本發(fā)明屬于電力電料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，一種用于電力系統(tǒng)的電纜材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)的飛速發(fā)展，高壓電力電纜的應(yīng)用越來(lái)越多，人們對(duì)供電可靠率的要求也越來(lái)越高。為確保電纜安全穩(wěn)定運(yùn)行，杜絕新投產(chǎn)及運(yùn)行線路出現(xiàn)接地線、同軸電纜出現(xiàn)各種安全問(wèn)題。但在一些頻繁運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)合，電纜線經(jīng)常被頻繁彎曲或拉伸，導(dǎo)致電纜線的使用壽命短，電纜容易破裂或折斷，傳統(tǒng)的聚氯乙烯電纜常常滿足不了電線電纜在實(shí)際運(yùn)用中的抗老化需求。
此外，近年來(lái)世界各國(guó)對(duì)電線電纜的公害現(xiàn)狀十分重視，均制定了法律法規(guī)電線電纜制造過(guò)程及報(bào)廢的處理實(shí)施全面監(jiān)控，要求電線電纜制造企業(yè)采用符合環(huán)保的材料取代傳統(tǒng)材料，尤其是對(duì)產(chǎn)品的安全性、無(wú)毒性指標(biāo)格外嚴(yán)格，以達(dá)到綠色環(huán)保的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是一方面提供一種用于電力系統(tǒng)的電纜材料及制備方法，使得制備的電纜材料耐老化、強(qiáng)度大、柔韌性、拉伸性好。
根據(jù)本發(fā)明一方面提供的一種用于電力系統(tǒng)的電纜材料，所述電纜材料包括如下重量份數(shù)的原料：復(fù)合橡膠30-50份、增塑劑20-40份、增韌劑20-40份、阻燃劑3-10份、潤(rùn)滑劑1-3份、填充劑1-3份、抗氧劑20-40份，所述復(fù)合橡膠包括如下重量份數(shù)的原料：硅橡膠20-40份、丁腈橡膠20-30份、氯丁橡膠10-14份、氯丁橡膠8-21份、聚異戊二烯橡膠2-9份。
優(yōu)選地，所述阻燃劑為鋁鎂系阻燃劑。
優(yōu)選地，所述增韌劑為聚乙烯醇縮丁醛或聚醚砜。
優(yōu)選地，所述填充劑為礦物填充劑。
優(yōu)選地，所述礦物填充劑為納米碳酸鈣、煅燒高嶺土、滑石粉、苦土粉中的一種或幾種。
優(yōu)選地，所述增塑劑包括第一增塑劑和第二增塑劑，所述第一增塑劑包含環(huán)氧化脂肪酸烷基酯，所述第二增塑劑包含環(huán)氧化天然油。
優(yōu)選地，所述增塑劑的制備方法為：
步驟一、將第一增塑劑和第二增塑劑按質(zhì)量比1:2稱量備用；
步驟二、使所述第一增塑劑和所述第二增塑劑分別與氧化物接觸反應(yīng)，進(jìn)行顏色減淡處理，所述氧化物為高錳酸鉀粉末，所述高錳酸鉀粉末裝在透氣袋中；
步驟三、將經(jīng)過(guò)步驟二的顏色減淡處理后的第一增塑劑和第二增塑劑混合，即可。
本發(fā)明另一方面還提供一種用于電力系統(tǒng)的電纜材料的制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟一、按權(quán)利要求1-7任一所述的配方稱取復(fù)合橡膠、增塑劑、增韌劑、阻燃劑、潤(rùn)滑劑、填充劑、抗氧劑，備用；
步驟二、將所述復(fù)合橡膠與所述增塑劑混合，得混合物一；
步驟三、向所述混合物一中加入增韌劑、阻燃劑、潤(rùn)滑劑、填充劑、抗氧劑混合，得混合物二；
步驟四、將混合物二熔融擠出進(jìn)行塑化處理，所述熔融擠出塑化的溫度為165-185℃，切粒，冷卻，獲得所述用于電力系統(tǒng)的電纜材料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
（1）本發(fā)明提供的一種用于電力系統(tǒng)的電纜材料，采用復(fù)合橡膠，同時(shí)利用增塑劑、增韌劑、阻燃劑、潤(rùn)滑劑、填充劑、抗氧劑對(duì)該復(fù)合橡膠進(jìn)行改性，使得制備的電纜材料耐老化、強(qiáng)度大、柔韌性、拉伸性好。本發(fā)明實(shí)施例提供的用于電力系統(tǒng)的電纜材料的制備工藝簡(jiǎn)單、材料易得、效果顯著；
（2）本發(fā)明提供的一種用于電力系統(tǒng)的電纜材料配方中主料為復(fù)合橡膠，所述復(fù)合橡膠由硅橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、氯丁橡膠、聚異戊二烯橡膠組成，具有彈性柔軟和抗磨損等特性，能夠適應(yīng)-50-65℃的極端惡劣環(huán)境，隨環(huán)境溫度的不斷降低，不會(huì)明顯硬化而失去柔軟性和彈性；
（3）本發(fā)明提供的一種用于電力系統(tǒng)的電纜材料配方中含有增塑劑，采用本增塑劑，可使得制備的電纜材料具有良好耐候性能、柔韌性和彈性，耐候性能、柔韌性和彈性都不隨時(shí)間而改變，本增塑劑降低了電纜材料變色和氣味。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供的一種用于電力系統(tǒng)的電纜材料，所述電纜材料包括如下重量份數(shù)的原料：復(fù)合橡膠50份、增塑劑20份、增韌劑40份、阻燃劑3份、潤(rùn)滑劑3份、填充劑1份、抗氧劑40份，所述復(fù)合橡膠包括如下重量份數(shù)的原料：硅橡膠40份、丁腈橡膠20份、氯丁橡膠14份、氯丁橡膠8份、聚異戊二烯橡膠9份。
其中，所述阻燃劑為鋁鎂系阻燃劑。具體地可以選擇氫氧化鎂。
其中，所述增韌劑為聚乙烯醇縮丁醛或聚醚砜
其中，所述填充劑為礦物填充劑。作為優(yōu)選方案，所述礦物填充劑采用納米碳酸鈣、滑石粉、苦土粉的混合物。
其中，所述增塑劑包括第一增塑劑和第二增塑劑，所述第一增塑劑包含環(huán)氧化脂肪酸烷基酯，所述第二增塑劑包含環(huán)氧化天然油。所述增塑劑的制備方法為：
步驟一、將第一增塑劑和第二增塑劑按質(zhì)量比1:2稱量備用；
步驟二、使所述第一增塑劑和所述第二增塑劑分別與氧化物接觸反應(yīng)，進(jìn)行顏色減淡處理，所述氧化物為高錳酸鉀粉末，所述高錳酸鉀粉末裝在透氣袋中；
步驟三、將經(jīng)過(guò)步驟二的顏色減淡處理后的第一增塑劑和第二增塑劑混合，即可。
本發(fā)明另一方面還提供一種用于電力系統(tǒng)的電纜材料的制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟一、按所述的配方稱取復(fù)合橡膠、增塑劑、增韌劑、阻燃劑、潤(rùn)滑劑、填充劑、抗氧劑，備用；
步驟二、將所述復(fù)合橡膠與所述增塑劑混合，得混合物一；
步驟三、向所述混合物一中加入增韌劑、阻燃劑、潤(rùn)滑劑、填充劑、抗氧劑混合，得混合物二；
步驟四、將混合物二熔融擠出進(jìn)行塑化處理，所述熔融擠出塑化的溫度為175℃，切粒，冷卻，獲得所述用于電力系統(tǒng)的電纜材料。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供的一種用于電力系統(tǒng)的電纜材料，所述電纜材料包括如下重量份數(shù)的原料：復(fù)合橡膠30份、增塑劑40份、增韌劑20份、阻燃劑10份、潤(rùn)滑劑1份、填充劑3份、抗氧劑20份，所述復(fù)合橡膠包括如下重量份數(shù)的原料：硅橡膠20份、丁腈橡膠30份、氯丁橡膠10份、氯丁橡膠21份、聚異戊二烯橡膠2份。
其中，所述阻燃劑為鋁鎂系阻燃劑。具體地可以選擇氫氧化鎂。
其中，所述增韌劑為聚乙烯醇縮丁醛或聚醚砜
其中，所述填充劑為礦物填充劑。作為優(yōu)選方案，所述礦物填充劑采用納米碳酸鈣、煅燒高嶺土混合物。
其中，所述增塑劑包括第一增塑劑和第二增塑劑，所述第一增塑劑包含環(huán)氧化脂肪酸烷基酯，所述第二增塑劑包含環(huán)氧化天然油。所述增塑劑的制備方法為：
步驟一、將第一增塑劑和第二增塑劑按質(zhì)量比1:2稱量備用；
步驟二、使所述第一增塑劑和所述第二增塑劑分別與氧化物接觸反應(yīng)，進(jìn)行顏色減淡處理，所述氧化物為高錳酸鉀粉末，所述高錳酸鉀粉末裝在透氣袋中；
步驟三、將經(jīng)過(guò)步驟二的顏色減淡處理后的第一增塑劑和第二增塑劑混合，即可。
本發(fā)明另一方面還提供一種用于電力系統(tǒng)的電纜材料的制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟一、按所述的配方稱取復(fù)合橡膠、增塑劑、增韌劑、阻燃劑、潤(rùn)滑劑、填充劑、抗氧劑，備用；
步驟二、將所述復(fù)合橡膠與所述增塑劑混合，得混合物一；
步驟三、向所述混合物一中加入增韌劑、阻燃劑、潤(rùn)滑劑、填充劑、抗氧劑混合，得混合物二；
步驟四、將混合物二熔融擠出進(jìn)行塑化處理，所述熔融擠出塑化的溫度為165℃，切粒，冷卻，獲得所述用于電力系統(tǒng)的電纜材料。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供的一種用于電力系統(tǒng)的電纜材料，所述電纜材料包括如下重量份數(shù)的原料：復(fù)合橡膠35份、增塑劑30份、增韌劑23份、阻燃劑7份、潤(rùn)滑劑2份、填充劑2份、抗氧劑28份，所述復(fù)合橡膠包括如下重量份數(shù)的原料：硅橡膠22份、丁腈橡膠24份、氯丁橡膠12份、氯丁橡膠11份、聚異戊二烯橡膠4份。
其中，所述阻燃劑為鋁鎂系阻燃劑。具體地可以選擇氫氧化鎂。
其中，所述增韌劑為聚乙烯醇縮丁醛或聚醚砜。
其中，所述填充劑為礦物填充劑。作為優(yōu)選方案，所述礦物填充劑采用滑石粉、苦土粉的混合物。
其中，所述增塑劑包括第一增塑劑和第二增塑劑，所述第一增塑劑包含環(huán)氧化脂肪酸烷基酯，所述第二增塑劑包含環(huán)氧化天然油。所述增塑劑的制備方法為：
步驟一、將第一增塑劑和第二增塑劑按質(zhì)量比1:2稱量備用；
步驟二、使所述第一增塑劑和所述第二增塑劑分別與氧化物接觸反應(yīng)，進(jìn)行顏色減淡處理，所述氧化物為高錳酸鉀粉末，所述高錳酸鉀粉末裝在透氣袋中；
步驟三、將經(jīng)過(guò)步驟二的顏色減淡處理后的第一增塑劑和第二增塑劑混合，即可。
本發(fā)明另一方面還提供一種用于電力系統(tǒng)的電纜材料的制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟一、按所述的配方稱取復(fù)合橡膠、增塑劑、增韌劑、阻燃劑、潤(rùn)滑劑、填充劑、抗氧劑，備用；
步驟二、將所述復(fù)合橡膠與所述增塑劑混合，得混合物一；
步驟三、向所述混合物一中加入增韌劑、阻燃劑、潤(rùn)滑劑、填充劑、抗氧劑混合，得混合物二；
步驟四、將混合物二熔融擠出進(jìn)行塑化處理，所述熔融擠出塑化的溫度為185℃，切粒，冷卻，獲得所述用于電力系統(tǒng)的電纜材料。
實(shí)施例4
性能測(cè)試：
按照實(shí)施例1-3所述的原料及配比，制備用于電力系統(tǒng)的電纜材料，同時(shí)選取市售的普通電纜材料，標(biāo)記為實(shí)驗(yàn)1組、實(shí)驗(yàn)2組、實(shí)驗(yàn)3組、對(duì)照組，采用ul758及ul1581中規(guī)定的額定溫度105℃聚氯乙烯電纜測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)實(shí)施例及對(duì)照組的電纜材料ul標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的強(qiáng)制換氣式恒溫（136+/-1℃）老化試驗(yàn)箱中進(jìn)行加速老化測(cè)試168h，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
表1性能測(cè)試情況一覽表
從表1中的數(shù)據(jù)可見(jiàn)，本實(shí)施例的電纜材料耐老化、強(qiáng)度大、柔韌性、拉伸性好，較一般的電纜材料好。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。