本發(fā)明涉及一種高壓可交聯(lián)聚乙烯電纜料，屬于電纜料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電線電纜具有電力輸送和信息輸送的作用，在人們生活和生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。設(shè)計(jì)和制作低煙、低毒，同時(shí)又具備優(yōu)異阻燃性能和絕緣性能的電纜料，成為當(dāng)今阻燃研究的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的氫氧化鎂與氫氧化鋁阻燃劑，雖然能賦予材料良好的阻燃性能，但是，由于大多數(shù)電纜料的基體樹(shù)脂為非極性的聚烯烴高分子，與極性的氫氧化鎂、氫氧化鋁的相容性較差，往往會(huì)降低材料的力學(xué)性能和加工性能。因而，研究出既具有良好的阻燃性能、同時(shí)具有環(huán)保性能，良好的機(jī)械加工性、較好的絕緣性能的電纜料材料成為發(fā)展的方向。高壓直流輸電因具有比交流輸電傳輸容量大、損耗低、電纜附件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)而備受重視。目前，直流輸電途徑有3種：充油電纜輸電；油浸紙電纜輸電；塑料直流電纜輸電。充油電纜和油浸紙電纜由于成本高和維護(hù)難度大等缺點(diǎn)，應(yīng)用受到限制；塑料直流電纜制備成本低、應(yīng)用前景廣，在跨海輸電和城市輸電等領(lǐng)域，越來(lái)越多的國(guó)家，尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始研發(fā)塑料高壓直流電纜，制備高壓直流電纜的關(guān)鍵難題之一為：在直流輸電過(guò)程中，導(dǎo)體會(huì)向絕緣層注入電子和空穴，而絕緣層極易發(fā)生電子和空穴積聚，形成空間電荷包，引發(fā)電場(chǎng)畸變，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生電擊穿，造成輸電事故。因此，尋找有效途徑抑制空間電荷積聚，均化絕緣層電場(chǎng)分布，抑制電樹(shù)枝生長(zhǎng)，延長(zhǎng)電纜的使用壽命，是制備高性能塑料直流電纜亟待解決的技術(shù)瓶頸。納米復(fù)合技術(shù)的出現(xiàn)為制備高性能直流電纜帶來(lái)了新的技術(shù)革命，納米顆粒由于自身的介電特性、與基體形成的界面效應(yīng)等，可以改善復(fù)合材料的絕緣電氣性能，大量研究證明交聯(lián)聚乙烯中添加納米顆?？梢杂行б种瓶臻g電荷積聚，提高擊穿強(qiáng)度和體積電阻率，抑制電樹(shù)枝生長(zhǎng)，從而改善絕緣材料電氣性能，這使得納米顆粒/交聯(lián)聚乙烯復(fù)合材料越來(lái)越受到關(guān)注。但是聚乙烯在高溫下容易分解，并且阻燃性差，燃燒產(chǎn)生煙霧，有極大的安全隱患，針對(duì)這一缺點(diǎn)，本發(fā)明進(jìn)行了改性研究，以期達(dá)到實(shí)用性好、安全性高、適用范圍廣的電纜料及電纜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明正是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種高壓可交聯(lián)聚乙烯電纜料，本發(fā)明加工成型的電纜料具有良好的穩(wěn)定性、阻燃性及機(jī)械性能，進(jìn)一步改善了電纜料融合的相容劑及消除了材料本體內(nèi)存在的內(nèi)應(yīng)力，且制備工藝簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約成本與減少勞動(dòng)強(qiáng)度，滿足實(shí)際使用要求。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下：
一種高壓可交聯(lián)聚乙烯電纜料，由下列重量份的組分原料制備而得：氧化鑭6-8份、氫氧化鈉3.8-4.2份、異辛酸17-19份、溶劑油40-46份、異辛酸鋅1.5-2.5份、油酸鈣2.2-2.6份、聚乙二醇2-4份、水滑石1.4-2.0份、硅溶膠4-6份、低密度聚乙烯90-110份、瑪麗酸酐3-5份、tbpo引發(fā)劑0.2-0.4份、bipb交聯(lián)劑1-3份、硬脂酸鋇0.4-0.6份、乙烯醋酸乙烯酯11-15份、六鈦酸鉀纖維5-7份、甲基乙稀基硅橡膠22-26份、碳化硅3-5份、殼聚糖3.5-4.5份、天青石4-6份、巰丙基三甲基硅烷0.4-0.6份、檸檬酸三丁酯3-5份、煅燒陶土9-13份、去離子水適量、增性填料10-20份；
所述增性填料的制備方法如下：
步驟（1）：取高嶺土160-180份、麥飯石30-36份、納米碳1-3份、抗壞血酸1-3份、天青石4-6份、氮化鋁粉1-3份、葡萄糖酸鋅2-4份、玉石粉2-4份、低密度聚乙烯2-4份、鋁酸酯偶聯(lián)劑1-3份、硬脂酸2-4份、抗氧劑1-3份、阻燃劑1-3份；
步驟（2）：將高嶺土、麥飯石及天青石在460-520℃下煅燒6-8h，真空冷卻至室溫，取出后，加入4-6%的氫氧化鈉溶液中研磨1-3小時(shí)，然后，加入12-16%的鹽酸溶液，調(diào)節(jié)ph值為4.5-5.5，陳化12-16小時(shí)，再加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)研磨液ph為中性，過(guò)濾，烘干得到填料粉末；
步驟（3）：將步驟（2）得到的填料粉末置入等離子體裝置的下電極介質(zhì)上，電壓18kv，電流1.6ma、間隙3mm的操作條件下照射15～25秒；
步驟（4）：將上述所得填料粉末與其它剩余成分混合，經(jīng)兩次熱壓后風(fēng)冷至室溫，再以8000-10000r/min的高速分散均勻，即得。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的實(shí)施效果如下：
本發(fā)明提供了一種高壓可交聯(lián)聚乙烯電纜料，本發(fā)明加工成型的電纜料具有良好的穩(wěn)定性、阻燃性及機(jī)械性能，進(jìn)一步改善了電纜料融合的相容性及消除了電纜料本體內(nèi)存在的內(nèi)應(yīng)力，且制備工藝簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約成本與減少勞動(dòng)強(qiáng)度，滿足實(shí)際使用要求。
附注：本發(fā)明制得的電纜料還具極優(yōu)良的耐紫外光、耐臭氧及耐化學(xué)特性、及抗張強(qiáng)度及斷裂延伸率大。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合具體的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容。
實(shí)施例1：
一種高壓可交聯(lián)聚乙烯電纜料，由下列重量份的組分原料制備而得：氧化鑭6-8份、氫氧化鈉3.8-4.2份、異辛酸17-19份、溶劑油40-46份、異辛酸鋅1.5-2.5份、油酸鈣2.2-2.6份、聚乙二醇2-4份、水滑石1.4-2.0份、硅溶膠4-6份、低密度聚乙烯90-110份、瑪麗酸酐3-5份、tbpo引發(fā)劑0.2-0.4份、bipb交聯(lián)劑1-3份、硬脂酸鋇0.4-0.6份、乙烯醋酸乙烯酯11-15份、六鈦酸鉀纖維5-7份、甲基乙稀基硅橡膠22-26份、碳化硅3-5份、殼聚糖3.5-4.5份、天青石4-6份、巰丙基三甲基硅烷0.4-0.6份、檸檬酸三丁酯3-5份、煅燒陶土9-13份、去離子水適量、增性填料10-20份；
所述增性填料的制備方法如下：
步驟（1）：取高嶺土160-180份、麥飯石30-36份、納米碳1-3份、抗壞血酸1-3份、天青石4-6份、氮化鋁粉1-3份、葡萄糖酸鋅2-4份、玉石粉2-4份、低密度聚乙烯2-4份、鋁酸酯偶聯(lián)劑1-3份、硬脂酸2-4份、抗氧劑1-3份、阻燃劑1-3份；
步驟（2）：將高嶺土、麥飯石及天青石在460-520℃下煅燒6-8h，真空冷卻至室溫，取出后，加入4-6%的氫氧化鈉溶液中研磨1-3小時(shí)，然后，加入12-16%的鹽酸溶液，調(diào)節(jié)ph值為4.5-5.5，陳化12-16小時(shí)，再加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)研磨液ph為中性，過(guò)濾，烘干得到填料粉末；
步驟（3）：將步驟（2）得到的填料粉末置入等離子體裝置的下電極介質(zhì)上，電壓18kv，電流1.6ma、間隙3mm的操作條件下照射15～25秒；
步驟（4）：將上述所得填料粉末與其它剩余成分混合，經(jīng)兩次熱壓后風(fēng)冷至室溫，再以8000-10000r/min的高速分散均勻，即得。
本發(fā)明加工成型的電纜料具有良好的穩(wěn)定性、阻燃性及機(jī)械性能，進(jìn)一步改善了電纜料融合的相容性及消除了電纜料本體內(nèi)存在的內(nèi)應(yīng)力，且制備工藝簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約成本與減少勞動(dòng)強(qiáng)度，滿足實(shí)際使用要求。
附注：本發(fā)明制得的電纜料還具極優(yōu)良的耐紫外光、耐臭氧及耐化學(xué)特性、及抗張強(qiáng)度及斷裂延伸率大。
實(shí)施例2：
高壓可交聯(lián)聚乙烯電纜料的制備工藝：
按配方比例稱取各組成原料，將組成原料投入到高速攪拌機(jī)混合6-8分鐘，放料，將混合好的物料投入到開(kāi)煉機(jī)上熔融共混，然后再平板硫化機(jī)中將混合物熱壓成型（溫度為140℃，壓力為15mpa），最后將成型料投入到雙螺桿擠出機(jī)里，擠出造粒，再進(jìn)入熱風(fēng)干燥機(jī)中進(jìn)行干燥后，即得高壓可交聯(lián)聚乙烯電纜料，擠出時(shí)雙螺桿擠出機(jī)溫度設(shè)為：加料段118℃，熔融段165℃，熔體輸送段165-172℃，混煉段180℃，機(jī)頭計(jì)量段180℃。
本實(shí)施例制得的電纜料的性能測(cè)試結(jié)果如下：
拉伸強(qiáng)度（mpa）：38；斷裂伸長(zhǎng)率（%）：469；沖擊強(qiáng)度（j/m）：375；介電強(qiáng)度（mv/m）：28；氧指數(shù)：33。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所作的詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明具體實(shí)施僅限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。