CN103524900A - 一种35kV级电缆用乙丙橡胶绝缘材料 - Google Patents

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武连成
王汝莹
李峰
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Abstract

本发明涉及一种35kV级电缆用乙丙橡胶绝缘材料，其是以乙丙橡胶作为橡胶基料的绝缘橡胶材料，各组分重量配比是：乙丙橡胶40～50份、硫化体系1～3份、防老体系0.5～1份、增塑体系4～8份、填充体系40～50份、活化体系2～5份。本发明制备一种35kV级电缆用乙丙橡胶绝缘材料，可以满足35kV级电缆用乙丙橡胶材料的物理机械性能要求、电性能要求和工艺加工性能要求，且制备工艺简单，加工性能好，可操作性强。

Description

一种35kV级电缆用乙丙橡胶绝缘材料
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，具体涉及一种35kV级橡套电缆用绝缘材料。 
背景技术
乙丙橡胶材料可应用于橡套电缆绝缘层和附件的模压制品，其具有优良的耐臭氧、耐天候老化、耐热变形及耐化学品腐蚀性能，乙丙橡胶有较宽的使用温度，可在-40℃～150℃范围内仍保持各种性能，耐温等级通常为90℃，紧急情况为250℃。同时，乙丙橡胶具有优异的的电性能，其介电常数和介质损耗正切都很小；且具有出众的抗水性和耐电晕性能，稳定的冲击强度。乙丙橡胶有优异的柔韧性能，使电缆具有很小的弯曲半径，安装、接头和封端更容易。所以乙丙橡胶绝缘材料的各种优异性能仍是今后开发利用的焦点，乙丙绝缘材料也受到电缆行业的高度重视。 
随着经济水平与科学技术的发展，现代大型装备、高压电气设备等需要较大的功率，因此这类装备的电力供应通常需要通过中压橡胶电缆配线配电。目前，世界上先进的矿用移动电缆及风力发电耐扭转电缆需求的电压等级都达到了35kV级。由于机械装备内部配线空间相对较狭窄，且电缆需使用在经常移动、扭转的场合。电缆在敷设、安装、使用中既需要较小的弯曲半径又需要良好的电性能，为此开发既可以满足额定电压35kV级橡胶电缆的电性能要求，且用于很小的弯曲半径、便于接头、安装的乙丙绝缘橡胶材料至关重要。 
目前，对于额定电压10kV及以下橡套电缆绝缘材料研究较多，但额定电压35kV级橡套电缆用乙丙橡胶材料鲜有提及。中国专利文件CN102382377A发明一种中压乙丙绝缘材料，但具体应用电压等级没有提及。额定电压35kV级橡套电缆对乙丙橡胶材料电性能及材料纯净度要求相较于低电压等级电缆材料更高。 
  
发明内容
为满足额定电压35kV级橡胶电缆的电性能要求，提高电缆弯曲性能，达到很小的弯曲半径，制备性能更加优异的电缆，以便于接头和安装。本发明提出一种电缆用乙丙橡胶绝缘材料，用于额定电压35kV级橡套电缆绝缘层，提高绝缘柔软性能，其各组分重量配比如下：乙丙橡胶40～50份、硫化体系1～3份、防老体系0.5～1份、增塑体系4～8份、填充体系40～50份、活化体系2～5份。 
本发明所述的乙丙橡胶牌号为锦湖KEP210，也可以使用牌号为三井4045M；硫化体系为过氧化二异丙苯（DCP）；防老体系为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体（RD），或2-巯基苯并咪唑（MB）；增塑体系为24#汽缸油、半精炼石蜡、聚乙烯蜡混合并用（比例为2.5：3：3）；填充体系为煅烧高岭土；稳定体系为氧化镁、氧化锌的混合并用（比例为1.25：1）。 
本发明所述的一种35kV级橡套电缆用绝缘材料制备方法为密炼、开炼、过滤、辗页、包装等相关工艺。由于本发明绝缘料以35kV级电缆应用为主，所以对材料品质要求严格，必须保证洁净的生产环境，严禁参入任何杂质，以保证产品优良的电性能。推荐采用通风设备送入净化后的空气，保持生产车间的正压。具体操作见如下：（1）必须保证配料计量精确与准确；（2）密炼、开炼或其它分散方法，必须保证各组分混合均匀；（3）辗页，绝缘料采用辗页或其他设备压延切割成大小适当的胶条。（4）过滤，推荐加三层过滤网过滤（两层20目及一层38目）。（5）包装，胶条要采用防潮防尘的包装，防止在贮存、运输时造成污染。 
本发明的有益效果：本发明提出一种电缆用乙丙橡胶绝缘材料，用于额定电压35kV级橡套电缆绝缘层，不仅可满足电缆电性能要求，同时赋予电缆高软性能及较小的弯曲半径，使电缆可应用于狭小空间内需移动、扭转场合。 
本发明的性能是： 
试验项目 单位 试验结果
抗张强度 MPa 7.8～10
断裂伸长率  % 300～650
老化后抗张强度变化率  % ±25
老化后断裂伸长率变化率  % ±25
20℃体积电阻率  Ω.cm 1×1016～1×1017
密度 g/cm3 1.2～1.3
门尼粘度（100）M(1+4) / 40～60
具体实施方式
本发明通过以下具体实施例1～2对发明内容作出详细说明，但不应将此理解为本发明的内容仅限于下述实例。具体实施例1～2绝缘橡胶组分如下： 
Figure 63229DEST_PATH_IMAGE001
制备方法采用两段混炼法，具体如下： 
（1） 混料前应将设备清理干净，整个操作过程中严防其它胶料及杂质混入。
（2） 将乙丙橡胶胶料按重量配比投入密炼机，然后加入按相应重量配比的其余材料组分2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体（RD）、氧化锌、石蜡（或石蜡与聚乙烯蜡混合物）、硬脂酸，混炼1～2min。 
（3）按相应重量配比加入煅烧陶土、碳酸钙、24#汽缸油、偶联剂，混炼3～4min。 
（4）混炼温度达到90～100℃时密炼机排料，将混炼好的胶料在开炼机薄通1～2次，过滤机过滤，三辊压延机压延，不开条出片。压延后的胶料室温存放24h后放入密炼机混炼，混炼温度100℃左右时加硫化剂过氧化二异丙苯（DCP），混炼0.5～1min左右排料，排料后在开炼机薄通1～2次，三辊压延机压延开条出片，输出的橡页经过冷却辊冷却后，收卷存放，即得到乙丙橡胶材料，并包装入库。 
本发明的技术效果如下： 
Figure 2013104939866100002DEST_PATH_IMAGE003
本发明提出一种35kV级电缆用乙丙橡胶绝缘材料，具有良好效果，各项性能完全满足35kV级橡套电缆对绝缘电性能、物理机械性能的要求，且制备工艺简单，加工性能好，可操作性强。

Claims (2)

1.一种35kV级电缆用乙丙橡胶绝缘材料，其各组分重量配比是：乙丙橡胶40～50份、硫化体系1～3份、防老体系0.5～1份、增塑体系4～8份、填充体系40～50份、活化体系2～5份。
2.根据权利要求1所述的35kV级电缆用乙丙橡胶绝缘材料，其特征在于：所述的硫化体系为过氧化二异丙苯（DCP）；防老体系为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体（RD），或2-巯基苯并咪唑（MB）；增塑体系为24#汽缸油、半精炼石蜡、聚乙烯蜡混合并用（比例为2.5：3：3）；填充体系为煅烧高岭土；稳定体系为氧化镁、氧化锌的混合并用（比例为1.25：1）。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1783356A (zh) * 2004-12-02 2006-06-07 上海电缆研究所 中压橡胶绝缘电缆用绝缘料
CN101704975A (zh) * 2009-11-25 2010-05-12 威尔鹰集团有限公司 一种电缆用绝缘橡皮
CN101735520A (zh) * 2009-12-28 2010-06-16 佛山市顺德区凯华电器实业有限公司 一种电缆绝缘材料及其制造方法

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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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