CN105176097A - 一种硅橡胶绝缘电力电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硅橡胶绝缘电力电缆,包括导体、绝缘层、屏蔽层、护套层,绝缘层设于导体外部,屏蔽层设于绝缘层外部,护套层设于屏蔽层外部;其中绝缘层采用硅橡胶制成,所述硅橡胶的原料包括:乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶,甲基乙烯基苯基硅生胶,丁烯二酸丙二醇聚酯,过氧化二异丙苯,活性氧化镁,苯乙烯,凡士林,端乙烯基硅油,氧化聚乙烯蜡,白炭黑,刚玉粉,碳酸钙,重晶石粉,钙锌稳定剂,陶土,改性空心玻璃微珠,硅烷偶联剂KH-792,264防老剂,4010NA防老剂。本发明的硅橡胶绝缘电力电缆,其耐老化性能优异,力学性能优秀。

Description

一种硅橡胶绝缘电力电缆
技术领域
本发明涉及电力电缆技术领域,尤其涉及一种硅橡胶绝缘电力电缆。
背景技术
电力电缆是用于传输和分配电能的电缆。常用于城市地下电网、发电站的引出线路、工矿企业的内部供电及过江、过海的水下输电线。基于电力电缆基站建设选址多为空旷、高地或山区,地形复杂且工作环境恶劣导致电缆易破损,尤其在北方地区环境恶劣,其直接受到紫外线照射易老化,影响电力电缆的正常使用。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种硅橡胶绝缘电力电缆,耐老化性能优异,力学性能优秀。
本发明提出的一种硅橡胶绝缘电力电缆,包括导体、绝缘层、屏蔽层、护套层,绝缘层设于导体外部,屏蔽层设于绝缘层外部,护套层设于屏蔽层外部;其中绝缘层采用硅橡胶制成。
优选地,硅橡胶的原料按重量份包括:乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶20-40份,甲基乙烯基苯基硅生胶40-60份,丁烯二酸丙二醇聚酯15-30份,过氧化二异丙苯1-4份,活性氧化镁0.5-2份,苯乙烯1-3份,凡士林1-2份,端乙烯基硅油0.2-0.8份,氧化聚乙烯蜡1-2份,白炭黑20-40份,刚玉粉10-16份,碳酸钙5-15份,重晶石粉10-15份,钙锌稳定剂1-5份,陶土5-15份,改性空心玻璃微珠20-30份,硅烷偶联剂KH-7921-3份,264防老剂1-2份,4010NA防老剂1-3份。
优选地,所述乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶的乙烯基含量为0.1-0.16wt%,甲基乙烯基硅生胶的乙烯基含量为0.01-0.08wt%。
优选地,改性空心玻璃微珠采用如下工艺制备:将玻璃纤维、空心玻璃微珠放入碳酸铵溶液中搅拌,过滤,洗涤,加入硅烷偶联剂KH-792、水混合,送入烘箱中保温,过滤,加入氯化钯溶液、盐酸、氯化亚锡溶液,升温搅拌,过滤,洗涤,干燥,粉碎,得到改性空心玻璃微珠。
优选地,改性空心玻璃微珠采用如下工艺制备:按重量份将15-30份玻璃纤维、20-50份空心玻璃微珠放入50-70份浓度为15-25g/L的碳酸铵溶液中搅拌,搅拌速度为1000-1200r/min,搅拌时间为20-50min,过滤,洗涤,加入1-2份硅烷偶联剂KH-792、50-70份水进行混合,混合时间为20-40min,混合温度为50-65℃,送入烘箱中保温1-2h,烘箱温度为92-97℃,过滤,加入20-50份浓度为0.2-0.6g/L氯化钯溶液、1-4份0.5-0.8mol/L盐酸、20-40份浓度为12-15g/L氯化亚锡溶液,升温至60-64℃进行搅拌,搅拌时间为12-30min,继续升温至70-75℃搅拌5-15min,过滤,洗涤,干燥,粉碎,得到改性空心玻璃微珠。
优选地,乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶、甲基乙烯基苯基硅生胶及丁烯二酸丙二醇聚酯的重量比为30-36:50-54:20-24。
优选地,过氧化二异丙苯、活性氧化镁及苯乙烯的重量比为2-2.6:1.2-1.6:2-2.5。
优选地,硅橡胶的原料按重量份包括:乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶30-36份,甲基乙烯基苯基硅生胶50-54份,丁烯二酸丙二醇聚酯20-24份,过氧化二异丙苯2-2.6份,活性氧化镁1.2-1.6份,苯乙烯2-2.5份,凡士林1.4-1.8份,端乙烯基硅油0.5-0.7份,氧化聚乙烯蜡1.2-1.6份,白炭黑30-34份,刚玉粉12-14份,碳酸钙10-13份,重晶石粉12-14份,钙锌稳定剂2-3份,陶土8-12份,改性空心玻璃微珠24-26份,硅烷偶联剂KH-7921.8-2.5份,264防老剂1.5-1.9份,4010NA防老剂1.6-2份。
本发明中,上述硅橡胶采用一般橡胶的制备工艺制备,即原材料准备→塑炼→混炼→成型→硫化→休整→检验。
本发明中,乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶、甲基乙烯基苯基硅生胶与丁烯二酸丙二醇聚酯协同作用,并采用过氧化二异丙苯、活性氧化镁及苯乙烯作为硫化体系,硫化胶稳定性极好,且制品力学性能及耐老化性能极为优异,其中的白炭黑、刚玉粉、碳酸钙、重晶石粉、钙锌稳定剂及陶土与硅烷偶联剂KH-792相互作用,与有机物料的相容性能极好,制品力学性能及耐老化性能进一步增强,但流动性较差,加入的凡士林、端乙烯基硅油及氧化聚乙烯蜡具有软化作用,胶料流动性好,改性空心玻璃微珠可与其他物料间形成交联网络结构,制品不仅力学性能较好,且质量轻,耐老化性能优异。
附图说明
图1为本发明提出的一种硅橡胶绝缘电力电缆的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,图1为本发明提出的一种硅橡胶绝缘电力电缆的结构示意图。
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
参照图1,一种硅橡胶绝缘电力电缆,包括导体1、绝缘层2、屏蔽层3、护套层4,绝缘层2设于导体1外部,屏蔽层3设于绝缘层2外部,护套层4设于屏蔽层3外部;其中绝缘层3采用硅橡胶制成。
硅橡胶的原料按重量份包括:乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶20份,甲基乙烯基苯基硅生胶60份,丁烯二酸丙二醇聚酯15份,过氧化二异丙苯4份,活性氧化镁0.5份,苯乙烯3份,凡士林1份,端乙烯基硅油0.8份,氧化聚乙烯蜡1份,白炭黑40份,刚玉粉10份,碳酸钙15份,重晶石粉10份,钙锌稳定剂5份,陶土5份,改性空心玻璃微珠30份,硅烷偶联剂KH-7921份,264防老剂2份,4010NA防老剂1份。
实施例2
参照图1,一种硅橡胶绝缘电力电缆,包括导体1、绝缘层2、屏蔽层3、护套层4,绝缘层2设于导体1外部,屏蔽层3设于绝缘层2外部,护套层4设于屏蔽层3外部;其中绝缘层3采用硅橡胶制成。
硅橡胶的原料按重量份包括:乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶40份,甲基乙烯基苯基硅生胶40份,丁烯二酸丙二醇聚酯30份,过氧化二异丙苯1份,活性氧化镁2份,苯乙烯1份,凡士林2份,端乙烯基硅油0.2份,氧化聚乙烯蜡2份,白炭黑20份,刚玉粉16份,碳酸钙5份,重晶石粉15份,钙锌稳定剂1份,陶土15份,改性空心玻璃微珠20份,硅烷偶联剂KH-7923份,264防老剂1份,4010NA防老剂3份。
实施例3
参照图1,一种硅橡胶绝缘电力电缆,包括导体1、绝缘层2、屏蔽层3、护套层4,绝缘层2设于导体1外部,屏蔽层3设于绝缘层2外部,护套层4设于屏蔽层3外部;其中绝缘层3采用硅橡胶制成。
硅橡胶的原料按重量份包括:乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶30份,甲基乙烯基苯基硅生胶54份,丁烯二酸丙二醇聚酯20份,过氧化二异丙苯2.6份,活性氧化镁1.2份,苯乙烯2.5份,凡士林1.4份,端乙烯基硅油0.7份,氧化聚乙烯蜡1.2份,白炭黑34份,刚玉粉12份,碳酸钙13份,重晶石粉12份,钙锌稳定剂3份,陶土8份,改性空心玻璃微珠26份,硅烷偶联剂KH-7921.8份,264防老剂1.9份,4010NA防老剂1.6份。
所述乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶的乙烯基含量为0.16wt%,甲基乙烯基硅生胶的乙烯基含量为0.01wt%。
改性空心玻璃微珠采用如下工艺制备:按重量份将15-30份玻璃纤维、20-50份空心玻璃微珠放入70份浓度为15g/L的碳酸铵溶液中搅拌,搅拌速度为1200r/min,搅拌时间为20min,过滤,洗涤,加入2份硅烷偶联剂KH-792、50份水进行混合,混合时间为40min,混合温度为50℃,送入烘箱中保温2h,烘箱温度为92℃,过滤,加入50份浓度为0.2g/L氯化钯溶液、4份0.5mol/L盐酸、40份浓度为12g/L氯化亚锡溶液,升温至64℃进行搅拌,搅拌时间为12min,继续升温至75℃搅拌5min,过滤,洗涤,干燥,粉碎,得到改性空心玻璃微珠。
实施例4
参照图1,一种硅橡胶绝缘电力电缆,包括导体1、绝缘层2、屏蔽层3、护套层4,绝缘层2设于导体1外部,屏蔽层3设于绝缘层2外部,护套层4设于屏蔽层3外部;其中绝缘层3采用硅橡胶制成。
硅橡胶的原料按重量份包括:乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶36份,甲基乙烯基苯基硅生胶50份,丁烯二酸丙二醇聚酯24份,过氧化二异丙苯2份,活性氧化镁1.6份,苯乙烯2份,凡士林1.8份,端乙烯基硅油0.5份,氧化聚乙烯蜡1.6份,白炭黑30份,刚玉粉14份,碳酸钙10份,重晶石粉14份,钙锌稳定剂2份,陶土12份,改性空心玻璃微珠24份,硅烷偶联剂KH-7922.5份,264防老剂1.5份,4010NA防老剂2份。
所述乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶的乙烯基含量为0.1wt%,甲基乙烯基硅生胶的乙烯基含量为0.08wt%。
改性空心玻璃微珠采用如下工艺制备:按重量份将15份玻璃纤维、50份空心玻璃微珠放入50份浓度为25g/L的碳酸铵溶液中搅拌,搅拌速度为1000r/min,搅拌时间为50min,过滤,洗涤,加入1份硅烷偶联剂KH-792、70份水进行混合,混合时间为20min,混合温度为65℃,送入烘箱中保温1h,烘箱温度为97℃,过滤,加入20份浓度为0.6g/L氯化钯溶液、1份0.8mol/L盐酸、20份浓度为15g/L氯化亚锡溶液,升温至60℃进行搅拌,搅拌时间为30min,继续升温至70℃搅拌15min,过滤,洗涤,干燥,粉碎,得到改性空心玻璃微珠。
实施例5
参照图1,一种硅橡胶绝缘电力电缆,包括导体1、绝缘层2、屏蔽层3、护套层4,绝缘层2设于导体1外部,屏蔽层3设于绝缘层2外部,护套层4设于屏蔽层3外部;其中绝缘层3采用硅橡胶制成。
硅橡胶的原料按重量份包括:乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶34份,甲基乙烯基苯基硅生胶52份,丁烯二酸丙二醇聚酯22份,过氧化二异丙苯2.4份,活性氧化镁1.4份,苯乙烯2.3份,凡士林1.652份,端乙烯基硅油0.65份,氧化聚乙烯蜡1.5份,白炭黑32份,刚玉粉13份,碳酸钙12份,重晶石粉13份,钙锌稳定剂2.4份,陶土11份,改性空心玻璃微珠25份,硅烷偶联剂KH-7922.3份,264防老剂1.85份,4010NA防老剂1.8份。
所述乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶的乙烯基含量为0.14wt%,甲基乙烯基硅生胶的乙烯基含量为0.065wt%。
改性空心玻璃微珠采用如下工艺制备:按重量份将26份玻璃纤维、45份空心玻璃微珠放入65份浓度为23g/L的碳酸铵溶液中搅拌,搅拌速度为1150r/min,搅拌时间为45min,过滤,洗涤,加入1.5份硅烷偶联剂KH-792、65份水进行混合,混合时间为36min,混合温度为62℃,送入烘箱中保温1.5h,烘箱温度为95℃,过滤,加入45份浓度为0.45g/L氯化钯溶液、2.6份0.6mol/L盐酸、36份浓度为13g/L氯化亚锡溶液,升温至61℃进行搅拌,搅拌时间为24in,继续升温至72℃搅拌12min,过滤,洗涤,干燥,粉碎,得到改性空心玻璃微珠。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电力电缆,其特征在于,包括导体(1)、绝缘层(2)、屏蔽层(3)、护套层(4),绝缘层(2)设于导体(1)外部,屏蔽层(3)设于绝缘层(2)外部,护套层(4)设于屏蔽层(3)外部,其中绝缘层(3)采用硅橡胶制成。
2.根据权利要求1所述的硅橡胶绝缘电力电缆,其特征在于,硅橡胶的原料按重量份包括:乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶20-40份,甲基乙烯基苯基硅生胶40-60份,丁烯二酸丙二醇聚酯15-30份,过氧化二异丙苯1-4份,活性氧化镁0.5-2份,苯乙烯1-3份,凡士林1-2份,端乙烯基硅油0.2-0.8份,氧化聚乙烯蜡1-2份,白炭黑20-40份,刚玉粉10-16份,碳酸钙5-15份,重晶石粉10-15份,钙锌稳定剂1-5份,陶土5-15份,改性空心玻璃微珠20-30份,硅烷偶联剂KH-7921-3份,264防老剂1-2份,4010NA防老剂1-3份。
3.根据权利要求2所述的硅橡胶绝缘电力电缆,其特征在于,所述乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶的乙烯基含量为0.1-0.16wt%,甲基乙烯基硅生胶的乙烯基含量为0.01-0.08wt%。
4.根据权利要求2或3所述的硅橡胶绝缘电力电缆,其特征在于,改性空心玻璃微珠采用如下工艺制备:将玻璃纤维、空心玻璃微珠放入碳酸铵溶液中搅拌,过滤,洗涤,加入硅烷偶联剂KH-792、水混合,送入烘箱中保温,过滤,加入氯化钯溶液、盐酸、氯化亚锡溶液,升温搅拌,过滤,洗涤,干燥,粉碎,得到改性空心玻璃微珠。
5.根据权利要求2-4任一项所述的硅橡胶绝缘电力电缆,其特征在于,改性空心玻璃微珠采用如下工艺制备:按重量份将15-30份玻璃纤维、20-50份空心玻璃微珠放入50-70份浓度为15-25g/L的碳酸铵溶液中搅拌,搅拌速度为1000-1200r/min,搅拌时间为20-50min,过滤,洗涤,加入1-2份硅烷偶联剂KH-792、50-70份水进行混合,混合时间为20-40min,混合温度为50-65℃,送入烘箱中保温1-2h,烘箱温度为92-97℃,过滤,加入20-50份浓度为0.2-0.6g/L氯化钯溶液、1-4份0.5-0.8mol/L盐酸、20-40份浓度为12-15g/L氯化亚锡溶液,升温至60-64℃进行搅拌,搅拌时间为12-30min,继续升温至70-75℃搅拌5-15min,过滤,洗涤,干燥,粉碎,得到改性空心玻璃微珠。
6.根据权利要求2-5任一项所述的硅橡胶绝缘电力电缆,其特征在于,乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶、甲基乙烯基苯基硅生胶及丁烯二酸丙二醇聚酯的重量比为30-36:50-54:20-24。
7.根据权利要求2-6任一项所述的硅橡胶绝缘电力电缆,其特征在于,过氧化二异丙苯、活性氧化镁及苯乙烯的重量比为2-2.6:1.2-1.6:2-2.5。
8.根据权利要求2-7任一项所述的硅橡胶绝缘电力电缆,其特征在于,硅橡胶的原料按重量份包括:乙烯基封端甲基乙烯基硅生胶30-36份,甲基乙烯基苯基硅生胶50-54份,丁烯二酸丙二醇聚酯20-24份,过氧化二异丙苯2-2.6份,活性氧化镁1.2-1.6份,苯乙烯2-2.5份,凡士林1.4-1.8份,端乙烯基硅油0.5-0.7份,氧化聚乙烯蜡1.2-1.6份,白炭黑30-34份,刚玉粉12-14份,碳酸钙10-13份,重晶石粉12-14份,钙锌稳定剂2-3份,陶土8-12份,改性空心玻璃微珠24-26份,硅烷偶联剂KH-7921.8-2.5份,264防老剂1.5-1.9份,4010NA防老剂1.6-2份。
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