CN102850631A

CN102850631A - 一种兼具低热阻特性和良好拉伸性能的电缆填充料

Info

Publication number: CN102850631A
Application number: CN2012103535998A
Authority: CN
Inventors: 李斌; 梁福才; 王雪松
Original assignee: Jiangsu Shangshang Cable Group Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Shangshang Cable Group Co Ltd
Priority date: 2012-09-20
Filing date: 2012-09-20
Publication date: 2013-01-02

Abstract

本发明提供了一种电缆填充料，该填充料兼具良好低热阻特性和良好拉伸性能。其主要组分有石油蜡、低密度聚乙烯、钡锌稳定剂、粉末丁腈橡胶、高岭土、氯化镧、氧化镨。本发明所述的电缆填充料一方面具有低热阻特性，与传统的纤维类填充料相比有增大传输容量、减少线损和延长使用寿命的优势，另一方面又具有良好的拉伸特性，能很好地在实际中应用。

Description

一种兼具低热阻特性和良好拉伸性能的电缆填充料

技术领域

本发明涉及一种电缆填充料，特别涉及一种兼具良好低热阻特性和良好拉伸性能的电缆填充料。

背景技术

电缆的传输容量决定于导体传输电流时所产生的温升和导体外绝缘材料能够长期承受的温度以及电缆内外绝缘向周围媒质散发热量的能力。为了追求传输容量的增大，以往的注意力大多放在如何增大导体截面和如何克服大截面导体（如1000mm²及以上）所带来的集肤效应；至于绝缘材料的允许工作温度、绝缘及护套材料的热阻系数和它们的厚薄尺寸，在标准上都有规定，似乎没有什么潜力可挖，只要电缆结构尺寸相同，应用材质相同其传输能力也就大致相同。可以说电缆的传输容量决定于结构设计和应用材料的差异，而与制造工艺的先进或优劣相关不大。而改变电缆设计并不是一件轻而易举的事。作为中压电缆的典型结构：铜导体、内屏蔽、绝缘、外屏蔽、铜带屏蔽、相间填充和外护套（PVC），其中“填充”是唯一变化后对电缆电性能、机械性能影响最小的环节——填充在电缆中的功能只是保持电缆的外形和对外传导散发热量，仅此而已，故常常被人轻视而无睹。其实不然，电缆填充料的选用将严重影响电缆的传输能力大小及额定电流在同等截面导体中的损耗。

因此我们研究了一种具有良好低热阻特性的电缆填充料，但是这种填充料的抗拉伸能力较弱，这直接影响到了其在实际中的应用。

发明内容

本发明提供了一种兼具低热阻特性和良好拉伸性能的电缆填充料。

本发明的技术内容为，一种电缆料填充料组合物，其主要组分及重量百分比如下：

优选地，在上述优选地，在上述组分中增加以下组分及其重量百分比，能使填充料获得更好的拉伸性能。

氯化镧 0.5～1

氧化镨 0.2～0.4。

其中所使用的高岭土为粒径120μm的煅烧超细高岭土，所使用的氯化镧以及氧化镨均为粉末，颗粒大小在1000～1500目之间。

上述电缆料填充料组合物可以通过以下方法制得。

(1)、将各物料按如下重量百分比放入高速混合机中：

(2)、将上述物料在高速混合机中加热混合20～30分钟,加热温度为120～150℃；

(3)、将步骤(2)中混合后的物料通过造粒机挤出造粒即得本发明所述的电缆料填充料组合物。

本发明所述的电缆填充料一方面具有低热阻特性，与传统的纤维类填充料相比有增大传输容量、减少线损和延长使用寿命的优势，另一方面又具有良好的拉伸特性，能很好地在实际中应用。

具体实施方式

实施例1

将30kg石油蜡，40kg低密度聚乙烯，5kg钡锌稳定剂，15kg粉末丁腈橡胶，10kg高岭土放入高速混合机中加热混合20分钟,加热温度为120℃；混合后的物料通过造粒机挤出造粒即得电缆料填充料。

实施例2

将35kg石油蜡，35kg低密度聚乙烯，6kg钡锌稳定剂，20kg粉末丁腈橡胶，15kg高岭土，0.7kg氯化镧，0.2kg氧化镨放入高速混合机中加热混合25分钟,加热温度为130℃；氯化镧和氧化镨的细度为1200目；混合后的物料通过造粒机挤出造粒即得电缆料填充料。

实施例3

将40kg石油蜡，30kg低密度聚乙烯，5kg钡锌稳定剂，12kg粉末丁腈橡胶，12kg高岭土，1kg氯化镧，0.3kg氧化镨放入高速混合机中加热混合30分钟,加热温度为150℃；氯化镧和氧化镨的细度为1200目；混合后的物料通过造粒机挤出造粒即得电缆料填充料。

对比实验

在电压为8.7/10KV的情况下对电缆进行对比测试。所采用的电缆型号为ZA-YJV，共四组ZA-YJV型号电缆，其中有一组保持原样，其填充料为玻璃纤维，试样编号为1，另外三组分别采用上述实施例1，2，3中所制得的填充料填充，试样编号分别为2，3，4。在测试时，我们首先将四组试样的各相导体串联，并在外部温度一致的条件下通以恒定的电流（测试方法依据IEC60287标准对架空敷设电缆截面载流量计算），结果见表1。另外，我们将外部环境温度恒定在35℃，将试样的导体温度控制在80℃条件下，测其导体的稳态电流值，结果见表2。从结果可以看出，本发明电缆填充料与传统的纤维填充料可以增大传输容量、减少线损，并且降低了导体温度，从而延长电缆的使用寿命。

另外，我们测试了实施例1，2，3分别获得的填充料的抗张强度和断裂伸长率，同时测试了聚乙烯蜡（购自青岛中塑经济发展有限公司的YL-500型聚乙烯蜡）以及丁基橡胶（购自燕山石化的丁二烯橡胶BR9000）的抗张强度和断裂伸长率作为对比，结果见表3。从结果可以看出本发明提供的电缆填充料的抗张强度和拉伸性能已经超过市面上常见的塑料橡胶制品的水平，具有良好的实际应用前景。另外从结果可以看到，加入稀土金属盐（氯化镧，氧化镨）之后，其抗张强度和拉伸性能均有明显提高。

表1

表2

试样编号	环境温度℃	导体温度℃	载流量(A)	增容能力%
					1	35	80	226
2	35	80	244	108
					3	35	80	270	119.5
4	35	80	271	119.9

表3

试样	抗张强度≥MPa	断裂伸长率≥％
			实施例1	13.4	220
实施例2	15.0	260
			实施例3	15.9	270
聚乙烯蜡	10.4	250
			丁基橡胶	15.2	180

本领域技术人员可以根据本发明公开的内容和所掌握的本领域技术对本发明内容作出替换或变型，但是这些替换或变型都不应视为脱离本发明构思的，这些替换或变型均在本发明要求保护的权利范围内。

Claims

1.一种电缆料填充料，其主要组分及重量百分比如下：

2.权利要求1中所述的电缆料填充料，其特征在于在权利要求1所述的组分中增加以下组分及其重量百分比：

氯化镧 0.5～1

氧化镨 0.2～0.4。

3.权利要求2中所述的电缆料填充料，其特征在于所使用的氯化镧和氧化镨的细度为1000～1500目。