專利名稱：一種風力發(fā)電用耐扭曲軟電纜材料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種風力發(fā)電用耐扭曲軟電纜材料及其制備方法。
背景技術：
風能是取之不盡、用之不竭而又不會產(chǎn)生任何污染的可再生自然資源。我國是世界上風能資源最豐富的國家之一，據(jù)資料統(tǒng)計，我國IOm高度層風能資源總量為3226GW，其中陸上可開采風能總量為253GW，加上海上風力資源，我國可利用的風力資源近1000GW。如果風力資源開發(fā)率達到60%，僅風能發(fā)電一項就可支撐我國目前的全部電力需求。截止2007年底，我國風機裝機容量已達到6. 05 GW，年發(fā)電量占全國發(fā)電量的O. 8%左右。我國 產(chǎn)的要求。而國際主流機型兆瓦級風電設備在我國僅僅處于研發(fā)階段，大型風電機組基本上依賴進口，這導致工程造價高，制約了我國風電行業(yè)的進一步發(fā)展。風力發(fā)電用電纜作為風電設備的重要組成部分，其性能要求非常嚴格，尤其在耐扭曲和耐候性方面，產(chǎn)品技術含量和附加值相對較高。中國近年新能源政策法規(guī)陸續(xù)出臺，風電產(chǎn)業(yè)的政策環(huán)境將進一步改善。國家發(fā)改委《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》稱，預計實現(xiàn)2020年可再生能源中長期規(guī)劃任務，將需總投資約2萬億元。在財政政策上，國家發(fā)改委每年均投入大量資金對可再生能源的技術研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進行支持；在稅收政策上，風電企業(yè)增值稅減半征收；在采用國產(chǎn)裝備上，國家發(fā)改委強調風電設備國產(chǎn)化率要達到70%以上，不滿足設備國產(chǎn)化率要求的風電場不允許建設，進口設備海關要照章納稅，這些政策法規(guī)都是中國風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的利好，同時也刺激了國內對風力發(fā)電用電纜材料的需求。

發(fā)明內容
為解決為了解決現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明所要解決的技術問題之一是提供風力發(fā)電用耐扭曲軟電纜材料。本發(fā)明所要解決的技術問題之二是提供一種風力發(fā)電用耐扭曲軟電纜材料的制
備方法。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的—種風力發(fā)電用耐扭曲軟電纜材料，由下述組分按重量份組成由下述組分按重量份組成氯化聚乙烯(CPE) 40-60份；低密度聚乙烯0-10份；高嶺土 20-50份；硅酮母粒1_5份；安定劑1_5份；助交聯(lián)劑1_3份；炭黑1-5份。所述的所述的氯化聚乙烯氯含量30-40%。所述的低密度聚乙烯為線性低密度聚乙烯，分子量10-12萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg) 2-4 g/10min。所述的高嶺土目數(shù)為4000-6000目，二氧化硅含量30_40%。所述的硅酮母粒由由下述組分按重量份組成低密度聚乙烯10_20份，硅油20-60份，二氧化硅30-60份。
所述的低密度聚乙烯分子量1-5萬，熔融指數(shù)5-10 g/10min。所述的硅油為二甲基硅油。所述的二氧化硅為沉淀法二氧化硅，目數(shù)4000-6000目。所述的安定劑由由下述組分按重量份組成硬脂酸鈣30_50份，硬脂酸鋅10_50份，四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯20-40份。
所述的助交聯(lián)劑為液態(tài)異氰酸酯類化合物，純度大于99%，酸值小于O. lmgKOH/g所述的炭黑為熱裂解法炭黑，吸碘值在100_120g/kg，DBP吸收值在110-130cm3/100g。采用本行業(yè)常規(guī)方法經(jīng)密煉機共混造粒、擠出機擠出造粒，即可制得本發(fā)明的船用低煙無鹵防油高性能電力電纜材料。進一步的，本發(fā)明還提供上述風力發(fā)電用耐扭曲軟電纜材料的制備方法，由下述步驟組成步驟I :稱量各組分；步驟2 :各組分通過密煉機熔融共混，然后通過單螺桿擠出機制成粒子；步驟3 :再將粒子通過擠出機擠出線材；步驟4 :線材經(jīng)過電子加速器進行輻照交聯(lián)。優(yōu)選的，所述步驟2中，將各組分通過密煉機熔融共混，具體參數(shù)為密煉溫度為140-160°C，密煉時間為10-20分鐘。所述步驟2中，單螺桿擠出機分為五個區(qū)，各區(qū)的工作溫度為第一區(qū)100-110°C，第二區(qū) 110-120°C，第三區(qū) 130-140°C，第四區(qū) 140_150°C，第五區(qū) 140_150°C所述步驟3中，擠出機分為四個區(qū)，各區(qū)的工作溫度為第一區(qū)130-140°C，第二區(qū)140-150°C，第三區(qū)140-150°C，第四區(qū)150-160。。。擠出機長徑比20-30，壓縮比2. 0-2. 5，同時擠出機要求具有良好的冷卻控溫系統(tǒng)。相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的有益效果具體體現(xiàn)為(I)本發(fā)明具有優(yōu)良的阻燃性能，可通過VW-I垂直燃燒。(2)本發(fā)明具有優(yōu)良的耐油性能，可通過100°C，24h耐油測試。(3)本發(fā)明具有優(yōu)良的低溫耐扭曲性能，可通過_25°C，±1440°，2000次耐扭曲試驗。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明作進一步描述。實施例I :氯化聚乙烯(CPE):55份；低密度聚乙烯5份；高嶺土 30份；硅酮母粒3份；安定劑2份；助交聯(lián)劑'2份；炭黑3份。所述的所述的氯化聚乙烯氯含量35%。所述的低密度聚乙烯為線性低密度聚乙烯，分子量10萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg) 2. 5 g/10min。所述的高嶺土目數(shù)為6000目，二氧化硅含量35%。
所述的硅酮母粒由由下述組分按重量份組成低密度聚乙烯20份，硅油30份，二氧化硅50份。所述的低密度聚乙烯分子量2萬，熔融指數(shù)9 g/10min。所述的硅油為二甲基硅油。所述的二氧化硅為沉淀法二氧化硅，目數(shù)5000目。所述的安定劑由由下述組分按重量份組成硬脂酸鈣45份，硬脂酸鋅20份，四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯35份。所述的助交聯(lián)劑為液態(tài)三烯丙基異三聚氰酸酯，純度大于99%，酸值小于O.ImgKOH/go 所述的炭黑為熱裂解法炭黑，吸碘值在112g/kg，DBP吸收值在125cm3/100g。所述的風力發(fā)電用耐扭曲軟電纜材料制備方法包括步驟( I)準確稱量配方各組分；(2)將稱量好的原料通過密煉機熔融共混然后通過單螺桿擠出機造粒；(3)將造好的粒子通過擠出機擠出線材。(4)線材經(jīng)過電子加速器進行輻照交聯(lián)。所述步驟2中，將各組分通過密煉機熔融共混，具體參數(shù)為密煉溫度為140-160°C，密煉時間為10-20分鐘。所述步驟2中，單螺桿擠出機分為五個區(qū)，各區(qū)的工作溫度為第一區(qū)100-110°C，第二區(qū) 110-120°C，第三區(qū) 130-140°C，第四區(qū) 140_150°C，第五區(qū) 140_150°C所述步驟3中，擠出機分為四個區(qū)，各區(qū)的工作溫度為第一區(qū)130-140°C，第二區(qū)140-150°C，第三區(qū)140-150°C，第四區(qū)150-160。。。擠出機長徑比20-30，壓縮比2. 0-2. 5，同時擠出機要求具有良好的冷卻控溫系統(tǒng)。實施例2 氯化聚乙烯(CPE):50份；低密度聚乙烯6份；高嶺土 35份；硅酮母粒2份；安定劑3份；助交聯(lián)劑1份；炭黑3份。所述的所述的氯化聚乙烯氯含量35%。所述的低密度聚乙烯為線性低密度聚乙烯，分子量10萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg) 2. 5 g/10min。所述的高嶺土目數(shù)為5000目，二氧化硅含量37%。所述的硅酮母粒由由下述組分按重量份組成低密度聚乙烯20份，硅油30份，二氧化硅50份。所述的低密度聚乙烯分子量2萬，熔融指數(shù)9 g/10min。所述的硅油為二甲基硅油。所述的二氧化硅為沉淀法二氧化硅，目數(shù)5000目。所述的安定劑由由下述組分按重量份組成硬脂酸鈣45份，硬脂酸鋅20份，四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯35份。所述的助交聯(lián)劑為液態(tài)三烯丙基異三聚氰酸酯，純度大于99%，酸值小于O.ImgKOH/go所述的炭黑為熱裂解法炭黑，吸碘值在112g/kg，DBP吸收值在125cm3/100g。
采用實施例I的方法制備本發(fā)明的風力發(fā)電用耐扭曲軟電纜材料。實施例3 氯化聚乙烯(CPE):52份；低密度聚乙烯2份；高嶺土 38份；硅酮母粒1份；安定劑2份；助交聯(lián)劑'2份；炭黑3份。所述的所述的氯化聚乙烯氯含量35%。所述的低密度聚乙烯為線性低密度聚乙烯，分子量10萬，熔融指數(shù)(190°C，2. 16kg) 2. 5 g/10min。所述的高嶺土目數(shù)為5000目，二氧化硅含量37%。所述的硅酮母粒由由下述組分按重量份組成低密度聚乙烯20份，硅油30份，二氧化硅50份。 所述的低密度聚乙烯分子量2萬，熔融指數(shù)9 g/10min。所述的硅油為二甲基硅油。所述的二氧化硅為沉淀法二氧化硅，目數(shù)5000目。所述的安定劑由由下述組分按重量份組成硬脂酸鈣45份，硬脂酸鋅20份，四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯35份。所述的助交聯(lián)劑為液態(tài)三烯丙基異三聚氰酸酯，純度大于99%，酸值小于O.ImgKOH/go所述的炭黑為熱裂解法炭黑，吸碘值在112g/kg，DBP吸收值在125cm3/100g。采用實施例I的方法制備本發(fā)明的風力發(fā)電用耐扭曲軟電纜材料。實施例4 氯化聚乙烯(CPE):52份；低密度聚乙烯5份；高嶺土 33份；硅酮母粒2份；安定劑3份；助交聯(lián)劑1份；炭黑4份。所述的所述的氯化聚乙烯氯含量35%。所述的低密度聚乙烯為線性低密度聚乙烯，分子量10萬，熔融指數(shù)(190°C，
2.16kg) 2. 5 g/10min。所述的高嶺土目數(shù)為5000目，二氧化硅含量37%。所述的硅酮母粒由由下述組分按重量份組成低密度聚乙烯20份，硅油30份，二氧化硅50份。所述的低密度聚乙烯分子量2萬，熔融指數(shù)9 g/10min。所述的硅油為二甲基硅油。所述的二氧化硅為沉淀法二氧化硅，目數(shù)5000目。所述的安定劑由由下述組分按重量份組成硬脂酸鈣45份，硬脂酸鋅20份，四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯35份。所述的助交聯(lián)劑為液態(tài)三烯丙基異三聚氰酸酯，純度大于99%，酸值小于0.ImgKOH/go所述的炭黑為熱裂解法炭黑，吸碘值在112g/kg，DBP吸收值在125cm3/100g。采用實施例I的方法制備本發(fā)明的風力發(fā)電用耐扭曲軟電纜材料。對實施例1-4風力發(fā)電用耐扭曲軟電纜材料進行性能測試，具體數(shù)據(jù)見下表
權利要求
1.一種風力發(fā)電用耐扭曲軟電纜材料，其特征在于由下述組分按重量份組成氯化聚乙烯40-60份；低密度聚乙烯0-10份；高嶺土 20-50份；硅酮母粒1_5份；安定劑1_5份；助交聯(lián)劑1_3份；炭黑1_5份； 所述的所述的氯化聚乙烯氯含量30-40%重量； 所述的低密度聚乙烯為線性低密度聚乙烯，分子量10-12萬，熔融指數(shù)(190°C，.2.16kg) 2-4 g/10min。
所述的高嶺土目數(shù)為4000-6000目，二氧化硅含量30-40%重量。
2.如權利要求I所述的風力發(fā)電用耐扭曲軟電纜材料，其特征在于所述的硅酮母粒由由下述組分按重量份組成低密度聚乙烯10-20份，硅油20-60份，二氧化硅30-60份； 所述的低密度聚乙烯分子量1-5萬,熔融指數(shù)5-10 g/10min ； 所述的硅油為二甲基硅油； 所述的二氧化硅為沉淀法二氧化硅，目數(shù)4000-6000目。
3.如權利要求I所述的風力發(fā)電用耐扭曲軟電纜材料，其特征在于所述的安定劑由由下述組分按重量份組成硬脂酸鈣30-50份，硬脂酸鋅10-50份，四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯20-40份。
4.如權利要求I所述的風力發(fā)電用耐扭曲軟電纜材料，其特征在于所述的助交聯(lián)劑為液態(tài)異氰酸酯類化合物，純度大于99%，酸值小于O. lmgKOH/g。
5.如權利I所述的風力發(fā)電用耐扭曲軟電纜材料，其特征在于所述的炭黑為熱裂解法炭黑，吸碘值在100-120g/kg，DBP吸收值在110-130cm3/100g。
6.權利要求I所述的風力發(fā)電用耐扭曲軟電纜材料的制備方法，其特征在于，由下述步驟組成 步驟I :稱量各組分； 步驟2 :各組分通過密煉機熔融共混，然后通過單螺桿擠出機制成粒子； 步驟3 :再將粒子通過擠出機擠出線材； 步驟4 :線材經(jīng)過電子加速器進行輻照交聯(lián)。
7.如權利要求6所述的風力發(fā)電用耐扭曲軟電纜材料的制備方法，其特征在于 所述步驟2中，將各組分通過密煉機熔融共混，具體參數(shù)為密煉溫度為140-160°C，密煉時間為10-20分鐘； 所述步驟2中，單螺桿擠出機分為五個區(qū)，各區(qū)的工作溫度為第一區(qū)100-110°C，第二區(qū) 110-120°C，第三區(qū) 130-140°C，第四區(qū) 140_150°C，第五區(qū) 140_150°C ； 所述步驟3中，擠出機分為四個區(qū)，各區(qū)的工作溫度為第一區(qū)130-140°C，第二區(qū)140-150°C，第三區(qū)140-150°C，第四區(qū)150-160。。。擠出機長徑比20-30，壓縮比2. 0-2. 5，同時擠出機要求具有良好的冷卻控溫系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了風力發(fā)電用耐扭曲軟電纜材料及其制備方法，該風力發(fā)電用耐扭曲軟電纜材料，由下述組分按重量份組成 氯化聚乙烯(CPE)40-60份；低密度聚乙烯0-10份；高嶺土20-50份；硅酮母粒1-5份；安定劑1-5份；助交聯(lián)劑1-3份；炭黑1-5份。本發(fā)明的產(chǎn)品具有優(yōu)異的阻燃性能、耐油性能和低溫耐扭曲性能，同時具有優(yōu)良的力學性能和耐油性能，完全滿足TICW/01-2009標準性能要求。
文檔編號C08J3/24GK102924836SQ20121049168
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權日2012年11月27日
發(fā)明者羅超華, 范偉偉 申請人:江蘇達勝高聚物有限公司