.10.08 C N 1 0 4 0 8 6 8 8 5 A (21)申请号 201410325767.1 (22)申请日 2014.07.04 C08L 23/12(2006.01) C08L 69/00(2006.01) C08L 63/00(2006.01) C08L 83/04(2006.01) C08K 13/06(2006.01) C08K 9/02(2006.01) C08K 9/04(2006.01) C08K 3/34(2006.01) C08K 3/32(2006.01) C08K 3/04(20。
2、06.01) C08K 3/38(2006.01) C08K 5/098(2006.01) H01B 7/28(2006.01) H01B 3/30(2006.01) (71)申请人国家电网公司 地址 100761 北京市西长安街86号 申请人山东电力集团公司临沂供电公司 (72)发明人李笃文 刘庆义 刘松 常俊军 魏若琳 王彬彬 薛洁 边文浩 (54) 发明名称 一种防腐蚀电缆材料及其制备工艺 (57) 摘要 本发明属于电力新材料领域,公开了一种防 腐蚀电缆材料,其按照如下方法制备而成,步骤 1)制备改性高岭土,步骤2)制备改性硅藻土,步 骤3)制备改性助剂,步骤4)密炼主料以及步骤 5)注。
3、塑成型。本发明制备的电缆材料抗腐蚀性能 好,能够在酸碱盐以及湿热条件下保持较好的机 械性能和绝缘性能。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 104086885 A CN 104086885 A 1/1页 2 1.一种防腐蚀电缆材料,其按照如下方法制备而成: 步骤1)制备改性高岭土:先用10盐酸浸泡高岭土10min,以没过高岭土为准,500转 离心3分钟,收集沉淀,烘干后,研磨成粒径为300目的粉末,即得; 步骤2)制备改性硅藻土:先用10盐酸浸泡硅藻土15min,以。
4、没过硅藻土为准,500转 离心3分钟,收集沉淀,烘干后,研磨成粒径为300目的粉末,即得; 步骤3)制备改性助剂:将三聚磷酸铝,石墨,硼砂以及硬脂酸锌投入到含有无水乙醇 的球磨罐中,按照球料比为301的重量比加入氧化铝陶瓷球,球磨时间为12小时,球磨 温度为室温,球磨机转速500转/分钟,磨至原料的粒径为300目左右,蒸发掉无水乙醇,得 到改性助剂;其中,三聚磷酸铝,石墨,硼砂以及硬脂酸锌的重量比为1122; 步骤4)密炼主料:将聚丙烯树脂,聚碳酸酯,双酚F型环氧树脂,聚硅氧烷,双 环戊二烯,二甲氨基乙氧基乙醇以及三烯丙基异氰脲酸酯,混合均匀,加入密炼机,在 温度为90下混炼5分钟,得到主料;。
5、其中,聚丙烯树脂,聚碳酸酯,双酚F型环氧树 脂,聚硅氧烷,双环戊二烯,二甲氨基乙氧基乙醇以及三烯丙基异氰脲酸酯的重量比为 7432211; 步骤5)注塑成型:将改性高岭土、改性硅藻土、改性助剂以及主料,依次投入到离心 机中,1000转/min离心搅拌5分钟,混合均匀后,进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态,待 混料完全熔融后挤出到注塑机中,在300下注塑成型即得。2.如权利要求1所述的防 腐蚀电缆材料,其特征在于,所述改性高岭土、改性硅藻土、改性助剂以及主料的重量比为 1-21-25-920-30。 2.如权利要求1所述的防腐蚀电缆材料,其特征在于,所述改性高岭土、改性硅藻土、 改性助剂以及主料的重。
6、量比为1-21-25-920-30。 权 利 要 求 书CN 104086885 A 1/4页 3 一种防腐蚀电缆材料及其制备工艺 技术领域 0001 本发明属于新材料领域,具体涉及一种防腐蚀电缆材料及其制备工艺。 背景技术 0002 输送电力是用变压器将发电机发出的电能升压后,再经断路器等控制设备接入输 电线路来实现。按结构形式,输电线路分为架空输电线路和电缆线路。架空输电线路由线 路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成,架设在地面之上。按照 输送电流的性质,输电分为交流输电和直流输电。19世纪80年代首先成功地实现了直流输 电。但由于直流输电的电压在当时技术条件下难。
7、于继续提高,以致输电能力和效益受到限 制。19世纪末,直流输电逐步为交流输电所代替。交流输电的成功,迎来了20世纪电气化 社会的新时代。 0003 输电线路中,电缆导线是最重要的输电线路,其由一根或多根相互绝缘的导体和 外包绝缘保护层制成,将电力或信息从一处传输到另一处的导线。输变电电缆在室外环境 下,尤其在湿热的气候条件下或酸碱盐作用比较严重的区域,老化、腐蚀、破损现象极易发 生,容易引起输电线路故障,给人们正常的生产和生活带来较大的安全隐患,也给电力部门 造成较大的损失。为了克服上述缺陷,现有技术已经出现了很多种防腐蚀电缆材料,例如中 国专利CN1425182A公开了一种防腐蚀电缆,其在一。
8、定程度上解决了电缆不耐腐蚀等缺陷, 但是其存在耐碱耐盐性能较差,并且绝缘性能不高;中国专利CN1929042A公开了一种耐高 温防腐蚀高压电缆,该电缆耐腐蚀效果较好,但是制备较为复杂,而且成本高,不易大规模 推广。 发明内容 0004 本发明的目的是解决现有技术中电缆材料的诸多缺陷,经过大量试验和探索,改 变现有的原料组成及制备方法,提供一种防腐蚀电缆材料,该绝缘电缆材料不但具备较好 的绝缘性能,而且具备较好的防腐蚀性能。 0005 为了实现上述目的,本发明的技术方案通过如下方式来实现的: 0006 一种防腐蚀电缆材料,其按照如下方法制备而成: 0007 步骤1)制备改性高岭土:先用10(V/。
9、V)盐酸浸泡高岭土10min,以没过高岭土 为准,500转离心3分钟,收集沉淀,烘干后,研磨成粒径为300目的粉末,即得; 0008 步骤2)制备改性硅藻土:先用10(V/V)盐酸浸泡硅藻土15min,以没过硅藻土 为准,500转离心3分钟,收集沉淀,烘干后,研磨成粒径为300目的粉末,即得; 0009 步骤3)制备改性助剂:将三聚磷酸铝,石墨,硼砂以及硬脂酸锌混合均匀,得到物 料,投入到含有无水乙醇的球磨罐中,按照球料比为301的重量比加入氧化铝陶瓷球,球 磨时间为12小时,球磨温度为室温,球磨机转速500转/分钟,磨至粉末粒径为300目左 右,蒸发掉无水乙醇,得到改性助剂;其中,三聚磷酸铝。
10、,石墨,硼砂以及硬脂酸锌的重量比 为1122; 说 明 书CN 104086885 A 2/4页 4 0010 步骤4)密炼主料:将聚丙烯树脂,聚碳酸酯,双酚F型环氧树脂,聚硅氧烷, 双环戊二烯,二甲氨基乙氧基乙醇以及三烯丙基异氰脲酸酯,混合均匀,加入密炼机, 在温度为90下混炼5分钟,得到主料;其中,聚丙烯树脂,聚碳酸酯,双酚F型环氧树 脂,聚硅氧烷,双环戊二烯,二甲氨基乙氧基乙醇以及三烯丙基异氰脲酸酯的重量比为 7432211; 0011 步骤5)注塑成型:将改性高岭土、改性硅藻土、改性助剂以及主料,依次投入到离 心机中,1000转/min离心搅拌5分钟,混合均匀后,进入双螺杆挤出机挤压成。
11、熔融状态,待 混料完全熔融后挤出到注塑机中,在300下注塑成型即得;其中, 0012 改性高岭土、改性硅藻土、改性助剂以及步骤4)制备的主料的重量比为 1-21-25-920-30。 0013 本发明取得的有益效果主要包括: 0014 本发明制备的电缆材料抗腐蚀性能好,能够在酸碱盐以及湿热条件下保持较好的 机械性能和绝缘性能;本发明通过添加各种助剂,改善了材料本身的缺陷,提高了性能;本 发明制备工艺简单,适合规模化生产。 具体实施方式 0015 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请具 体实施例,对本发明进行更加清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一。
12、部 分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出 创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。 0016 实施例1 0017 一种防腐蚀电缆材料,其按照如下方法制备而成: 0018 步骤1)制备改性高岭土:先用10(V/V)盐酸浸泡高岭土10min,以没过高岭土 为准,500转离心3分钟,收集沉淀,烘干后,研磨成粒径为300目的粉末,即得; 0019 步骤2)制备改性硅藻土:先用10(V/V)盐酸浸泡硅藻土15min,以没过硅藻土 为准,500转离心3分钟,收集沉淀,烘干后,研磨成粒径为300目的粉末,即得; 0020 步骤3)制备改。
13、性助剂:将三聚磷酸铝,石墨,硼砂以及硬脂酸锌投入到含有无水 乙醇的球磨罐中,按照球料比为301的重量比加入氧化铝陶瓷球,球磨时间为12小时, 球磨温度为室温,球磨机转速500转/分钟,磨至粉末粒径为300目左右,蒸发掉无水乙醇, 得到改性助剂;其中,三聚磷酸铝,石墨,硼砂以及硬脂酸锌的重量比为1122; 0021 步骤4)密炼主料:将聚丙烯树脂,聚碳酸酯,双酚F型环氧树脂,聚硅氧烷, 双环戊二烯,二甲氨基乙氧基乙醇以及三烯丙基异氰脲酸酯,混合均匀,加入到密炼机, 在温度为90下混炼5分钟,得到主料;其中,聚丙烯树脂,聚碳酸酯,双酚F型环氧树 脂,聚硅氧烷,双环戊二烯,二甲氨基乙氧基乙醇以及三烯。
14、丙基异氰脲酸酯的重量比为 7432211; 0022 步骤5)注塑成型:将改性高岭土、改性硅藻土、改性助剂以及主料,依次投入到离 心机中,1000转/min离心搅拌5分钟,混合均匀后,进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态, 待混料完全熔融后挤出到注塑机中,在300下注塑成型即得;所述改性高岭土、改性硅藻 土、改性助剂以及主料的重量比为11520。 说 明 书CN 104086885 A 3/4页 5 0023 以电缆材料的厚度为3mm为例,检测各参数:抗张强度(N/mm 2 )为12.9,断裂伸长 率()为5312,硬度(A)82,体积电阻率10 -15 (cm)为2.41,氧指数为32。 0024。
15、 实施例2 0025 一种防腐蚀电缆材料,其按照如下方法制备而成: 0026 步骤1)制备改性高岭土:先用10(V/V)盐酸浸泡高岭土10min,以没过高岭土 为准,500转离心3分钟,收集沉淀,烘干后,研磨成粒径为300目的粉末,即得; 0027 步骤2)制备改性硅藻土:先用10(V/V)盐酸浸泡硅藻土15min,以没过硅藻土 为准,500转离心3分钟,收集沉淀,烘干后,研磨成粒径为300目的粉末,即得; 0028 步骤3)制备改性助剂:将三聚磷酸铝,石墨,硼砂以及硬脂酸锌投入到含有无水 乙醇的球磨罐中,按照球料比为301的重量比加入氧化铝陶瓷球,球磨时间为12小时, 球磨温度为室温,球磨机。
16、转速500转/分钟,磨制粉末粒径为300目左右,蒸发掉无水乙醇, 得到改性助剂;其中,三聚磷酸铝,石墨,硼砂以及硬脂酸锌的重量比为1122; 0029 步骤4)密炼主料:将聚丙烯树脂,聚碳酸酯,双酚F型环氧树脂,聚硅氧烷, 双环戊二烯,二甲氨基乙氧基乙醇以及三烯丙基异氰脲酸酯,混合均匀,加入密炼机, 在温度为90下混炼5分钟,得到主料;其中,聚丙烯树脂,聚碳酸酯,双酚F型环氧树 脂,聚硅氧烷,双环戊二烯,二甲氨基乙氧基乙醇以及三烯丙基异氰脲酸酯的重量比为 7432211; 0030 步骤5)注塑成型:将改性高岭土、改性硅藻土、改性助剂以及主料,依次投入到离 心机中,1000转/min离心搅拌5。
17、分钟,混合均匀后,进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态, 待混料完全熔融后挤出到注塑机中,在300下注塑成型即得;所述改性高岭土、改性硅藻 土、改性助剂以及主料的重量比为22930。 0031 经检测,制得电缆材料的厚度为3mm,抗张强度(N/mm 2 )为13.7,断裂伸长率() 为5297,硬度(A)83,体积电阻率10 -15 (cm)为2.33,氧指数为31。 0032 实施例3 0033 本发明制备的防腐蚀电缆材料的性能测试: 0034 分为三个组别:A.普通BV电缆组,B.实施例1组,C.实施例2组。 0035 将试验材料浸泡到10的氢氧化钠溶液中30天,各主要性能参数测定,见表1: 0036 表1 0037 0038 试验材料浸泡到8的硫酸溶液中30天,各主要性能参数测定,见表2: 0039 表2 说 明 书CN 104086885 A 4/4页 6 0040 0041 本发明还检测了湿热蒸汽和盐水条件下对本发明电缆材料的影响,其各方面性能 参数波动幅度也相对较小,不影响电缆的基本性能。 0042 最后,还需要注意的是,以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然,本发 明不限于以上实施例,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容 直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。 说 明 书CN 104086885 A 。