CN113512250A - 一种光伏线缆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏线缆技术领域,尤其涉及一种光伏线缆,包含绝缘层和护套层;绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物15~25份、淀粉15~25份、线性低密度聚乙烯40~60份、聚丁二酸丁二醇酯8~12份、增塑剂3~6份、磷系阻燃剂6~12份、氢氧化镁15~25份、抗氧剂1~3份、抗铜剂0.6~1.2份、润滑剂1~3份和改性填料15~25份,护套层包含以下按质量份数计的组分:乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物15~25份、淀粉15~25份、线性低密度聚乙烯40~60份、聚丁二酸丁二醇酯8~12份、增塑剂3~6份、本发明提出的光伏线缆,其具有较好的耐热、耐寒、耐紫外线、耐臭氧和耐候性,且抗拉强度高,制作成本相对较低,适合推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及光伏线缆技术领域,尤其涉及一种光伏线缆。
背景技术
目前,随着化石能源的开采殆尽,各国将开发重点转移至新型的可再生能源,近些年来,光伏太阳能系统的研发取得了较快的进展,光伏太阳能系统采用的光伏线缆要求具有优良的耐热、耐寒、耐紫外线、耐臭氧和耐候性,低烟无卤、低毒、阻燃。
现有的光伏线缆在阳光的长期照射后,其护套的性能有所下降,一定程度上对光伏线缆的正常运行造成了不良的影响。因此,我们提出了一种光伏线缆用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种光伏线缆。
一种光伏线缆,包含绝缘层和护套层;
绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物15~25份、淀粉15~25份、线性低密度聚乙烯40~60份、聚丁二酸丁二醇酯8~12份、增塑剂3~6份、磷系阻燃剂6~12份、氢氧化镁15~25份、抗氧剂1~3份、抗铜剂0.6~1.2份、润滑剂1~3份和改性填料15~25份;
护套层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物15~25份、淀粉15~25份、线性低密度聚乙烯40~60份、聚丁二酸丁二醇酯8~12份、增塑剂3~6份、磷系阻燃剂6~12份、氢氧化镁15~25份、抗氧剂1~3份、抗铜剂0.6~1.2份、润滑剂1~3份、改性填料15~25份、光稳定剂0.2~0.5份和色母粒1~3份。
优选的,改性填料由以下步骤制备:将埃洛石粉末完全浸没在钛酸四丁酯的乙醇溶液里,超声振动30~60min,抽滤,得到负载钛酸四丁酯的埃洛石粉末,然后将负载钛酸四丁酯的埃洛石粉末通过蒸汽处理10min-20min,完毕后加入到壳聚糖的醋酸水溶液,搅拌均匀,再加入铝酸酯偶联剂F-1和β-环糊精,再用喷雾干燥法制得改性填料;
其中埃洛石粉末与壳聚糖的醋酸水溶液质量比为1:2~4,壳聚糖的醋酸水溶液中壳聚糖的质量分数为3~6%,埃洛石粉末与铝酸酯偶联剂F-1的质量比为1:(0.1~0.3),埃洛石粉末与β-环糊精的质量比1:(0.02~0.05)。
优选的,所述钛酸四丁酯的乙醇溶液中溶质的质量分数为20%-35%。
优选的,所述抗氧剂由抗氧剂1010、抗氧剂627和磷酸三乙酯按重量比1:2:2混合得到。
优选的,所述增塑剂为乙酰基柠檬酸三正丁酯、乙二醇、丙二醇、丙三醇、木糖醇、甘露醇或乙醇胺。
优选的,所述色母粒为全降解色母粒,所述润滑剂为硬脂酸钙、氧化聚乙烯蜡、石蜡和硬脂酸甘油酯中的至少一种。
优选的,其制备方法包括以下步骤:
S1、绝缘层粒料制备:将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物15~25份、淀粉15~25份、线性低密度聚乙烯40~60份、聚丁二酸丁二醇酯8~12份、增塑剂3~6份、磷系阻燃剂6~12份、氢氧化镁15~25份、抗氧剂1~3份、抗铜剂0.6~1.2份、润滑剂1~3份和改性填料15~25份进行混合,混合温度为150~180℃,混合时间45~60min,混合完毕后,挤出、水冷、抽风干燥、切粒,得到护套层粒料;
S2、护套层粒料制备:将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物15~25份、淀粉15~25份、线性低密度聚乙烯40~60份、聚丁二酸丁二醇酯8~12份、增塑剂3~6份、磷系阻燃剂6~12份、氢氧化镁15~25份、抗氧剂1~3份、抗铜剂0.6~1.2份、润滑剂1~3份、改性填料15~25份、光稳定剂0.2~0.5份和色母粒1~3份进行混合,混合温度为150~180℃,混合时间45~60min,混合完毕后,挤出、水冷、抽风干燥、切粒,得到护套层粒料;
S3、经线缆双层共挤出机上挤出步骤S1制备的绝缘层粒料和步骤S2制备的护套层粒料,依次包裹在导体表面,成型,风冷、收卷,得到的电线进行辐照,得到光伏线缆。
本发明的有益效果是:
1、本发明提出的光伏线缆,其具有较好的耐热、耐寒、耐紫外线、耐臭氧和耐候性,且抗拉强度高,制作成本相对较低,适合推广使用。
2、本发明提出的光伏线缆,其内部含有改性填料,改性填料内部含有管状的埃洛石,埃洛石能够提高光伏线缆的强度,埃洛石比表面积大,埃洛石上能够大量的负载钛酸四丁酯微珠,通过高温蒸汽对钛酸四丁酯微珠进行快速处理,使得埃洛石上均匀负载有纳米二氧化钛,纳米二氧化钛能够有效的提高线缆的抗老化性能,缓解阳光照射对线缆造成的破坏,提高线缆使用寿命。
3、本发明提出的光伏线缆,铝酸酯偶联剂F-1能够提高埃洛石与光伏线缆其他物质之间的相容性,β-环糊精能够进一步的提高改性填料的稳定性,且壳聚糖与β-环糊精相配合能够提高改性填料的防水性能,使得改性填料能够长久的起到抗老化的作用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1中,绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物15份、淀粉15份、线性低密度聚乙烯40份、聚丁二酸丁二醇酯8份、增塑剂3份、磷系阻燃剂6份、氢氧化镁15份、抗氧剂1份、抗铜剂0.6份、润滑剂1份和改性填料15份;
护套层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物15份、淀粉15份、线性低密度聚乙烯40份、聚丁二酸丁二醇酯8份、增塑剂3份、磷系阻燃剂6份、氢氧化镁15份、抗氧剂1份、抗铜剂0.6份、润滑剂1份和改性填料15份、光稳定剂0.2份和色母粒1份。
进一步的,改性填料由以下步骤制备:将埃洛石粉末完全浸没在钛酸四丁酯的乙醇溶液里,超声振动30min,抽滤,得到负载钛酸四丁酯的埃洛石粉末,然后将负载钛酸四丁酯的埃洛石粉末通过蒸汽处理10minmin,完毕后加入到壳聚糖的醋酸水溶液,搅拌均匀,再加入铝酸酯偶联剂F-1和β-环糊精,再用喷雾干燥法制得改性填料;
其中埃洛石粉末与壳聚糖的醋酸水溶液质量比为1:2,壳聚糖的醋酸水溶液中壳聚糖的质量分数为3%,埃洛石粉末与铝酸酯偶联剂F-1的质量比为1:0.1,埃洛石粉末与β-环糊精的质量比1:0.02。
进一步的,钛酸四丁酯的乙醇溶液中溶质的质量分数为20%。
进一步的,其制备方法包括以下步骤:
S1、绝缘层粒料制备:绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物15份、淀粉15份、线性低密度聚乙烯40份、聚丁二酸丁二醇酯8份、增塑剂3份、磷系阻燃剂6份、氢氧化镁15份、抗氧剂1份、抗铜剂0.6份、润滑剂1份和改性填料15份进行混合,混合温度为150℃,混合时间45min,混合完毕后,挤出、水冷、抽风干燥、切粒,得到护套层粒料;
S2、护套层粒料制备:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物15份、淀粉15份、线性低密度聚乙烯40份、聚丁二酸丁二醇酯8份、增塑剂3份、磷系阻燃剂6份、氢氧化镁15份、抗氧剂1份、抗铜剂0.6份、润滑剂1份和改性填料15份、光稳定剂0.2份和色母粒1份进行混合,混合温度为150℃,混合时间45min,混合完毕后,挤出、水冷、抽风干燥、切粒,得到护套层粒料;
S3、经线缆双层共挤出机上挤出步骤S1制备的绝缘层粒料和步骤S2制备的护套层粒料,依次包裹在导体表面,成型,风冷、收卷,得到的电线进行辐照,得到光伏线缆。
实施例2中,绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物25份、淀粉25份、线性低密度聚乙烯60份、聚丁二酸丁二醇酯12份、增塑剂6份、磷系阻燃剂12份、氢氧化镁25份、抗氧剂3份、抗铜剂1.2份、润滑剂3份和改性填料25份;
护套层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物25份、淀粉25份、线性低密度聚乙烯60份、聚丁二酸丁二醇酯12份、增塑剂6份、磷系阻燃剂12份、氢氧化镁25份、抗氧剂3份、抗铜剂1.2份、润滑剂3份、改性填料25份、光稳定剂0.5份和色母粒3份。
进一步的,改性填料由以下步骤制备:将埃洛石粉末完全浸没在钛酸四丁酯的乙醇溶液里,超声振动60min,抽滤,得到负载钛酸四丁酯的埃洛石粉末,然后将负载钛酸四丁酯的埃洛石粉末通过蒸汽处理20min,完毕后加入到壳聚糖的醋酸水溶液,搅拌均匀,再加入铝酸酯偶联剂F-1和β-环糊精,再用喷雾干燥法制得改性填料;
其中埃洛石粉末与壳聚糖的醋酸水溶液质量比为1:4,壳聚糖的醋酸水溶液中壳聚糖的质量分数为6%,埃洛石粉末与铝酸酯偶联剂F-1的质量比为1:0.3,埃洛石粉末与β-环糊精的质量比1:0.05。
进一步的,钛酸四丁酯的乙醇溶液中溶质的质量分数为35%。
进一步的,其制备方法包括以下步骤:
S1、绝缘层粒料制备:绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物25份、淀粉25份、线性低密度聚乙烯60份、聚丁二酸丁二醇酯12份、增塑剂6份、磷系阻燃剂12份、氢氧化镁25份、抗氧剂3份、抗铜剂1.2份、润滑剂3份和改性填料25份进行混合,混合温度为180℃,混合时间60min,混合完毕后,挤出、水冷、抽风干燥、切粒,得到护套层粒料;
S2、护套层粒料制备:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物25份、淀粉25份、线性低密度聚乙烯60份、聚丁二酸丁二醇酯12份、增塑剂6份、磷系阻燃剂12份、氢氧化镁25份、抗氧剂3份、抗铜剂1.2份、润滑剂3份、改性填料25份、光稳定剂0.5份和色母粒3份进行混合,混合温度为180℃,混合时间60min,混合完毕后,挤出、水冷、抽风干燥、切粒,得到护套层粒料;
S3、经线缆双层共挤出机上挤出步骤S1制备的绝缘层粒料和步骤S2制备的护套层粒料,依次包裹在导体表面,成型,风冷、收卷,得到的电线进行辐照,得到光伏线缆。
实施例3中,绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份;
护套层包含以下按质量份数计的组分:绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份、光稳定剂0.3份和色母粒2份。
进一步的,改性填料由以下步骤制备:将埃洛石粉末完全浸没在钛酸四丁酯的乙醇溶液里,超声振动45min,抽滤,得到负载钛酸四丁酯的埃洛石粉末,然后将负载钛酸四丁酯的埃洛石粉末通过蒸汽处理15min,完毕后加入到壳聚糖的醋酸水溶液,搅拌均匀,再加入铝酸酯偶联剂F-1和β-环糊精,再用喷雾干燥法制得改性填料;
其中埃洛石粉末与壳聚糖的醋酸水溶液质量比为1:3,壳聚糖的醋酸水溶液中壳聚糖的质量分数为4%,埃洛石粉末与铝酸酯偶联剂F-1的质量比为1:0.2,埃洛石粉末与β-环糊精的质量比1:0.03。
进一步的,钛酸四丁酯的乙醇溶液中溶质的质量分数为25%。
其制备方法包括以下步骤:
S1、绝缘层粒料制备:将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份进行混合,混合温度为170℃,混合时间55min,混合完毕后,挤出、水冷、抽风干燥、切粒,得到护套层粒料;
S2、护套层粒料制备:将绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份、光稳定剂0.3份和色母粒2份进行混合,混合温度为170℃,混合时间55min,混合完毕后,挤出、水冷、抽风干燥、切粒,得到护套层粒料;
S3、经线缆双层共挤出机上挤出步骤S1制备的绝缘层粒料和步骤S2制备的护套层粒料,依次包裹在导体表面,成型,风冷、收卷,得到的电线进行辐照,得到光伏线缆。
对比例1中,绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份;
护套层包含以下按质量份数计的组分:绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份、光稳定剂0.3份和色母粒2份。
进一步的,改性填料由以下步骤制备:将埃洛石粉末完全浸没在钛酸四丁酯的乙醇溶液里,超声振动45min,抽滤,得到负载钛酸四丁酯的埃洛石粉末,然后将负载钛酸四丁酯的埃洛石粉末通过蒸汽处理15min,完毕后加入到壳聚糖的醋酸水溶液,搅拌均匀,再加入β-环糊精,再用喷雾干燥法制得改性填料;
其中埃洛石粉末与壳聚糖的醋酸水溶液质量比为1:3,壳聚糖的醋酸水溶液中壳聚糖的质量分数为4%,埃洛石粉末与β-环糊精的质量比1:0.03。
进一步的,钛酸四丁酯的乙醇溶液中溶质的质量分数为25%。
其制备方法包括以下步骤:
S1、绝缘层粒料制备:将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份进行混合,混合温度为170℃,混合时间55min,混合完毕后,挤出、水冷、抽风干燥、切粒,得到护套层粒料;
S2、护套层粒料制备:将绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份、光稳定剂0.3份和色母粒2份进行混合,混合温度为170℃,混合时间55min,混合完毕后,挤出、水冷、抽风干燥、切粒,得到护套层粒料;
S3、经线缆双层共挤出机上挤出步骤S1制备的绝缘层粒料和步骤S2制备的护套层粒料,依次包裹在导体表面,成型,风冷、收卷,得到的电线进行辐照,得到光伏线缆。
对比例2中,绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份;
护套层包含以下按质量份数计的组分:绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份、光稳定剂0.3份和色母粒2份。
进一步的,改性填料由以下步骤制备:将埃洛石粉末完全浸没在钛酸四丁酯的乙醇溶液里,超声振动45min,抽滤,得到负载钛酸四丁酯的埃洛石粉末,然后将负载钛酸四丁酯的埃洛石粉末通过蒸汽处理15min,完毕后加入铝酸酯偶联剂F-1和β-环糊精,再用喷雾干燥法制得改性填料;
其中埃洛石粉末与铝酸酯偶联剂F-1的质量比为1:0.2,埃洛石粉末与β-环糊精的质量比1:0.03。
进一步的,钛酸四丁酯的乙醇溶液中溶质的质量分数为25%。
其制备方法包括以下步骤:
S1、绝缘层粒料制备:将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份进行混合,混合温度为170℃,混合时间55min,混合完毕后,挤出、水冷、抽风干燥、切粒,得到护套层粒料;
S2、护套层粒料制备:将绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份、光稳定剂0.3份和色母粒2份进行混合,混合温度为170℃,混合时间55min,混合完毕后,挤出、水冷、抽风干燥、切粒,得到护套层粒料;
S3、经线缆双层共挤出机上挤出步骤S1制备的绝缘层粒料和步骤S2制备的护套层粒料,依次包裹在导体表面,成型,风冷、收卷,得到的电线进行辐照,得到光伏线缆。
对比例3中,绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份;
护套层包含以下按质量份数计的组分:绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份、光稳定剂0.3份和色母粒2份。
进一步的,改性填料由以下步骤制备:将埃洛石粉末完全浸没在钛酸四丁酯的乙醇溶液里,超声振动45min,抽滤,得到负载钛酸四丁酯的埃洛石粉末,然后将负载钛酸四丁酯的埃洛石粉末通过蒸汽处理15min,完毕后加入到壳聚糖的醋酸水溶液,搅拌均匀,再加入铝酸酯偶联剂F-1,再用喷雾干燥法制得改性填料;
其中埃洛石粉末与壳聚糖的醋酸水溶液质量比为1:3,壳聚糖的醋酸水溶液中壳聚糖的质量分数为4%,埃洛石粉末与铝酸酯偶联剂F-1的质量比为1:0.2。
进一步的,钛酸四丁酯的乙醇溶液中溶质的质量分数为25%。
其制备方法包括以下步骤:
S1、绝缘层粒料制备:将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份进行混合,混合温度为170℃,混合时间55min,混合完毕后,挤出、水冷、抽风干燥、切粒,得到护套层粒料;
S2、护套层粒料制备:将绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份、光稳定剂0.3份和色母粒2份进行混合,混合温度为170℃,混合时间55min,混合完毕后,挤出、水冷、抽风干燥、切粒,得到护套层粒料;
S3、经线缆双层共挤出机上挤出步骤S1制备的绝缘层粒料和步骤S2制备的护套层粒料,依次包裹在导体表面,成型,风冷、收卷,得到的电线进行辐照,得到光伏线缆。
对比例4中,绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份;
护套层包含以下按质量份数计的组分:绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份、光稳定剂0.3份和色母粒2份。
进一步的,改性填料由以下步骤制备:将埃洛石粉末完全浸没在钛酸四丁酯的乙醇溶液里,超声振动45min,抽滤,得到负载钛酸四丁酯的埃洛石粉末,然后将负载钛酸四丁酯的埃洛石粉末通过蒸汽处理15min,完毕后加入铝酸酯偶联剂F-1,再用喷雾干燥法制得改性填料;
其中埃洛石粉末与铝酸酯偶联剂F-1的质量比为1:0.2。
进一步的,钛酸四丁酯的乙醇溶液中溶质的质量分数为25%。
其制备方法包括以下步骤:
S1、绝缘层粒料制备:将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份进行混合,混合温度为170℃,混合时间55min,混合完毕后,挤出、水冷、抽风干燥、切粒,得到护套层粒料;
S2、护套层粒料制备:将绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份、光稳定剂0.3份和色母粒2份进行混合,混合温度为170℃,混合时间55min,混合完毕后,挤出、水冷、抽风干燥、切粒,得到护套层粒料;
S3、经线缆双层共挤出机上挤出步骤S1制备的绝缘层粒料和步骤S2制备的护套层粒料,依次包裹在导体表面,成型,风冷、收卷,得到的电线进行辐照,得到光伏线缆。
对比例5中,绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份;
护套层包含以下按质量份数计的组分:绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份、光稳定剂0.3份和色母粒2份。
进一步的,改性填料由以下步骤制备:将埃洛通过蒸汽处理15min,完毕后加入到壳聚糖的醋酸水溶液,搅拌均匀,再加入铝酸酯偶联剂F-1和β-环糊精,再用喷雾干燥法制得改性填料;
其中埃洛石粉末与壳聚糖的醋酸水溶液质量比为1:3,壳聚糖的醋酸水溶液中壳聚糖的质量分数为4%,埃洛石粉末与铝酸酯偶联剂F-1的质量比为1:0.2,埃洛石粉末与β-环糊精的质量比1:0.03。
其制备方法包括以下步骤:
S1、绝缘层粒料制备:将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份进行混合,混合温度为170℃,混合时间55min,混合完毕后,挤出、水冷、抽风干燥、切粒,得到护套层粒料;
S2、护套层粒料制备:将绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20份、淀粉20份、线性低密度聚乙烯50份、聚丁二酸丁二醇酯10份、增塑剂4份、磷系阻燃剂8份、氢氧化镁20份、抗氧剂2份、抗铜剂0.9份、润滑剂2份和改性填料20份、光稳定剂0.3份和色母粒2份进行混合,混合温度为170℃,混合时间55min,混合完毕后,挤出、水冷、抽风干燥、切粒,得到护套层粒料;
S3、经线缆双层共挤出机上挤出步骤S1制备的绝缘层粒料和步骤S2制备的护套层粒料,依次包裹在导体表面,成型,风冷、收卷,得到的电线进行辐照,得到光伏线缆。
实施例1-3及对比例1-5中:
进一步的,蒸汽的温度为150℃~180℃。
进一步的,抗氧剂由抗氧剂1010、抗氧剂627和磷酸三乙酯按重量比1:2:2混合得到。
进一步的,光稳定剂为高分子量的受阻胺光稳定剂,如受阻胺光稳定剂2020或者受阻胺光稳定剂944。
进一步的,增塑剂为乙酰基柠檬酸三正丁酯、乙二醇、丙二醇、丙三醇、木糖醇、甘露醇或乙醇胺。
进一步的,色母粒为全降解色母粒,所述润滑剂为硬脂酸钙、氧化聚乙烯蜡、石蜡和硬脂酸甘油酯中的至少一种。
下面对实施例1-3以及对比例1-5制备的光伏线缆进行测试:
机械性能按EN60811通用试验方法进行测定,测定光伏线缆的抗张强度(N/mm);
在紫外耐气候试验箱中,55~60℃的条件下,利用紫外光持续照射500h(紫外灯的功率为40w),然后再按EN60811通用试验方法进行测定,测定光伏线缆的照射后的抗张强度(N/mm)。
测试结果见表1。
表1
从表1中可以得出,实施例1-3中,其抗张强度达到了12N/mm左右,性能优异,且经过长时间紫外光照射后,抗张强度变化不明显,对比例1中,改性填料中,未添加铝酸酯偶联剂F-1,改性填料与光伏线缆中其他组分相容性较差,其抗张强度有所下降,长时间紫外光照射后,抗张强度变化不明显,对比例2~4中,对比例2的改性填料中未添加壳聚糖,对比例3的改性填料中未添加β-环糊精,对比例4的改性填料中未添加壳聚糖和β-环糊精,最终对比例2~4的抗张强度与实施例1-3接近,但长时间紫外光照射后,抗张强度变化明显大于实施例1-3,特别是对比例4,其改性填料中未添加壳聚糖和β-环糊精,导致其改性填料稳定性和防水性差,使得改性填料的性能有所下降;对比例5中,改性填料中,未添加钛酸四丁酯,其初始抗张强度变化不大,但是照射后的抗张强度下降最多。
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 (7)
1.一种光伏线缆,其特征在于,包含绝缘层和护套层;
绝缘层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物15~25份、淀粉15~25份、线性低密度聚乙烯40~60份、聚丁二酸丁二醇酯8~12份、增塑剂3~6份、磷系阻燃剂6~12份、氢氧化镁15~25份、抗氧剂1~3份、抗铜剂0.6~1.2份、润滑剂1~3份和改性填料15~25份;
护套层包含以下按质量份数计的组分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物15~25份、淀粉15~25份、线性低密度聚乙烯40~60份、聚丁二酸丁二醇酯8~12份、增塑剂3~6份、磷系阻燃剂6~12份、氢氧化镁15~25份、抗氧剂1~3份、抗铜剂0.6~1.2份、润滑剂1~3份、改性填料15~25份、光稳定剂0.2~0.5份和色母粒1~3份。
2.根据权利要求1所述的一种光伏线缆,其特征在于,所述改性填料由以下步骤制备:将埃洛石粉末完全浸没在钛酸四丁酯的乙醇溶液里,超声振动30~60min,抽滤,得到负载钛酸四丁酯的埃洛石粉末,然后将负载钛酸四丁酯的埃洛石粉末通过蒸汽处理10min-20min,完毕后加入到壳聚糖的醋酸水溶液,搅拌均匀,再加入铝酸酯偶联剂F-1和β-环糊精,再用喷雾干燥法制得改性填料;
其中埃洛石粉末与壳聚糖的醋酸水溶液质量比为1:2~4,壳聚糖的醋酸水溶液中壳聚糖的质量分数为3~6%,埃洛石粉末与铝酸酯偶联剂F-1的质量比为1:(0.1~0.3),埃洛石粉末与β-环糊精的质量比1:(0.02~0.05)。
3.根据权利要求2所述的一种光伏线缆,其特征在于,所述钛酸四丁酯的乙醇溶液中溶质的质量分数为20%-35%。
4.根据权利要求1所述的一种光伏线缆,其特征在于,所述抗氧剂由抗氧剂1010、抗氧剂627和磷酸三乙酯按重量比1:2:2混合得到。
5.根据权利要求1所述的一种光伏线缆,其特征在于,所述增塑剂为乙酰基柠檬酸三正丁酯、乙二醇、丙二醇、丙三醇、木糖醇、甘露醇或乙醇胺。
6.根据权利要求1所述的一种光伏线缆,其特征在于,所述色母粒为全降解色母粒,所述润滑剂为硬脂酸钙、氧化聚乙烯蜡、石蜡和硬脂酸甘油酯中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种光伏线缆,其特征在于,其制备方法包括以下步骤:
S1、绝缘层粒料制备:将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物15~25份、淀粉15~25份、线性低密度聚乙烯40~60份、聚丁二酸丁二醇酯8~12份、增塑剂3~6份、磷系阻燃剂6~12份、氢氧化镁15~25份、抗氧剂1~3份、抗铜剂0.6~1.2份、润滑剂1~3份和改性填料15~25份进行混合,混合温度为150~180℃,混合时间45~60min,混合完毕后,挤出、水冷、抽风干燥、切粒,得到护套层粒料;
S2、护套层粒料制备:将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物15~25份、淀粉15~25份、线性低密度聚乙烯40~60份、聚丁二酸丁二醇酯8~12份、增塑剂3~6份、磷系阻燃剂6~12份、氢氧化镁15~25份、抗氧剂1~3份、抗铜剂0.6~1.2份、润滑剂1~3份、改性填料15~25份、光稳定剂0.2~0.5份和色母粒1~3份进行混合,混合温度为150~180℃,混合时间45~60min,混合完毕后,挤出、水冷、抽风干燥、切粒,得到护套层粒料;
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