本發(fā)明屬于電線電纜技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種新型電線電纜絕緣層制備方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)代大型工程裝備、高壓電氣設(shè)備等輸出功率日趨增大,為該類設(shè)備饋電的電線電纜電壓等級和電纜截面也隨之增大,通過中壓電纜配線饋電的設(shè)備日趨增多。特別是箱式變壓器、開關(guān)柜、高壓變頻器等,由于設(shè)備內(nèi)部配線空間相對較狹窄,在敷設(shè)、安裝、使用中電纜均處于較小彎曲狀態(tài),電纜的彎曲產(chǎn)生的剛性回彈力導(dǎo)致敷設(shè)安裝極其困難,且過度彎曲引起的絕緣層內(nèi)部機械應(yīng)力極易引起電纜擊穿。目前,gb/t12706標準中規(guī)定的乙丙橡膠絕緣料或高模量乙丙橡膠絕緣料已被廣泛應(yīng)用于中壓電力電纜。但標準規(guī)定該類電纜最小彎曲半徑至少為15倍電纜外徑的技術(shù)特點難于滿足高壓電氣設(shè)備內(nèi)部敷設(shè)安裝及安全運行要求。要解決高壓電氣設(shè)備內(nèi)部配線空間窄小,難以敷設(shè)安裝,電纜彎曲狀態(tài)產(chǎn)生的失效風(fēng)險的難題,需通過改善電纜彎曲性能,減小彎曲時產(chǎn)生的剛性回彈力,并提高電纜絕緣層彎曲拉伸狀態(tài)的電氣性能,因此本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,開發(fā)出新的高柔性高電氣性能的絕緣材料,解決以上技術(shù)難題。
如中國專利(專利號zl200410089025.x)中壓橡膠絕緣電纜用絕緣料,該絕緣料包括以下組分及含量重量份:三元乙丙橡膠100份、煅燒陶土50~100份,防老劑1~3份,有機過氧化物2~4份、偶聯(lián)劑1~2份、蠟2~8份、加工油5~20份。雖然該中壓橡膠絕緣電纜用絕緣料具備高柔性,且電氣性能良好,但該絕緣材料主要通過選用不同牌號三元乙丙橡膠,提高乙丙橡膠含量(高達61%)實現(xiàn)絕緣材料具備高柔性,低硬度,該方式導(dǎo)致絕緣材料成本較高,且該絕緣材料邵氏硬度最高達80,操作人員必將付出較高的操作施力以完成電纜窄空間內(nèi)的敷設(shè)安裝。
綜上所述,因此需要一種更好的電線電纜絕緣層的制備方法,來改善現(xiàn)有技術(shù)的不足。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種新型電線電纜絕緣層制備方法,
本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
一種新型電線電纜絕緣層制備方法,包括以下制備步驟:
一、將聚酰胺酸復(fù)合溶液加入密煉機密煉20-30min,再加入軟化劑、加工助劑、流變劑和偶聯(lián)劑混煉30-50min,混煉溫度為150-180℃,得到混合物一;
二、將混合物一過濾,利用三輥壓延機壓延,壓延后的材料在室溫下靜置10-12h后放入密煉機中加入硫化劑、三烯丙基異三聚氰酸酯和n330炭黑混煉40-50min,得到混合物二;
三、將混合物二導(dǎo)入成型槽內(nèi),在80-100℃下烘干至含水量在2-5%,壓制成型,得到半成品;
四、將半成品在常溫下靜置2-4天后,在其表面涂抹一層抗氧化劑即可得到成品。
優(yōu)選的,所述新型電線電纜絕緣層包括以下重量份的原料:聚酰胺酸復(fù)合溶液10-20份、軟化劑20-25份、加工助劑18-23份、流變劑10-20份、偶聯(lián)劑10-14份、非極性溶劑24-30份、硫化劑12-15份、三烯丙基異三聚氰酸酯18-23份、n330炭黑12-23份和抗氧化劑20-30份。
優(yōu)選的,所述步驟一的聚酰胺酸復(fù)合溶液是由分子篩加入到非極性溶劑一中,攪拌至完全分散,接著加入二胺,待二胺完全溶解后再加入二酐,在二酐的加入過程中持續(xù)攪拌,再加入非極性溶劑二,繼續(xù)攪拌得到分子篩分散均勻的聚酰胺酸復(fù)合溶液。
優(yōu)選的,所述分子篩洗至ph值為6-7,在60-80℃下烘干。
優(yōu)選的,所述分子篩為微孔分子篩,其粒徑為20-50nm。
優(yōu)選的,所述非極性溶劑一為n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮或二甲基亞砜;
非極性溶劑二為甲苯、二甲苯、二氯甲烷、氯仿、丙酮或乙醇。
優(yōu)選的,所述二胺與二酐按摩爾比1.2:1。
優(yōu)選的,所述步驟一的偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑,包括異丙基三鈦酸酯、三異硬脂酸鈦酸異丙酯和四異丙基二鈦酸酯中的任一種或多種的組合。
優(yōu)選的,所述步驟一的加工助劑為汽缸油或石蠟基油,粘度在40℃是大于400,閃點大于240℃,瀝青質(zhì)含量低于0.15%。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明制備方法提供的電線電纜絕緣層用聚酰亞胺的力學(xué)性能的優(yōu)異,而且具有良好的絕緣性能,就算其在涂層破損的情況下,也能夠在潮濕環(huán)境中正常工作而不影響其電性能,并且具有低介電常數(shù)的特性。
本發(fā)明方法制備的電線電纜絕緣層,具有低彈性模量、低硬度、高伸率、高電阻率、高擊穿場強、耐臭氧、抗熱老化等特性,有助于提高電線電纜的彎曲性能,是一種優(yōu)異的適合制造高壓電氣設(shè)備內(nèi)部配線用的電線電纜絕緣層材料。
本發(fā)明各組分混合采用密煉、開煉或捏煉方法,要保證各組分能混合均勻。
本發(fā)明的制備方法簡單,易操作,原材料成本低廉,適合工業(yè)化大規(guī)模推廣應(yīng)用。
具體實施方式
實施例1
一種新型電線電纜絕緣層制備方法,包括以下制備步驟:
一、將聚酰胺酸復(fù)合溶液加入密煉機密煉20min,再加入軟化劑、加工助劑、流變劑和偶聯(lián)劑混煉50min,混煉溫度為180℃,得到混合物一;
二、將混合物一過濾,利用三輥壓延機壓延,壓延后的材料在室溫下靜置12h后放入密煉機中加入硫化劑、三烯丙基異三聚氰酸酯和n330炭黑混煉50min,得到混合物二;
三、將混合物二導(dǎo)入成型槽內(nèi),在100℃下烘干至含水量在5%,壓制成型,得到半成品;
四、將半成品在常溫下靜置2天后,在其表面涂抹一層抗氧化劑即可得到成品。
新型電線電纜絕緣層包括以下重量份的原料:聚酰胺酸復(fù)合溶液10份、軟化劑20份、加工助劑18份、流變劑10份、偶聯(lián)劑10份、非極性溶劑24份、硫化劑12份、三烯丙基異三聚氰酸酯18份、n330炭黑12份和抗氧化劑20份。
步驟一的聚酰胺酸復(fù)合溶液是由分子篩加入到非極性溶劑一中,攪拌至完全分散,接著加入二胺,待二胺完全溶解后再加入二酐,在二酐的加入過程中持續(xù)攪拌,再加入非極性溶劑二,繼續(xù)攪拌得到分子篩分散均勻的聚酰胺酸復(fù)合溶液。
分子篩洗至ph值為7,在60℃下烘干。
分子篩為微孔分子篩,其粒徑為20nm。
非極性溶劑一為n-甲基吡咯烷酮,非極性溶劑二為二氯甲烷。
二胺與二酐按摩爾比1.2:1。
步驟一的偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑,包括三異硬脂酸鈦酸異丙酯和四異丙基二鈦酸酯的組合。
步驟一的加工助劑為汽缸油或石蠟基油,粘度在40℃是大于400,閃點大于240℃,瀝青質(zhì)含量低于0.15%。
實施例2
一種新型電線電纜絕緣層制備方法,包括以下制備步驟:
一、將聚酰胺酸復(fù)合溶液加入密煉機密煉30min,再加入軟化劑、加工助劑、流變劑和偶聯(lián)劑混煉30min,混煉溫度為150℃,得到混合物一;
二、將混合物一過濾,利用三輥壓延機壓延,壓延后的材料在室溫下靜置10h后放入密煉機中加入硫化劑、三烯丙基異三聚氰酸酯和n330炭黑混煉50min,得到混合物二;
三、將混合物二導(dǎo)入成型槽內(nèi),在100℃下烘干至含水量在5%,壓制成型,得到半成品;
四、將半成品在常溫下靜置4天后,在其表面涂抹一層抗氧化劑即可得到成品。
新型電線電纜絕緣層包括以下重量份的原料:聚酰胺酸復(fù)合溶液20份、軟化劑20份、加工助劑23份、流變劑20份、偶聯(lián)劑10份、非極性溶劑30份、硫化劑15份、三烯丙基異三聚氰酸酯18份、n330炭黑13份和抗氧化劑20份。
步驟一的聚酰胺酸復(fù)合溶液是由分子篩加入到非極性溶劑一中,攪拌至完全分散,接著加入二胺,待二胺完全溶解后再加入二酐,在二酐的加入過程中持續(xù)攪拌,再加入非極性溶劑二,繼續(xù)攪拌得到分子篩分散均勻的聚酰胺酸復(fù)合溶液。
分子篩洗至ph值為7,在80℃下烘干。
分子篩為微孔分子篩,其粒徑為50nm。
非極性溶劑一為二甲基亞砜,非極性溶劑二為甲苯。
二胺與二酐按摩爾比1.2:1。
步驟一的偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑,包括異丙基三鈦酸酯、三異硬脂酸鈦酸異丙酯和四異丙基二鈦酸酯的組合。
步驟一的加工助劑為汽缸油或石蠟基油,粘度在40℃是大于400,閃點大于240℃,瀝青質(zhì)含量低于0.15%。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。