CN104017279A - 一种三元乙丙电缆附件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种三元乙丙电缆附件，包含以下重量组份：三元乙丙100份；氧化锌1-5份；硬脂酸0.5-3份；炭黑10-80份；白炭黑：5-50份；填料10-200份；硫化剂0.2-10份；导热材料5-40份；结构控制剂0-50份；硫化助剂0-8份；促进剂0-5份。本发明三元乙丙电缆附件具有良好的导热性和绝缘性，尤其是采用粒径不同、自身导热性能不同且吸收和反射热能系数不同的复合导热材料，与三元乙丙等其他组份形成交叉网络，使导热网络达到有效的热传导，其导热系数可以提高到3.013-5.142w/m.k，体积电阻率保证1015Ω*cm，既保证电缆附件的绝缘效果，又能保证电缆附件的导热效果，从而确保电缆的正常运行。

Description

一种三元乙丙电缆附件及其制备方法
技术领域
 本发明涉及一种电缆附件及其制备方法，尤其涉及一种散热效果好的三元乙丙电缆附件及其制备方法。
背景技术
目前，电缆附件是为了保证绝缘和应力控制而设计，而没有考虑到散热问题，运行中的电缆附件的体积电阻率随着温度的升高而降低，经常会导致电缆在高温下运行，当温度超过了电缆的正常运行温度以后，容易发生电缆击穿或者爬电等事故，大部分电缆事故均是电缆附件在使用中因为电缆发热被击穿所致，由此带来了停电或者危险事故。
因此，迫切需要一种既具有良好的绝缘性能又具有良好导热性的电缆附件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种既具有良好的绝缘性能又具有良好导热性的电缆附件。
为实现上述目的，本发明所提供三元乙丙电缆附件，包含以下重量组份：
三元乙丙100份；
氧化锌1-5份；
硬脂酸0.5-3份；
炭黑10-80份；
白炭黑：5-50份；
填料10-200份；
硫化剂0.2-10份；
导热材料5-40份；
结构控制剂0-50份；
硫化助剂0-8份；
促进剂0-5份。
优选地，所述三元乙丙材料其成份组成为：乙烯单体含量为49％-70％，第三单体含量1.5％-12％，其余为乙烯含量。
优选地，所述三元乙丙材料中添加有橡胶油。
优选地，所述炭黑选自SP5000、N550、N660、N774、N650中的一种或多种。
优选地，所述填料选自高岭土、滑石粉、硅酸盐类、煅烧陶土、碳酸钙中的一种或多种。
优选地，所述硫化剂选自1,1-二叔丁过氧基-3,3,5-三甲氧基环已烷、二叔丁基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、过氧化二异丙苯、1,4（或1,3）-双（叔丁过氧基异丙基）苯、2,5-二甲基-2,5-二（叔丁过氧基）已烷中的一种或多种。
优选地，所述结构控制剂选自芳烃油、环烷烃、石蜡、液体石蜡油、液态聚丁烯中的一种或多种。
优选地，所述硫化助剂选自三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基异氰尿酸酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、N,N′-间亚苯基双马来酰亚胺、丁二酸二烯丙基酯、衣康酸二烯丙酯、二乙烯基甲苯、一缩二乙二醇双甲基丙烯酸酯中的一种或若干种。
优选地，所述导热材料选自碳化硅、氮化硼、氮化硅、硼化硅、氧化铝、氧化硅中的一种或两种以上。
本发明还提供一种制备三元乙丙电缆附件的方法，其包括如下步骤：将上述三元乙丙电缆附件的材料经塑炼、混炼、挤出成型或注塑成型、硫化、扩张内置支撑管工序，所述硫化处理是采用循环热空气加热箱硫化。
本发明与现有技术相比具有如下优点和效果：
本发明三元乙丙电缆附件既具有良好的绝缘性能又具有良好导热性，特别是在采用粒径不同、自身导热性能不同且吸收和反射热能系数不同的两种或两种以上导热材料形成的复合导热材料时，该复合导热材料与三元乙丙等其他组份形成交叉网络，使该配方体系中的导热网络最大程度上达到有效的热传导，获得复合高导热体系材料，其导热系数可以提高到3.013-5.142w/m.k，体积电阻率保证1015Ω*cm，既保证电缆附件的绝缘效果，又能保证电缆附件的导热效果，从而确保电缆的正常运行。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式详予说明。
实施例1
按重量份计，将三元乙丙EPDM100份（乙烯单体含量为49％，第三单体含量1.5％，其余为乙烯含量），氧化锌1份，硬脂酸2份，炭黑40份，白炭黑：30份，高岭土填料150份，二叔丁基过氧化物4份，硫磺1份、芳烃油结构控制剂35份、三烯丙基氰尿酸酯6份、促进剂3份，碳化硅、氮化硼复合导热材料复合导热材料15份塑炼、混炼、挤出成型或注塑成型、硫化、扩张内置支撑管工序制备冷缩电缆附件，所述硫化处理是采用循环热空气加热箱硫化。
对上述冷缩电缆附件进行测定，结果如下：该配方加工的电缆附件中，导热系数为3.405 w/m.k，体积电阻率保证6.4*1016Ω*cm。
实施例2
按重量份计，将三元乙丙EPDM100份（乙烯单体含量为70％，第三单体含量12％，其余为乙烯含量），氧化锌3份，硬脂酸2份，炭黑40份，白炭黑30份，煅烧陶土150份，过氧化二异丙苯4份，硫磺1份、液体石蜡油40份、三烯丙基氰尿酸酯6份、促进剂4份，氮化硅、氧化铝复合导热材料28份塑炼、混炼、挤出成型或注塑成型、硫化、扩张内置支撑管工序制备冷缩电缆附件，所述硫化处理是采用循环热空气加热箱硫化。
对上述冷缩电缆附件进行测定，结果如下：该配方加工的电缆附件中，导热系数为4.018 w/m.k，体积电阻率保证3.8*1016Ω*cm。
实施例3
按重量份计，将三元乙丙EPDM100份（乙烯单体含量为60％，第三单体含量8％，其余为乙烯含量），氧化锌5份，硬脂酸3份，炭黑80份，白炭黑20份，碳酸钙180份，叔丁基枯基过氧化物5份，液态聚丁烯40份、二乙烯基甲苯5份、促进剂4.5份，碳化硅、氮化硼复合导热材料36份塑炼、混炼、挤出成型或注塑成型、硫化、扩张内置支撑管工序制备冷缩电缆附件，所述硫化处理是采用循环热空气加热箱硫化。
对上述冷缩电缆附件进行测定，结果如下：该配方加工的电缆附件中，导热系数为4.956 w/m.k，体积电阻率保证9.2*1016Ω*cm。
以上各实施例均为制备三元乙丙冷缩电缆附件的实施例，实际上，本发明三元乙丙冷缩电缆附件还可以为电缆附件的预制电缆附件，即不必冷缩。另外，还可以单独制作伞裙、指套和绝缘管等。
综上所述，本发明三元乙丙电缆附件既具有良好的绝缘性能又具有良好导热性，特别是在采用粒径不同、自身导热性能不同且吸收和反射热能系数不同的两种或两种以上导热材料形成的复合导热材料时，该复合导热材料与三元乙丙等其他组份形成交叉网络，使该配方体系中的导热网络最大程度上达到有效的热传导，获得复合高导热体系材料，其导热系数可以提高到3.013-5.142w/m.k，体积电阻率保证1015Ω*cm，既保证电缆附件的绝缘效果，又能保证电缆附件的导热效果，从而确保电缆的正常运行。
本发明并不局限于上述具体实施方式，熟悉本技术领域的人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或相类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种三元乙丙电缆附件，其特征在于包含以下重量组份：
三元乙丙100份；
氧化锌1-5份；
硬脂酸0.5-3份；
炭黑10-80份；
白炭黑：5-50份；
填料10-200份；
硫化剂0.2-10份；
导热材料5-40份；
结构控制剂0-50份；
硫化助剂0-8份；
促进剂0-5份。
2.如权利要求1所述的三元乙丙电缆附件，其特征在于：所述三元乙丙材料其成份组成为：乙烯单体含量为49％-70％，第三单体含量1.5％-12％，其余为乙烯含量。
3.如权利要求2所述的三元乙丙电缆附件，其特征在于：所述三元乙丙材料中添加有橡胶油。
4.如权利要求1所述的三元乙丙电缆附件，其特征在于：所述炭黑选自SP5000、N550、N660、N774、N650中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的三元乙丙电缆附件，其特征在于：所述填料选自高岭土、滑石粉、硅酸盐类、煅烧陶土、碳酸钙中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的三元乙丙电缆附件，其特征在于：所述硫化剂选自1,1-二叔丁过氧基-3,3,5-三甲氧基环已烷、二叔丁基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、过氧化二异丙苯、1,4（或1,3）-双（叔丁过氧基异丙基）苯、2,5-二甲基-2,5-二（叔丁过氧基）已烷中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的三元乙丙电缆附件，其特征在于：所述结构控制剂选自芳烃油、环烷烃、石蜡、液体石蜡油、液态聚丁烯中的一种或多种。
8.如权利要求1所述的三元乙丙电缆附件，其特征在于：所述硫化助剂选自三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基异氰尿酸酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、N,N′-间亚苯基双马来酰亚胺、丁二酸二烯丙基酯、衣康酸二烯丙酯、二乙烯基甲苯、一缩二乙二醇双甲基丙烯酸酯中的一种或若干种。
9.如权利要求1所述的三元乙丙电缆附件，其特征在于：所述导热材料选自碳化硅、氮化硼、氮化硅、硼化硅、氧化铝、氧化硅中的一种或两种以上。
10.一种制备三元乙丙电缆附件的方法，其特征在于：将权利要求1-9任一项所述三元乙丙电缆附件的材料经塑炼、混炼、挤出成型或注塑成型、硫化、扩张内置支撑管工序。
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