本發(fā)明屬于電纜材料，涉及硅烷電纜料，尤其涉及一種核纜用90℃90年高壽命硅烷電纜料。

背景技術(shù)：

1、xlpe因具有原材料來源豐富、價格低廉、電氣性能優(yōu)異、介質(zhì)損耗和介電常數(shù)較小等優(yōu)點，在電纜行業(yè)中廣泛使用，但是在電纜運行過程中，xlpe絕緣壽命會受到熱老化的影響。

2、xlpe絕緣分子主鏈在加熱、富氧條件下，可經(jīng)氧化反應(yīng)形成自由基，并同時生成過氧化產(chǎn)物；進一步地，過氧化產(chǎn)物對xlpe絕緣分子主鏈引發(fā)質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)，進而導(dǎo)致分子主鏈產(chǎn)生更多的自由基。最終在上述鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的作用下，xlpe絕緣發(fā)生分子鏈斷裂和交聯(lián)點被破壞，導(dǎo)致絕緣內(nèi)部形成大量缺陷，絕緣性能、機械性能大幅下降。

3、例如cn110684270a公開了一種機車用輻照交聯(lián)聚烯烴絕緣料的制備方法。所述聚烯烴絕緣料包括如下組分：乙烯-醋酸乙烯共聚物40-50份、茂金屬線性低密度聚乙烯20-40份、乙烯-辛烯共聚物15-25份、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物10-20份、改性氫氧化鋁80-150份、改性氫氧化鎂50-80份、三嗪阻燃劑50-100份、偶聯(lián)劑1-2份、潤滑劑3-8份、耐高溫抗氧劑0.5-2份、光穩(wěn)定劑1-3份、成炭抑煙劑2-5份、改性膨潤土8-15份、活性高嶺土粉10-15份、交聯(lián)劑2-5份。該發(fā)明制備的聚烯烴絕緣料具有優(yōu)越的阻燃性能，且環(huán)保無毒，但是，其力學(xué)性能無法滿足客戶的技術(shù)規(guī)范，且在高溫長久老化中無法達(dá)標(biāo)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有xlpe熱老化中壽命短的問題，本發(fā)明提供了一種核纜用90℃90年高壽命硅烷電纜料，本發(fā)明對基料、抗氧劑的選用及配比方面進行改進，使其具有優(yōu)異的耐熱老化性能，在90℃工作溫度下可達(dá)90年的壽命，且機械性能、絕緣電性能優(yōu)異。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種核纜用90℃90年高壽命硅烷電纜料，所述硅烷電纜料包括a組分與b組分，其中，a組分包括a1組分和a2組分；

4、所述a1組分包括高密度聚乙烯基材、線性低密度聚乙烯基材、硅烷偶聯(lián)劑、引發(fā)劑以及抗氧劑；所述a2組分包括線性低密度聚乙烯、聚烯烴彈性體、硅烷偶聯(lián)劑、引發(fā)劑以及抗氧劑；所述b組分包括聚乙烯基材、硅烷交聯(lián)催化劑以及抗氧劑；所述a組分與b組分的質(zhì)量比為9-12:1，其中a1組分與a2組分的質(zhì)量比為3-5:1。

5、在本發(fā)明中，a1組分與a2組分的質(zhì)量比為3-5:1，即：a組分的重量份為100計，所述a1組分的加入量為75-85重量份，a2組分的加入量為15-25重量份，如果超出或者減少以上重量份，材料的耐老化性達(dá)不到90年要求。

6、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，按重量份數(shù)計，a1組分包括55-70份高密度聚乙烯基材、30-45份線性低密度聚乙烯基材、1-3份硅烷偶聯(lián)劑、0.1-1份引發(fā)劑以及0.02-1份抗氧劑。

7、在本發(fā)明中，如果高密度聚乙烯加入量低于55重量份，材料的耐老化性達(dá)不到90年要求；如果高密度聚乙烯加入量高于70重量份，材料太硬，加工困難，雙螺桿造粒會出現(xiàn)螺桿抱死現(xiàn)象，產(chǎn)生的剪切熱過高，粒子容易提前預(yù)交聯(lián)，產(chǎn)生焦粒子，擠出表面、機械性能會受影響。

8、如果線性低密度聚乙烯加入量低于30重量份，材料加工困難、機械性能受到影響；如果線性低密度聚乙烯加入量高于45重量份，線性低密度聚乙烯的結(jié)晶度低，分子鏈在熱氧條件下容易發(fā)生斷裂或處于激發(fā)態(tài)，斷鏈的自由基和處于不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)分子又很容易發(fā)生氧化反應(yīng)生成氫過氧化物和羰基，從而降解，導(dǎo)致材料的耐老化性達(dá)不到90年要求。

9、添加本發(fā)明的抗氧劑可以使本發(fā)明的聚烯烴樹脂組合物起到良好的抗氧化的作用。當(dāng)抗氧劑的含量低于0.02重量份時，不能很好的起到抗氧化的作用，導(dǎo)致材料使用壽命短；當(dāng)抗氧劑的含量高于1重量份時，會導(dǎo)致交聯(lián)度不足。

10、添加本發(fā)明的偶聯(lián)劑可以為本發(fā)明的聚烯烴樹脂組合物提供足夠的交聯(lián)度。當(dāng)偶聯(lián)劑的添加量小于1重量份時，會導(dǎo)致交聯(lián)度不足，當(dāng)偶聯(lián)劑的添加量大于3重量份時，會導(dǎo)致交聯(lián)過度或者產(chǎn)生預(yù)交聯(lián)。

11、當(dāng)線性低密度聚乙烯含量低于50重量份時，加工困難；當(dāng)線型低密度聚乙烯含量高于60重量份時，老化性能差。

12、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，按重量份數(shù)計，a2組分包括50-60份線性低密度聚乙烯、40-50份聚烯烴彈性體、1-3份硅烷偶聯(lián)劑、0.1-1份引發(fā)劑以及0.02-1份抗氧劑。

13、在本發(fā)明中，當(dāng)聚烯烴彈性體含量低于40重量份時，老化性能差，當(dāng)聚烯烴彈性體含量高于50重量份時，加工生產(chǎn)困難，因熔點低，成品易結(jié)塊。

14、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，按重量份數(shù)計，b組分包括85-90份聚乙烯基材、0.65-1.5份硅烷交聯(lián)催化劑以及10-15份抗氧劑。

15、在本發(fā)明中，如果聚乙烯基材的加入量小于85重量份，會導(dǎo)致與各種助劑的比例失調(diào)，出現(xiàn)交聯(lián)不均勻的現(xiàn)象，力學(xué)性能受到影響；如果聚乙烯基材的加入量大于90重量份，則會導(dǎo)致混合不均勻的現(xiàn)象。

16、當(dāng)硅烷交聯(lián)催化劑添加量小于0.65重量份時，聚乙烯交聯(lián)速度慢。當(dāng)硅烷交聯(lián)催化劑添加量大于1.5重量份時，交聯(lián)太快，其殘余催化劑會影響材料的性能。

17、當(dāng)抗氧劑的含量低于10重量份時，不能很好的起到抗氧化的作用；當(dāng)抗氧劑的含量高于15重量份時，會導(dǎo)致交聯(lián)度不足。

18、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述抗氧劑包括選自6-叔丁基-3-甲基苯酚、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸]季戊醇酯、n，n’-雙[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、4,4'-二(苯基異丙基)二苯胺、硫代二丙酸二硬脂醇酯、苯并三氮唑鈉鹽，甲基苯駢三氮唑鈉鹽中的一種或兩種以上的組合。

19、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述硅烷偶聯(lián)劑包括乙烯基三乙氧基硅烷(硅烷偶聯(lián)劑a-151)、乙烯基三甲氧基硅烷(硅烷偶聯(lián)劑a-171)、乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷(硅烷偶聯(lián)劑a-172)、疊氮基三甲基硅烷中的一種或兩種以上。

20、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述引發(fā)劑包括過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基、過氧化月桂酰中的一種或兩種以上的組合。

21、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述硅烷交聯(lián)催化劑包括二月桂酸二丁基錫、二月桂酸二正辛基錫、十二烷基苯磺酸中的一種或兩種組合。

22、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述高密度聚乙烯基材的密度為0.93-0.97g/cm3，熔融指數(shù)為0.8-1。

23、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述聚烯烴彈性體為乙烯-辛烯共聚彈性體，所述線性低密度聚乙烯的密度為0.918-0.922g/cm3，分子量為2×104-3×104da。

24、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

25、1)本發(fā)明的硅烷電纜料綜合性能優(yōu)良，柔韌性強，力學(xué)性能優(yōu)越，耐高溫、耐長久高溫老化、耐熱開裂性能好、加工性好。

26、2)本發(fā)明解決了現(xiàn)有xlpe熱老化中壽命短的問題，90℃工作溫度下可達(dá)90年的壽命，且機械性能、絕緣電性能優(yōu)異。