CN103571061A

CN103571061A - 高压电气设备内部中压配线电缆用绝缘橡胶

Info

Publication number: CN103571061A
Application number: CN201210248517.3A
Authority: CN
Inventors: 马兰杰; 刘淑芳; 吴梅坤; 王汝莹; 魏娜娜
Original assignee: TEBIAN ELECTRIC SHANDONG LUNENG TAISHAN CABLE CO Ltd
Current assignee: TEBIAN ELECTRIC SHANDONG LUNENG TAISHAN CABLE CO Ltd
Priority date: 2012-07-18
Filing date: 2012-07-18
Publication date: 2014-02-12

Abstract

本发明涉及一种高压电气设备内部中压配线电缆用绝缘橡胶，其各组分重量百分比是：三元乙丙橡胶35%～55%、防老剂0.5%～1.2%、氧化锌1.5%～2.5%、硬脂酸0.1%～0.7%、加工油2.5%～5.5%、偶联剂0.5%～1.2%、煅烧陶土25%～40%、碳酸钙5.0%～10%、有机过氧化物1.0%～1.8%。本发明制备一种高压电气设备内部中压配线电缆用绝缘橡胶，不仅克服现代大型装备、高压电气设备内部配线空间窄小，难以敷设安装的难题，且通过采用高柔软性绝缘，提高电缆弯曲性能，制备性能更加优异的电缆，亦可有效缩小高压设备配线空间，减小设备占用的空间面积，具有优异的电气性能、较高的热老化性能和物理机械性能，且制备工艺简单，可操作性强。

Description

高压电气设备内部中压配线电缆用绝缘橡胶

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，具体涉及一种高压电气设备内部中压配线电缆用绝缘橡胶。

背景技术

中压乙丙绝缘橡胶可广泛用于中压电缆和附件的模压制品，是一个普遍使用的产品，乙丙绝缘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℃。乙丙绝缘橡胶不仅具有优异的电性能，其介电常数和介质损耗正切都很小，且具有出众的抗水性、耐电晕性能，稳定的冲击强度及优异的柔韧性能，使电缆具有很小的弯曲半径，安装、接头和封端更容易。所以乙丙绝缘橡胶的各种优异性能仍是今后开发利用的焦点。

目前现代大型装备、高压电气设备等需要较大的功率，因此这类装备或电气设备的电力供应通常需要通过中压乙丙橡胶绝缘电缆配线配电。同时根据装备或电气设备移动或安装要求，当前需要柔软性乙丙橡胶绝缘电缆或半柔软性乙丙橡胶绝缘电缆配电。受到装备或电气设备内部配线空间相对较狭窄的空间限制，在敷设、安装、使用过程中，电缆均处于较小弯曲状态。按照IEC 60502等标准规定的电缆弯曲直径至少为10倍电缆外径，难于满足狭窄环境安装、运行要求。为此克服这类装备或高压电气设备内部配线空间狭窄，难以敷设、安装的难题，且通过提高电缆弯曲性能，有效缩小高压设备配线空间，减小设备占用的空间面积，需要使用新的高柔软性的绝缘橡胶材料。

发明内容

本发明的目的就是提供一种高柔软、适于安装在狭窄空间的高压电气设备内部配线电缆用绝缘橡胶。本发明提出一种高压电气设备内部中压配线电缆用绝缘橡胶，提高绝缘柔软性能，其组成成分包括：三元乙丙橡胶、防老剂、氧化锌、硬脂酸、蜡、加工油、偶联剂、煅烧陶土、碳酸钙、有机过氧化物。

本发明通过采用高柔软性绝缘，提高电缆弯曲性能，制备性能更加优异的电缆，亦可适于狭窄空间、低容积的高压电气设备内部配线需要，有效缩小高压设备配线空间，减小设备占用的空间面积。解决了现代大型装备、高压电气设备内部配线空间窄小，难以敷设安装的难题，为高压电气设备内部中压配线电缆提供一种新型绝缘橡胶

本发明所述防老剂为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉或2-巯基苯并咪唑；蜡为石蜡；偶联剂为乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷；有机过氧化物为过氧化二异丙苯。

本发明所述的高压电气设备内部中压配线电缆用绝缘橡胶制备方法为密炼、辗页或分散造粒等相关工艺。由于本发明的绝缘橡胶以中压电缆应用为主，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。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）辗页或造粒，绝缘料可采用单螺杆挤出机或其它造粒设备，制成适当大小的胶粒；也可采用辗页机或其它设备压延、切割成大小适当的胶条；（4）无论是胶粒还是胶条，都必须采用防潮、防尘的包装，以防止在贮存、运输时造成杂质污染。

本发明的有益效果：本发明绝缘橡胶具有高柔软性，可以提高电缆弯曲性能，电缆敷设安装弯曲直径低于6倍电缆外径。

本发明的性能是：

试验项目	单位	试验结果
			老化前拉伸强度	MPa	4.2～8
老化前断裂伸长率	%	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	1×1015～1×1016
击穿场强	kV/mm	28～33
			邵氏A硬度	HA	60～70

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。具体实施例1～2绝缘橡胶组分及试验数据如下：

实施例1：

材料组分配方为：

三元乙丙橡胶45份、防老剂1份、氧化锌2份、硬脂酸0.2份、蜡4份，加工油4份、偶联剂0.8份、煅烧陶土32份、碳酸钙10份、有机过氧化物1.6份；总100份。

三元乙丙橡胶为三井化学公司产品，牌号 4045M，防老剂为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉；活化剂为氧化锌及硬脂酸，蜡为58号半精炼石蜡，加工油为24#汽缸油，偶联剂为乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷；有机过氧化物为过氧化二异丙苯（DCP）。

制备方法：

将三元乙丙橡胶根据配方称量好后加入密炼机密炼2-3min，然后按照相应重量加入其余物料（硫化体系除外），混炼2-4min，混炼温度达到90-100℃时密炼机排料，将混炼好的胶料在开练机薄通1-2次，三辊压延机压延，不开条出片。压延后的胶料室温存放24h后放入密炼机加硫化剂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，即得到成品。

产品试验数据如下：经试验室测试，绝缘胶的老化前拉伸强度为5.1MPa，老化前断裂伸长率为400%，老化后抗张强度变化率 -20%，老化后断裂伸长率变化率0%，20℃时体积电阻率为8.6×10¹⁵Ω.cm，击穿场强28kV/mm

实施例2：

材料组分配方为：

三元乙丙橡胶45份、防老剂1份、氧化锌2份、硬脂酸0.2份、蜡4份，加工油4份、偶联剂0.5份、煅烧陶土35份、碳酸钙7份、有机过氧化物1.6份；总100份。

三元乙丙橡胶为韩国锦湖石油化学株式会社产品，牌号KIP 210，防老剂为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉；活化剂为氧化锌及硬脂酸，蜡为58号半精炼石蜡，加工油为38#汽缸油，偶联剂为乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷；有机过氧化物为过氧化二异丙苯（DCP）。

制备方法：

产品试验数据如下：经试验室测试，绝缘胶老化前拉伸强度为6.0MPa，老化前断裂伸长率为610%，老化后抗张强度变化率4 %，老化后断裂伸长率变化率-5%，20℃时体积电阻率为6.0×10¹⁵Ω.cm，击穿场强32kV/mm

本发明提出一种高压电气设备内部中压配线电缆用绝缘橡胶，以上所述仅为本发明的一部分实施例，本发明不限于上述实施例，本发明内容所述均可实施，并具有良好效果。本发明不仅克服现代大型装备、高压电气设备内部配线空间窄小，难以敷设安装的难题，且通过采用高柔软性绝缘，提高电缆弯曲性能，电缆敷设安装弯曲直径低于6倍电缆外径（本发明电缆最小弯曲直径达2倍电缆外径），亦可有效缩小高压设备配线空间，减小设备占用的空间面积，具有优异的电气性能、较高的热老化性能和物理机械性能，且制备工艺简单，可操作性强。

Claims

1.一种高压电气设备内部中压配线电缆用绝缘橡胶，其特征在于它是由三元乙丙橡胶、防老剂、氧化锌、硬脂酸、蜡，加工油、偶联剂、煅烧陶土、碳酸钙、有机过氧化物组成，其各组分重量百分比是：三元乙丙橡胶35%～55%、防老剂0.5%～1.2%、氧化锌1.5%～2.5%、硬脂酸0.1%～0.7%、加工油2.5%～5.5%、偶联剂0.5%～1.2%、煅烧陶土25%～40%、碳酸钙5.0%～10%、有机过氧化物1.0%～1.8%。

2.根据权利要求1所述的高压电气设备内部中压配线电缆用绝缘橡胶，其特征在于所述的防老剂采用2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉；也可以采用2-巯基苯并咪唑。

3.根据权利要求1所述的高压电气设备内部中压配线电缆用绝缘橡胶，其特征在于所述的蜡为石蜡.

根据权利要求1所述的高压电气设备内部中压配线电缆用绝缘橡胶，其特征在于所述的偶联剂采用乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷。

4.根据权利要求1所述的高压电气设备内部中压配线电缆用绝缘橡胶，其特征在于所述的有机过氧化物采用过氧化二异丙苯。