一種用于配電系統(tǒng)的電纜材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于材料加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于配電系統(tǒng)的電纜材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 電纜一般是由一根或多根相互絕緣的導(dǎo)體外包絕緣和保護層制成，將電力或信息 從一處傳輸?shù)搅硪惶幍膶?dǎo)線，廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)。電纜的型號主要有：交聯(lián)聚乙烯絕緣電 力電纜、橡套軟電纜、煤礦用阻電纜、船用電纜、錯絞線及鋼芯鋁絞線、聚氯乙烯絕緣控制電 纜、聚氯己烯絕緣電線、潛油泵電纜、電梯電纜、鐵路信號電纜、計算機專用電纜等。
[0003] 將電力系統(tǒng)中從降壓配電變電站出口到用戶端的這一段系統(tǒng)稱為配電系統(tǒng)。配電 系統(tǒng)是由多種配電設(shè)備和配電設(shè)施所組成的變換電壓和直接向終端用戶分配電能的一個 電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中配電系統(tǒng)中對電纜大多架于兩個電線桿之間，而且暴露于室外，因此對 電纜的性能要求極高，應(yīng)該具備較好的機械性能和絕緣阻燃性能。
[0004] 隨著現(xiàn)有技術(shù)的不斷發(fā)展，高機械力高阻燃絕緣電力電纜等改良產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用 到日常生活中。然而，目前市售的阻燃電纜主要為PV C護套和絕緣的阻燃PV C電纜，或添 加有害阻燃劑的阻燃聚烯烴電纜。隨著社會的進步和安全環(huán)保意識的深入，各國政府對含 鹵阻燃體系燃燒時產(chǎn)生的二次污染給予了空前的關(guān)注，研宄發(fā)現(xiàn)這些煙霧足以使人因窒息 而死，并使重要設(shè)備（計算機等）因腐蝕而癱瘓。無鹵阻燃聚烯烴電纜不但可克服鹵、銻系 阻燃電纜燃燒時煙霧大、放出有毒氣體及腐蝕性氣體等缺陷，還可克服普通鹵、銻系電纜料 易老化，低溫脆性差等問題，受到世界各國科研人員的廣泛重視。除了上述問題之外，現(xiàn)有 技術(shù)中的電纜還存在拉伸強度以及硬度不夠等缺陷，導(dǎo)致常常出現(xiàn)斷裂或者破損；同時，室 外用電纜線還常常會由于輻射等原因，使得電纜的各方面性能大幅降低，存在較大的安全 隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的配電系統(tǒng)用電纜的抗輻射以及絕緣阻燃性 能差，拉伸強度以及硬度不高等缺陷，提供了一種用于配電系統(tǒng)的電纜及其應(yīng)用。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過如下技術(shù)方案來完成的：
[0007] 一種用于配電系統(tǒng)的電纜，由電纜導(dǎo)體和包裹在電纜導(dǎo)體上的絕緣材料組成，其 特征在于，所述絕緣材料由如下重量份的原料制備而成：酚醛樹脂粉120-100份，雙酚F型 環(huán)氧樹脂（液態(tài)雙酚F型環(huán)氧樹脂）100-90份，聚丙烯樹脂50-40份，碳化硅30-25份，白 炭黑20-18份，N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸鋅15-12份，碳酸鈣10-8份，冰晶石10-8 份，N-苯基-2-萘胺8-6份，硬脂酸7-5份，氫氧化鎂6-4份，硼酸鋅6-4份，三烯丙基異氰 脲酸酯3-2份，鄰苯二甲酸酐2份，短肽2份。
[0008] 優(yōu)選地，酚醛樹脂粉以及白炭黑的粒徑均控制在IOum以下；碳化硅、碳酸鈣以及 冰晶石的粒徑均控制在Ium以下；短肽為10個氨基酸以下的短肽，例如Gly-Thr-Gly-Gly 或者 Pro-Gly-Val-Thr-Val。
[0009] 本發(fā)明對電纜導(dǎo)體沒有任何限制，可以是現(xiàn)有技術(shù)中常用的用于導(dǎo)電的材料，例 如鍍銀銅、銅包鋁以及銅包鋼等。
[0010] 本發(fā)明還公開了上述絕緣材料制備方法如下：
[0011] 按照重量比例取各原料，倒入高速攪拌機中，室溫下先以800轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌 混合30-40min，然后在65-85°C下以5000轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌10-15min ;將攪拌均勻的混 料排到雙螺桿擠出機中，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在200°C下注塑成型即得。
[0012] 本發(fā)明還公開了一種電纜用絕緣材料，由如下重量份的原料制備而成：酚醛樹脂 粉120-100份，雙酚F型環(huán)氧樹脂（液態(tài)雙酚F型環(huán)氧樹脂）100-90份，聚丙烯樹脂50-40 份，碳化硅30-25份，白炭黑20-18份，N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸鋅15-12份，碳酸 鈣10-8份，冰晶石10-8份，N-苯基-2-萘胺8-6份，硬脂酸7-5份，氫氧化鎂6-4份，硼酸 鋅6-4份，三烯丙基異氰脲酸酯3-2.份，鄰苯二甲酸酐2份，短肽2份。
[0013] 本發(fā)明取得了如下有益的技術(shù)效果：
[0014] 本發(fā)明制備的電纜材料阻燃絕緣抗輻射性能較佳，具備廣泛的應(yīng)用前景；
[0015] 本發(fā)明制備的電纜材料拉伸強度以及硬度等機械性能大大提高，斷裂和損壞的可 能性降低，提高了安全系數(shù)；
[0016] 本發(fā)明通過大量的試驗，選擇的原料低廉并且配伍合理，制備方法簡單；
[0017] 本發(fā)明創(chuàng)新性地采用了短肽，采用其獨特的物理性能，提高了各原料的絡(luò)合能力， 改善了復(fù)合材料的絕緣性能以及拉伸強度和硬度。
[0018] 本發(fā)明制備的電纜通過添加低密度聚丙烯樹脂，使得產(chǎn)品的重量減輕，可以延長 兩個電線桿之間的距離，減少了土地的資源浪費。
【具體實施方式】
[0019] 下面將采用具體實施例的方式對本發(fā)明作進一步的描述，但是其并不能理解為是 對本發(fā)明創(chuàng)新核心精神的限制。
[0020] 實施例1
[0021] 一種用于配電系統(tǒng)的電纜，由電纜導(dǎo)體和包裹在電纜導(dǎo)體上的絕緣材料組成，該 絕緣材料由如下重量份的原料制備而成：酚醛樹脂粉120份，液態(tài)雙酚F型環(huán)氧樹脂100 份，聚丙烯樹脂50份，碳化硅30份，白炭黑20份，N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸鋅15 份，碳酸鈣10份，冰晶石10份，N-苯基-2-萘胺8份，硬脂酸7份，氫氧化鎂6份，硼酸鋅6 份，三烯丙基異氰脲酸酯3份，鄰苯二甲酸酐2份，短肽2份。
[0022] 優(yōu)選地，酚醛樹脂粉以及白炭黑的粒徑均控制在IOum以下；碳化硅、碳酸鈣以及 冰晶石的粒徑均控制在Ium以下；短肽為Gly-Thr-Gly-Gly。
[0023] 上述絕緣材料制備方法如下：
[0024] 按照重量比例取各原料，倒入高速攪拌機中，室溫下先以800轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌 混合30min，然后在65°C下以5000轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌15min ;將攪拌均勻的混料排到雙 螺桿擠出機中，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在200°C下注塑成型即得。
[0025] 實施例2
[0026] -種用于配電系統(tǒng)的電纜，由電纜導(dǎo)體和包裹在電纜導(dǎo)體上的絕緣材料組成，該 絕緣材料由如下重量份的原料制備而成：酚醛樹脂粉100份，液態(tài)雙酚F型環(huán)氧樹脂90份， 聚丙烯樹脂40份，碳化硅25份，白炭黑18份，N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸鋅12份， 碳酸鈣8份，冰晶石8份，N-苯基-2-萘胺6份，硬脂酸5份，氫氧化鎂4份，硼酸鋅4份， 三烯丙基異氰脲酸酯2份，鄰苯二甲酸酐2份，短肽2份。
[0027] 其中，酚醛樹脂粉以及白炭黑的粒徑均控制在IOum以下；碳化硅、碳酸鈣以及冰 晶石的粒徑均控制在Ium以下；短肽為Pro-Gly-Val-Thr-Val。
[0028] 上述絕緣材料制備方法如下：
[0029] 按照重量比例取各原料，倒入高速攪拌機中，室溫下先以800轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌 混合30-40min，然后在65-85°C下以5000轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌10-15min ;將攪拌均勻的混 料排到雙螺桿擠出機中，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在200°C下注塑成型即得。
[0030] 實施例3
[0031] 本發(fā)明制備的電纜絕緣材料的性能測試
[0032] 1.阻燃性能測試：
[0033] 表 1
【主權(quán)項】
1. 一種用于電纜的絕緣材料，其特征在于，所述絕緣材料由如下重量份的原料制備而 成：酚醛樹脂粉120-100份，雙酚F型環(huán)氧樹脂100-90份，聚丙烯樹脂50-40份，碳化硅 30-25份，白炭黑20-18份，N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸鋅15-12份，碳酸鈣10-8份， 冰晶石10-8份，N-苯基-2-萘胺8-6份，硬脂酸7-5份，氫氧化鎂6-4份，硼酸鋅6-4份， 三烯丙基異氰脲酸酯3-2份，鄰苯二甲酸酐2份，短肽2份； 所述酚醛樹脂粉以及白炭黑的粒徑均控制在IOum以下；所述碳化硅、所述碳酸鈣 以及所述冰晶石的粒徑均控制在Ium以下；所述短肽為10個氨基酸以下的短肽，優(yōu)選 Gly-Thr-Gly-Gly 或者 Pro-Gly-Val-Thr-Val ; 所述絕緣材料制備方法如下：按照重量份稱取各原料，倒入高速攪拌機中，室溫下先以 800轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌混合30-40min，然后在65-85°C下以5000轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌 10-15min ;將攪拌均勻的混料排到雙螺桿擠出機中，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在 200°C下注塑成型即得。
【專利摘要】本發(fā)明屬于材料加工技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種用于配電系統(tǒng)的電纜，由電纜導(dǎo)體和包裹在電纜導(dǎo)體上的絕緣材料組成，該絕緣材料由酚醛樹脂粉，雙酚F型環(huán)氧樹脂，聚丙烯樹脂，碳化硅，白炭黑，N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸鋅，碳酸鈣，冰晶石，N-苯基-2-萘胺，硬脂酸，氫氧化鎂，硼酸鋅，三烯丙基異氰脲酸酯，鄰苯二甲酸酐以及短肽制備而成。本發(fā)明制備的電纜絕緣阻燃性能較好，并且重量減輕，減少了資源浪費。
【IPC分類】C08K3-38, H01B3-36, C08K3-26, C08K5-12, C08L61-06, C08K13-02, C08K3-36, C08K3-34, C08K3-22, C08K5-18, C08L23-12, C08L63-00
【公開號】CN104861414
【申請?zhí)枴緾N201510210316
【發(fā)明人】王福軍, 梁志超, 李浩清, 何健, 劉子彥, 李篤文
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 山東電力集團公司臨沂供電公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2013年5月31日
【公告號】CN103325454A, CN103325454B