CN101798416A - 光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料 - Google Patents

光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及光伏电缆用电缆料，具体地讲，涉及一种光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，所述聚烯烃电缆料包括聚烯烃树脂、主阻燃剂、阻燃增效剂、抗氧剂、表面处理剂、润滑剂及其它助剂。本发明精选丁优质的聚烯烃树脂复配体系和采用了阻燃剂复配协效体系，使材料本身具有极优的阻燃性能、抗紫外线老化性能对电缆起到了完全的保护。

Description

光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料
技术领域：
本发明涉及光伏电缆用电缆料，具体地讲，涉及一种光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料。
背景技术：
光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料是一种不含卤素、发烟量低、耐紫外光照射的材料，太阳能新能源，洁净能源，增加供能总量，保持意外情况下能源供应的稳定性。太阳能由大小不等的集光器通过吸收太阳能后通过一组串联的储能蓄电池，将太阳能转化为电能再经输出为最终用户使用，光伏集光器之间及集光器与逆变、控制器、蓄电池之间需要有光伏电缆相互连接，由于光伏电缆长期暴露在太阳光下，受到紫外线的照射，日久天长，外护套老化受损，甚至使绝缘缆芯暴露在外界环境下，造成光伏缆机械性能降低，这一问题是光伏电缆选材困难的限制因素。光伏电缆用来传输电流，因自然环境潮湿，光伏电缆表面会引起漏泄电流，同时产生大量的热，逐渐积累的热量会损伤光伏电缆绝缘层，导致绝缘层过早老化，降低电性能。光伏电缆的设计使用寿命是25年以上，而它的使用环境恶劣，且非常复杂，不仅要承受以上所说的紫外光照射，而且还要承受各种机械应力(重力，风震等)，雨淋和污染(灰尘，工业区的化学污染，沿海地区的盐雾)，热冷，阳光照射。而以上种种原因都能造成护套和绝缘材料的严重破坏。因光伏电缆料存在以上所述的诸多技术难点。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有极优的抗臭氧、紫外线、无卤、阻燃、极低的烟释放量的光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料。
本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案得以实现：
一种光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于，所述聚烯烃电缆料包括以下组分(重量份)：
聚烯烃树脂    100
主阻燃剂      100-250
阻燃增效剂    10-60
抗氧剂        0.5-5.0
表面处理剂    1-10
润滑剂        5-15
其它助剂      0-20
其中所述聚烯烃树脂为选自乙烯与乙酸乙烯酯共聚物、乙烯与丙烯酸酯共聚物、乙烯与已烯共聚物、乙烯与丁烯共聚物中的两种或多种；
所述主阻燃剂为硼酸锌和/或水合金属氧化物；
所述阻燃增效剂为选自含氮有机物、含磷有机物、含磷氮有机物、有机硅、硅酸盐中的一种或多种；
所述抗氧剂为选自受阻酚胺类、受阻胺类抗氧剂和亚磷酸酯中的一种或多种；
所述表面处理剂为选自烯基硅烷、氨基硅烷、钛酸酯、脂肪酸和铝酸酯中的一种或者多种；
所述润滑剂为选自有机硅、PE蜡、PP蜡、脂肪酸和脂肪酸盐中的一种或者多种。
所述其它助剂包括金属钝化剂、光稳定剂和/或着色剂。
所述水合金属氧化物为氢氧化镁和/或氢氧化铝。
与现有技术相比，本发明精选丁优质的聚烯烃树脂复配体系和采用了阻燃剂复配协效体系，使材料本身具有极优的阻燃性能、抗紫外线老化性能对电缆起到了完全的保护。用该材料生产的各种结构的电缆，均能通过最为苛刻的通过了极为苛刻的5000h的热寿命评定试验，该产品为环保型材料，并通过了TUV认证。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体例，进一步阐述本发明。
实施例1
本发明所述的光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料通过如下方法制得：
将原料按照一定的配比投入混炼机中制得，混炼时间为半小时以实现充分均匀混合，混炼机的加热温度为170℃，螺杆转速为70rpm，接着对所得混合料进行高能电子束辐照，辐照量为170kGy，其中各组分的配比(重量份)如下：
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)            75
乙烯-丙烯酸酯共聚物(EMA)              25
硼酸锌                                200
三聚氰胺多聚磷酸酯                    10
聚合型高分子受阻胺622                 1.0
乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷         5
硬脂酸钙                              10
对所得电缆料的各性能指标进行测试，结果见表1。
实施例2
参照实施例1的步骤制备本发明光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，所不同的是各组分的配比(重量份)如下：
乙烯-丙烯酸酯共聚物(EMA)              50
乙烯-丁烯共聚物(TIFMER)               50
氢氧化镁                              150
阻燃剂LM-8010                         30
亚磷酸酯抗氧剂168                     3
硅烷偶联剂HK-570                      3
PP蜡                                  15
对所得电缆料的各性能指标进行测试，结果见表1。
实施例3
参照实施例1的步骤制备本发明光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，所不同的是各组分的配比(重量份)如下：
乙烯/l-己烯共聚物                    50
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)           50
氢氧化铝                             100
阻燃剂LM-8010                        60
聚合型高分子受阻胺622                1.5
铝酸酯表面处理剂                     8
PE蜡                                 7
光稳定剂944                          10
对所得电缆料的各性能指标进行测试，结果见表1。
表1 本发明电缆料的各种性能指标
  测试方法  实施例1  实施例2  实施例3
  拉伸强度(MPa)   GB/T1040  15  17  18
  断裂伸长率(％)   GB/T1040  200  220  200
  氧指数(％)   GB/T2406  38  36  37
  烟密度   GB8323  68  74  72
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (3)

1.一种光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于，
所述聚烯烃电缆料包括以下组分(重量份)：
聚烯烃树脂    100
主阻燃剂      100-250
阻燃增效剂    10-60
抗氧剂        0.5-5.0
表面处理剂    1-10
润滑剂        5-15
其它助剂      0-20
其中所述聚烯烃树脂为选自乙烯与乙酸乙烯酯共聚物、乙烯与丙烯酸酯共聚物、乙烯与己烯共聚物、乙烯与丁烯共聚物中的两种或多种；
所述主阻燃剂为硼酸锌和/或水合金属氧化物；
所述阻燃增效剂为选自含氮有机物、含磷有机物、含磷氮有机物、有机硅、硅酸盐中的一种或多种；
所述抗氧剂为选自受阻酚胺类、受阻胺类抗氧剂和亚磷酸酯中的一种或多种；
所述表面处理剂为选自烯基硅烷、氨基硅烷、钛酸酯、脂肪酸和铝酸酯中的一种或者多种；
所述润滑剂为选自有机硅、PE蜡、PP蜡、脂肪酸和脂肪酸盐中的一种或者多种；
所述其它助剂包括金属钝化剂、光稳定剂和/或着色剂。
2.根据权利要求1所述的所述聚烯烃电缆料，其特征在于：所述水合金属氧化物为氢氧化镁和/或氢氧化铝。
3.根据权利要求1或2所述的所述聚烯烃电缆料，其特征在于：所述聚烯烃树脂为选自乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯丙烯酸共聚物、乙烯丁烯共聚物、乙烯/1-己烯共聚物中的至少两种聚烯烃树脂的混合物。
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