一種輸電線路絕緣外層的制備工藝及其應(yīng)用
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明屬于電力材料制造領(lǐng)域，具體涉及一種輸電線路絕緣外層的制備工藝及其 應(yīng)用。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 輸電是用變壓器將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能升壓后，再經(jīng)斷路器等控制設(shè)備接入輸電線 路來實(shí)現(xiàn)。按結(jié)構(gòu)形式，輸電線路分為架空輸電線路和電纜線路。架空輸電線路由線路桿 塔、導(dǎo)線、絕緣子、線路金具、拉線、桿塔基礎(chǔ)、接地裝置等構(gòu)成，架設(shè)在地面之上。輸電線路 中最重要的組成部分是電力電纜。近年來隨著生產(chǎn)生活電線電纜的運(yùn)用日益發(fā)展和普及， 電線電纜的需要量增加很快，而且隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)其材料的要求也越來越高，它要求柔 軟、耐磨、耐腐蝕以及耐高低溫等性能。
[0005] 而無論從機(jī)械性、熱火化學(xué)耐受性以及災(zāi)害防護(hù)角度考慮，電纜外層絕緣材料在 防護(hù)內(nèi)部原料受損以維持其正常運(yùn)行方面均起到至關(guān)重要的作用，在具體應(yīng)用過程中，電 纜外層絕緣材料必須能都抵抗日曬、UV輻射、臭氧老化、化學(xué)藥品侵蝕，同時(shí)在意外災(zāi)害情 況下仍能保證或暫時(shí)保證其正常運(yùn)行，隨著電氣火災(zāi)事故的頻繁發(fā)生，電線電纜的阻燃問 題逐漸引起世界各國的重視；電纜燃燒時(shí)釋放出大量煙霧和有毒的、腐蝕性的氣體是火災(zāi) 中危險(xiǎn)因素，在火災(zāi)中妨礙了人們的安全撤離和滅火工作，使生命財(cái)產(chǎn)遭到嚴(yán)重?fù)p失，同時(shí) 隨著通訊事業(yè)、汽車工業(yè)和計(jì)算機(jī)工業(yè)的發(fā)展，特別是航空導(dǎo)線、汽車用線、高溫儀表電纜、 石油鉆井平臺(tái)電纜等許多場(chǎng)合，越來越需要使用阻燃、熱穩(wěn)定性能好、熱變形溫度高的電纜 外層絕緣材料。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中用于輸電線路的絕緣材料的諸多缺陷，經(jīng)過大量 試驗(yàn)和探索，改變現(xiàn)有的原料組成及制備方法，提供一種輸電線路絕緣外層的制備工藝，該 絕緣外層制備工藝簡(jiǎn)單可行，原料成本低廉；其制備的絕緣外層具備較好的絕緣性能、耐腐 蝕性能、阻燃性能以及機(jī)械性能。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案通過如下方式來實(shí)現(xiàn)的： 一種輸電線路絕緣外層的制備工藝，其包括如下步驟： 步驟1)稱取原料：按照重量份取下述原料備用，其中： 氧化鎂1-2份，三氧化二銻1-2份，油酸酰胺1-2份，硼砂1-2份，磷酸三苯酯2-3份， 硼酸鋅2-3份，玻璃纖維2-3份，坡縷石3-4份，硬脂酸4-6份，雞蛋殼5-7份，高嶺土 5-7 份，氮化鋁8-10份，三聚氰酸三烯丙酯8-10份，氯化聚乙烯12-15份，三元乙丙橡膠16-20 份，氫化丁腈橡膠16-20份； 步驟2)制備物料1 :將硼砂、坡縷石以及雞蛋殼依次添加到破碎機(jī)中進(jìn)行破碎，然后進(jìn) 行研磨，獲得粒徑為100目的粉末，即為物料1 ; 步驟3)制備物料2 :將油酸酰胺、玻璃纖維、硬脂酸以及氮化鋁投入到攪拌反應(yīng)器中， 200轉(zhuǎn)/min攪拌lOmin，然后加熱到70°C，保溫3min，最后降至30°C，得到物料2 ; 步驟4)制備物料3 :將磷酸三苯酯、三聚氰酸三烯丙酯、氯化聚乙烯、三元乙丙橡膠以 及氫化丁腈橡膠，混合均勻，加入密煉機(jī)，在溫度為90°C下混煉5分鐘，得到物料3 ; 步驟5)制備絕緣外層：將氧化鎂、三氧化二銻、硼酸鋅、高嶺土、物料1、物料2以及物 料3依次投入到離心機(jī)中，1200轉(zhuǎn)/min離心攪拌3分鐘，混合均勻后，進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠 壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機(jī)中，注塑成型即得。
[0009] 優(yōu)選地，氧化鎂、三氧化二銻、硼酸鋅、高嶺土以及氮化鋁的粒徑均控制在100目； 玻璃纖維的直徑為10-20um，長度為30-50um。
[0010] 本發(fā)明取得的有益效果主要包括： 油酸酰胺可以減少樹脂等在加工過程中的內(nèi)摩擦薄膜和傳送設(shè)備之間摩擦，簡(jiǎn)化對(duì)最 終產(chǎn)品的操作，降低樹脂顆粒成型熔融黏度，改進(jìn)流動(dòng)性。三聚氰酸三烯丙酯能顯著提高產(chǎn) 品的強(qiáng)度、剛性和耐熱性能，可使制品在250°C左右長期使用。三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯和 少量的非共輒二烯烴的共聚物，耐臭氧、耐熱、耐候等耐老化性能優(yōu)異。氫化丁腈橡膠具良 好的耐熱性能，優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能(對(duì)氟利昂、酸、堿的具有良好的抗耐性)，優(yōu)異的耐 臭氧性能，較高的抗壓縮永久變形性能。玻璃纖維優(yōu)點(diǎn)是絕緣性好、耐熱性強(qiáng)、抗腐蝕性好， 機(jī)械強(qiáng)度高。雞蛋殼屬于生活廢棄物，本發(fā)明對(duì)其進(jìn)行了有效利用，原料低廉，提高了機(jī)械 性能，變廢為寶，一舉兩得。氮化鋁是良好的耐熱沖擊材料，其穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性好、 熱膨脹系數(shù)小，但是其與橡膠基體的相容性差，本發(fā)明對(duì)其進(jìn)行了改性，使得氮化鋁的表面 得到了改善，其團(tuán)聚趨勢(shì)減弱，其與橡膠基體之間的相容性增強(qiáng)，提高了電纜材料的機(jī)械性 能、耐熱老化性能以及耐磨性能；本發(fā)明制備的絕緣材料具備絕緣性能、耐腐蝕性能、阻燃 性能以及機(jī)械性能；本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
[0011]
【具體實(shí)施方式】
[0012] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)具 體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部 分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出 創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0013] 實(shí)施例1 一種輸電線路絕緣外層的制備工藝，其包括如下步驟： 步驟1)稱取原料：按照重量份稱取各原料備用；氧化鎂1份，三氧化二銻1份，油酸酰 胺1份，硼砂1份，磷酸三苯酯2份，硼酸鋅2份，玻璃纖維2份，坡縷石3份，硬脂酸4份， 雞蛋殼5份，高嶺土 5份，氮化鋁8份，三聚氰酸三烯丙酯8份，氯化聚乙烯12份，三元乙丙 橡膠16份，氫化丁腈橡膠16份。
[0014] 其中，氧化鎂、三氧化二銻、硼酸鋅、高嶺土以及氮化鋁的粒徑均控制在100目；玻 璃纖維的直徑為20um，長度為50um。
[0015] 步驟2)制備物料1 :將硼砂、坡縷石以及雞蛋殼依次添加