CN111533987A - 一种储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料 - Google Patents

一种储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料 Download PDF

Info

Publication number
CN111533987A
CN111533987A CN202010604041.7A CN202010604041A CN111533987A CN 111533987 A CN111533987 A CN 111533987A CN 202010604041 A CN202010604041 A CN 202010604041A CN 111533987 A CN111533987 A CN 111533987A
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy storage
halogen
cable material
polyolefin cable
maleic anhydride
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010604041.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111533987B (zh
Inventor
汪关才
李成成
刘亚农
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Meiyu Polymer Materials Co ltd
Original Assignee
Suzhou Meiyu Polymer Materials Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Meiyu Polymer Materials Co ltd filed Critical Suzhou Meiyu Polymer Materials Co ltd
Priority to CN202010604041.7A priority Critical patent/CN111533987B/zh
Publication of CN111533987A publication Critical patent/CN111533987A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111533987B publication Critical patent/CN111533987B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C08L23/0853—Vinylacetate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
    • C08L23/0815—Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/16—Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/28—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances natural or synthetic rubbers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
    • H01B3/441—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from alkenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C08K2003/3045—Sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38—Boron-containing compounds
    • C08K2003/387—Borates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/22—Halogen free composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C08L2203/202—Applications use in electrical or conductive gadgets use in electrical wires or wirecoating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/08—Polymer mixtures characterised by other features containing additives to improve the compatibility between two polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2312/00—Crosslinking
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2312/00—Crosslinking
    • C08L2312/06—Crosslinking by radiation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料，包括以下质量分数的组分：第一弹性体树脂：25％‑30％；其在190℃×2.16kg条件下的熔融指数为1.7‑3.1g/10min；第一弹性体树脂包括EVA、POE、EPDM和PE中的一种或几种；第二弹性体树脂：10％‑20％；其分子量为35‑45万，包括TPU、TPV和PET中的一种或几种；阻燃剂：35％‑50％，包括无机黏土和可膨胀石墨；阻燃协效剂：2.0％‑4.0％；相容剂：5.0％‑12.0％，其为马来酸酐接枝聚合物，相容剂在190℃×2.16kg条件下的熔融指数为0.5‑1g/10min；表面改性剂：0.4％‑1.2％；交联剂：1.5％‑3.5％；抗氧剂：1.0％‑3.0％；润滑剂：1.0％‑3.0％；沥青质：1.0％‑3.0％。本发明的储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料柔韧性高、弹性好、阻燃性好且在‑40℃‑125℃工作温度下使用寿命长。

Description

一种储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料
技术领域
本发明涉及一种储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料，尤其涉及一种储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料。
背景技术
由于人们所需的能源都具有很强的时间性和空间性，为了合理利用能源并提高能量的利用率，需要使用一种装置，把一段时期内暂时不用的多余能量通过某种方式收集并储存到储能系统(ESS)中，在使用高峰时再提取使用，或运往能量紧缺的地方再使用。随着光伏、风电、核能等新能源的日趋成熟和规模化，储能发展是解决可再生清洁能源高渗透率的关键所在。电力系统的“发电、输电、配电、用电”环节均可体现出储能的价值。
储能系统中常用到储能电缆，储能电缆是指电池储能系统中电池间、电池组间、电池组到汇流箱或变流器间的连接电缆。该电缆应用于额定电压为DC 600V、DC 1000V及DC1500V直流系统，最高耐温等级为125℃。介于储能电缆的特殊使用环境，因此对电缆热寿命、耐高低温、耐酸碱、耐电池酸、耐盐雾、抗UV、低烟无卤以及燃烧性能等方面都有严格要求。此电缆使用环境温度范围为-40℃-+60℃，可在室内、室外移动、室外三个使用场景中应用。
目前储能系统用电缆绝缘和护套材料主要包括：-40℃-90℃等级材料，如：PVC材料、TPE材料、交联弹性体(EPDM或CPE)和交联聚烯烃材料(XLPO)；-40℃-125℃等级材料，如：交联聚烯烃材料(XLPO)、硅橡胶材料。
储能系统电缆的布线方式对整体线缆的柔韧性有很高的要求，同时需要在柔软高弹性和阻燃之间寻求平衡。另外，因为储能设备长期处于工作状态，其对线缆材料的使用寿命将是一个较大的挑战。因此，开发一种可以柔韧性高、弹性好、阻燃性好且使用寿命长的储能电缆用料十分必要。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料，其柔韧性高、弹性好、阻燃性好且在-40℃-125℃工作温度下使用寿命长。
本发明的一种储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料，以其总重为基准，包括以下质量分数的组分：
第一弹性体树脂：25％-30％；第一弹性体树脂在190℃×2.16kg条件下的熔融指数为1.7-3.1g/10min；第一弹性体树脂包括EVA、POE、EPDM和PE中的一种或几种；
第二弹性体树脂：10％-20％；第二弹性体树脂的分子量为35-45万；第二弹性体树脂包括TPU、TPV和PET中的一种或几种；
阻燃剂：35％-50％；阻燃剂包括无机黏土和可膨胀石墨；无机黏土和可膨胀石墨的质量比为1:2-5；
阻燃协效剂：2.0％-4.0％；
相容剂：5.0％-12.0％；相容剂为马来酸酐接枝聚合物，相容剂的接枝率为1.5-2.0％，其在190℃×2.16kg条件下的熔融指数为0.5-1g/10min；
表面改性剂：0.4％-1.2％；表面改性剂为硅氧烷类化合物；
交联剂：1.5％-3.5％；
抗氧剂：1.0％-3.0％；
润滑剂：1.0％-3.0％；
沥青质：1.0％-3.0％。
进一步地，阻燃剂还包括其他阻燃剂，其他阻燃剂选自氢氧化铝、氢氧化镁、次磷酸铝、氰尿酸三聚氰胺和硫酸钡中的一种或几种，其他阻燃剂与无机黏土的质量比为0.5-1:1。
进一步地，无机黏土选自针状硅灰石、纳米蒙脱土、海泡石和凸凹棒土中的一种或几种；无机黏土的粒径为1000-2500目。
进一步地，可膨胀石墨的粒径为800-1500目。
进一步地，阻燃协效剂为三氧化二锑和聚二甲基硅氧烷或硼酸锌和聚二甲基硅氧烷。聚二甲基硅氧烷具有良好的耐热性和与弹性体树脂良好的相容性，在着火时，提高了阻燃剂向弹性体树脂表面的迁移率。
进一步地，马来酸酐接枝聚合物包括EPDM-马来酸酐接枝物、POE-马来酸酐接枝物、PE-马来酸酐接枝物和EVA-马来酸酐接枝物中的一种或几种。
进一步地，表面改性剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷和线型聚二甲基硅氧烷中的一种或几种。
进一步地，交联剂包括三烯丙基异三聚氰酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和二苯甲酮中的一种或几种。由于交联剂的多样化，后续制备成线缆后的交联方式既可以采用辐照交联，又可以采用紫外光交联的方式，方便使用。
进一步地，抗氧剂为抗氧剂1010(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)、抗氧剂2246(2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚))、抗氧剂1035(硫代二乙撑双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯])、抗氧剂1024(N,N’-双[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼)或者抗氧剂264(2,6-二叔丁基对甲酚)。
进一步地，润滑剂包括硬脂酸甘油酯、PE蜡、EVA蜡、硬脂酸钙和硬脂酸锌中的一种或几种。
进一步地，储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料中还包括助剂：2.0％-3.0％；助剂可根据实际需求进行选择。
本发明的储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料的制备方法包括以下步骤：
将阻燃剂和阻燃协效剂在转速200-300rpm条件下混合均匀，然后加入表面改性剂，搅拌3-10min，然后依次加入第一弹性体树脂、第二弹性体树脂、相容剂、抗氧剂、润滑剂、交联剂，再次搅拌5-10min，在130-180℃下挤出、造粒，冷却，得到储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料。
本发明的储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料后续制备成线缆后需进行交联。交联方式既可以采用辐照交联，又可以采用紫外光交联的方式。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
1、为了提高本发明的储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料的柔韧性和弹性，本发明将融指为1.7-3.1g/10min的第一弹性体树脂和高分子量的第二弹性体树脂复配，两种树脂具有较好的相容性，协同作用好，特别是高分子量的第二弹性体树脂的使用，既提高了材料柔性，又延长了材料在0℃以下条件下使用寿命。
2、为了提高本发明的储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料的阻燃性，本发明复配阻燃剂和阻燃协效剂，其中阻燃剂中同时包含无机黏土和可膨胀石墨，无机黏土不仅具有阻燃性，同时还可以提高护套料的拉伸性能，且延长了材料在100℃以上条件下使用寿命。可膨胀石墨是以天然鳞片石墨为原料，经化学或电化学处理而得到的一种石墨产品，它遇高温可瞬间膨胀，由片状变为蠕虫状，从而结构疏松，多孔而弯曲，比表面积大，吸附力强，填充性好，在护套料中使用可膨胀石墨，提高了阻燃粒子的分散性和与弹性体树脂的相容性，有利于整体材料阻燃性能的提升。
3、本发明的相容剂为熔指数为0.5-1g/10min的马来酸酐接枝聚合物，该类型的马来酸酐接枝聚合物适用于本发明的弹性体树脂复配，过高或过低融指的马来酸酐接枝聚合物均不能保证其他组分与本发明的弹性体树脂的良好相容性。
4、通过在储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料中添加少量沥青质，沥青质在加热至300℃以上时也不熔化，只分解为气体和焦炭，无任何馏分可得，避免沥青燃烧后有毒气体的产生，其具有很好的绝缘性和防水性，改善电缆的使用条件和延长使用寿命。
5、通过本发明各组分间的协同作用，使得储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料具有良好的柔韧性，其拉伸强度为15MPa以上，断裂伸长率为350％以上，在-40℃处理240h后卷绕不开裂，在158℃下处理240h后，拉伸强度保留率96％以上，断裂伸长率保留率95％以上。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合详细说明如后。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1-9
本发明实施例1-9中的储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料和对比例的组分组成如表1-2所示，各组分用量单位为占储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料总质量的质量分数。表格中空白处表示未添加该组分。
各实施例中的储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料的制备方法如下：
在高速混料机中加入阻燃剂和阻燃协效剂，开启搅拌，转速200-300rpm，边搅拌边向其中淋入表面改性剂，搅拌3-10min，然后向其中依次加入第一弹性体树脂、第二弹性体树脂、相容剂、抗氧剂、润滑剂、交联剂(如含有助剂，则最后加入助剂)，再次搅拌5-10min，倒入挤出机中，设定挤出温度160℃，进行挤出、造粒，冷却后，得到储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料。
表1本发明不同储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料
Figure BDA0002560251190000041
Figure BDA0002560251190000051
Figure BDA0002560251190000061
表1中，EVA、POE、EPDM在190℃×2.16kg条件下的熔融指数为2.9-3.1g/10min。TPU、TPV和PET的分子量为42-45万。EPDM-马来酸酐接枝物、POE-马来酸酐接枝物和EVA-马来酸酐接枝物相容剂的接枝率为1.5％，其在190℃×2.16kg条件下的熔融指数为0.9-1g/10min。无机黏土和可膨胀石墨的粒径均为1000目。
表2对比例不同储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料
Figure BDA0002560251190000071
Figure BDA0002560251190000081
表2中，EVA、POE、EPDM在190℃×2.16kg条件下的熔融指数为2.9-3.1g/10min。TPU、TPV和PET的分子量为42-45万。EPDM-马来酸酐接枝物、POE-马来酸酐接枝物和EVA-马来酸酐接枝物相容剂的接枝率为3％，其在190℃×2.16kg条件下的熔融指数为0.9-1g/10min。无机黏土和可膨胀石墨的粒径均为1000目。
另外，为了研究不同参数的第一弹性体树脂和第二弹性体树脂对储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料性能的影响，以下还提供对比例7-10：
对比例7的配方组成与实施例3相同，不同之处在于，EVA的在190℃×2.16kg条件下的熔融指数为1.0g/10min。
对比例8的配方组成与实施例3相同，不同之处在于，EVA的在190℃×2.16kg条件下的熔融指数为5.0g/10min。
对比例9的配方组成与实施例3相同，不同之处在于，TPU的分子量为25万。
对比例10的配方组成与实施例3相同，不同之处在于，TPU的分子量为55万。
实施例和对比例所制得的储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料的性能测试数据如表3-4所示(参考标准CQC 1143&PPP 58049A《电力储能系统用电池连接电缆》)：
表3本发明不同储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料的性能
Figure BDA0002560251190000082
Figure BDA0002560251190000091
表4对比例不同储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料性能
Figure BDA0002560251190000092
Figure BDA0002560251190000101
以上仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料，其特征在于，包括以下质量分数的组分：
第一弹性体树脂：25％-30％；所述第一弹性体树脂在190℃×2.16kg条件下的熔融指数为1.7-3.1g/10min；所述第一弹性体树脂包括EVA、POE、EPDM和PE中的一种或几种；
第二弹性体树脂：10％-20％；所述第二弹性体树脂的分子量为35-45万；所述第二弹性体树脂包括TPU、TPV和PET中的一种或几种；
阻燃剂：35％-50％；所述阻燃剂包括无机黏土和可膨胀石墨；所述无机黏土和可膨胀石墨的质量比为1:2-5；
阻燃协效剂：2.0％-4.0％；
相容剂：5.0％-12.0％；所述相容剂为马来酸酐接枝聚合物，所述相容剂的接枝率为1.5-2.0％，其在190℃×2.16kg条件下的熔融指数为0.5-1g/10min；
表面改性剂：0.4％-1.2％；所述表面改性剂为硅氧烷类化合物；
交联剂：1.5％-3.5％；
抗氧剂：1.0％-3.0％；
润滑剂：1.0％-3.0％；
沥青质：1.0％-3.0％。
2.根据权利要求1所述的储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料，其特征在于：所述阻燃剂还包括其他阻燃剂，其他阻燃剂选自氢氧化铝、氢氧化镁、次磷酸铝、氰尿酸三聚氰胺和硫酸钡中的一种或几种，其他阻燃剂与无机黏土的质量比为0.5-1:1。
3.根据权利要求1或2所述的储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料，其特征在于：所述无机黏土选自针状硅灰石、纳米蒙脱土、海泡石和凸凹棒土中的一种或几种；所述无机黏土的粒径为1000-2500目。
4.根据权利要求1所述的储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料，其特征在于：所述可膨胀石墨的粒径为800-1500目。
5.根据权利要求1所述的储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料，其特征在于：所述阻燃协效剂为三氧化二锑和聚二甲基硅氧烷或硼酸锌和聚二甲基硅氧烷。
6.根据权利要求1所述的储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料，其特征在于：所述马来酸酐接枝聚合物包括EPDM-马来酸酐接枝物、POE-马来酸酐接枝物、PE-马来酸酐接枝物和EVA-马来酸酐接枝物中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料，其特征在于：所述表面改性剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷和线型聚二甲基硅氧烷中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料，其特征在于：所述交联剂包括三烯丙基异三聚氰酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和二苯甲酮中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂2246、抗氧剂1035、抗氧剂1024或者抗氧剂264。
10.根据权利要求1所述的储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料，其特征在于：所述润滑剂包括硬脂酸甘油酯、PE蜡、EVA蜡、硬脂酸钙和硬脂酸锌中的一种或几种。
CN202010604041.7A 2020-06-29 2020-06-29 一种储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料 Active CN111533987B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010604041.7A CN111533987B (zh) 2020-06-29 2020-06-29 一种储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010604041.7A CN111533987B (zh) 2020-06-29 2020-06-29 一种储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111533987A true CN111533987A (zh) 2020-08-14
CN111533987B CN111533987B (zh) 2022-08-09

Family

ID=71968534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010604041.7A Active CN111533987B (zh) 2020-06-29 2020-06-29 一种储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111533987B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113380447A (zh) * 2021-07-08 2021-09-10 苏州美昱高分子材料有限公司 一种储能系统用电缆
CN113593760A (zh) * 2021-08-04 2021-11-02 苏州美昱高分子材料有限公司 一种电力储能系统用低烟无卤阻燃电池连接电缆
CN113773596A (zh) * 2021-09-03 2021-12-10 会通新材料(上海)有限公司 一种高机械性能高阻燃耐泥浆电缆护套料及其制备方法
CN113881216A (zh) * 2021-11-24 2022-01-04 国网河南省电力公司镇平县供电公司 耐磨阻燃改性聚氨酯电缆材料及其制备方法
CN114573977A (zh) * 2022-03-14 2022-06-03 乐庭电线工业（惠州）有限公司 一种耐高温辐照交联tpu护套料及其制备方法及电缆
IT202000032015A1 (it) * 2020-12-23 2022-06-23 Prysmian Spa Cavo elettrico di media tensione con miglior comportamento al fuoco
CN115637038A (zh) * 2022-11-15 2023-01-24 广东安拓普聚合物科技有限公司 一种阻燃tpu电缆护套料
CN116135921A (zh) * 2023-03-31 2023-05-19 苏州通优新材料科技有限公司 一种储能电缆用硅烷交联聚烯烃阻燃电缆料及其制备方法和应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101012326A (zh) * 2007-02-08 2007-08-08 北京化工大学 一种无卤阻燃电缆护套料
CN106432894A (zh) * 2016-11-22 2017-02-22 广州凯恒特种电线电缆有限公司 一种无卤无磷光伏电缆及其制备方法与应用
WO2017177482A1 (zh) * 2016-04-15 2017-10-19 扬州市好年华高分子材料有限公司 一种耐油低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法
CN107286424A (zh) * 2017-06-30 2017-10-24 江苏德威新材料股份有限公司 一种高耐压辐照交联环保阻燃橡塑复合材料及其制备方法
CN107987517A (zh) * 2017-12-04 2018-05-04 上海至正道化高分子材料股份有限公司 一种充电桩电缆用耐水解高性能阻燃环保聚氨酯护套料及制备方法和电缆

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101012326A (zh) * 2007-02-08 2007-08-08 北京化工大学 一种无卤阻燃电缆护套料
WO2017177482A1 (zh) * 2016-04-15 2017-10-19 扬州市好年华高分子材料有限公司 一种耐油低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法
CN106432894A (zh) * 2016-11-22 2017-02-22 广州凯恒特种电线电缆有限公司 一种无卤无磷光伏电缆及其制备方法与应用
CN107286424A (zh) * 2017-06-30 2017-10-24 江苏德威新材料股份有限公司 一种高耐压辐照交联环保阻燃橡塑复合材料及其制备方法
CN107987517A (zh) * 2017-12-04 2018-05-04 上海至正道化高分子材料股份有限公司 一种充电桩电缆用耐水解高性能阻燃环保聚氨酯护套料及制备方法和电缆

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4020504A1 (en) * 2020-12-23 2022-06-29 Prysmian S.p.A. Medium voltage electric cable with improved behaviour under fire
US11694822B2 (en) 2020-12-23 2023-07-04 Prysmian S.P.A. Medium voltage electric cable with improved behavior under fire
IT202000032015A1 (it) * 2020-12-23 2022-06-23 Prysmian Spa Cavo elettrico di media tensione con miglior comportamento al fuoco
CN113380447A (zh) * 2021-07-08 2021-09-10 苏州美昱高分子材料有限公司 一种储能系统用电缆
CN113593760A (zh) * 2021-08-04 2021-11-02 苏州美昱高分子材料有限公司 一种电力储能系统用低烟无卤阻燃电池连接电缆
CN113593760B (zh) * 2021-08-04 2022-05-03 苏州美昱高分子材料有限公司 一种电力储能系统用低烟无卤阻燃电池连接电缆
CN113773596A (zh) * 2021-09-03 2021-12-10 会通新材料(上海)有限公司 一种高机械性能高阻燃耐泥浆电缆护套料及其制备方法
CN113881216A (zh) * 2021-11-24 2022-01-04 国网河南省电力公司镇平县供电公司 耐磨阻燃改性聚氨酯电缆材料及其制备方法
CN114573977A (zh) * 2022-03-14 2022-06-03 乐庭电线工业（惠州）有限公司 一种耐高温辐照交联tpu护套料及其制备方法及电缆
CN114573977B (zh) * 2022-03-14 2024-02-09 乐庭电线工业（惠州）有限公司 一种耐高温辐照交联tpu护套料及其制备方法及电缆
CN115637038A (zh) * 2022-11-15 2023-01-24 广东安拓普聚合物科技有限公司 一种阻燃tpu电缆护套料
CN116135921A (zh) * 2023-03-31 2023-05-19 苏州通优新材料科技有限公司 一种储能电缆用硅烷交联聚烯烃阻燃电缆料及其制备方法和应用
CN116135921B (zh) * 2023-03-31 2024-06-11 苏州通优新材料科技有限公司 一种储能电缆用硅烷交联聚烯烃阻燃电缆料及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN111533987B (zh) 2022-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111533987B (zh) 一种储能电缆用无卤交联聚烯烃电缆料
WO2015043122A1 (zh) 一种125℃辐照交联epcv光伏用无卤阻燃护套材料及其制备方法
WO2015043121A1 (zh) 一种125℃辐照交联epcv光伏用无卤绝缘电缆材料及其制备方法
CN111732784B (zh) 一种热塑性风能电缆用耐超低温耐扭转无卤弹性体电缆料
CN108586908A (zh) 一种125℃辐照交联无卤低烟阻燃耐油耐寒电缆料及其制备方法
CN103232629B (zh) 低成本绝缘橡胶电缆料及其制备工艺
CN111004433A (zh) 一种光伏电缆用辐照交联低烟无卤护套材料及其制备方法
PL199966B1 (pl) Ognioodporne kompozycje poliolefinowe
CN104250391A (zh) 一种硅烷交联无卤阻燃聚烯烃复合材料及其制备方法
CN114015147A (zh) 一种硅烷交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法
CN113150430B (zh) 一种自交联聚乙烯热缩管材料及其制备方法和应用
CN110698770A (zh) 低烟无卤阻燃tpv弹性体及其制备方法
CN111961274A (zh) 一种光伏电缆用绝缘材料及其制备方法
CN113593760B (zh) 一种电力储能系统用低烟无卤阻燃电池连接电缆
CN111100398B (zh) 改性pvc材料以及电缆
JP2011080020A (ja) 非ハロゲン難燃性樹脂組成物及びその製造方法並びにこれを用いた電線・ケーブル
CN113380447B (zh) 一种储能系统用电缆
CN112795079B (zh) 一种含有新型胶囊阻燃剂的低烟无卤电缆料及其制备
CN114276610A (zh) 一种低硬度低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法
CN113980301A (zh) 一种电动汽车用紫外光辐照交联高电性能充电桩绝缘电缆料及其制备方法
CN115873332B (zh) 长寿命环保聚烯烃绝缘料及制备方法和在柔软储能电缆中的用途
CN115028919B (zh) 一种耐150℃高温的高柔性高阻燃弹性体电缆料、制备方法及其应用
CN114854116B (zh) 一种轨道交通用无卤阻燃交联聚烯烃胶料及制备方法
CN107090125A (zh) 一种高压直流电缆用绝缘材料及其制备方法
CN115558280A (zh) 布电线用b1级硅烷交联阻燃聚烯烃电缆料及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant