本發(fā)明涉及一種電纜料，尤其是一種環(huán)保型耐高溫的中壓無規(guī)共聚聚丙烯電纜絕緣料。
背景技術(shù)：
在電線電纜絕緣和護套材料中，聚氯乙烯比較便宜，機械性能優(yōu)良，加工方便，使得它長久以來成為電線電纜行業(yè)使用數(shù)量最多的材料。進入20世紀末以來，聚氯乙烯材料的環(huán)境問題被廣泛認識，一些發(fā)達國家已提出了限制或全面禁止使用聚氯乙烯電纜的法令建議。近年來，控制和禁止使用聚氯乙烯材料已形成了強有力的趨勢。進而研制了交聯(lián)聚乙烯的電纜絕緣料。為了保證聚乙烯作為電纜的絕緣材料，就對其進行了交聯(lián)來提高它耐溫等級。交聯(lián)聚乙烯成為我國電力電纜生產(chǎn)中是主要的絕緣材料。由于交聯(lián)聚乙烯不可再次回收和我國是一個電纜制造和使用大國，在電纜的制造和今后的電纜報廢中，將會產(chǎn)生大量的交聯(lián)聚乙烯污染物。
聚丙烯因其熔點高、高力學(xué)性能、耐化學(xué)試劑特別是耐水樹和高擊穿電壓的優(yōu)越性能，將會成為取代交聯(lián)聚乙烯的材料。我國在上個世紀80年代就開始研制聚丙烯電纜絕緣料。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電纜絕緣料，具有環(huán)保可回收利用，并能夠在導(dǎo)體發(fā)熱的高溫下依然保持優(yōu)異的性能。并且利用本發(fā)明配方制成的電纜材料能滿足中壓電纜絕緣層的指標(biāo)要求。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種電纜絕緣料，以重量配比包括以下組份,無規(guī)共聚聚丙烯100份；主抗氧劑1～5份；輔抗氧劑0.5～5份；銅抑制劑0.5～5份；成核劑0.1～1份；填充劑0～20份。
無規(guī)共聚聚丙烯包括以重量配比1－10％的乙烯分子和99-90％的丙烯分子，乙烯分子無規(guī)則地插在丙烯分子中間。
主抗氧劑為酚類抗氧劑。
輔抗氧劑包括亞磷酸酯類抗氧劑和硫酯類抗氧劑。
銅抑制劑包括但雙水楊酰肼、草酰胺、硫代二丙?；p乙?；p肼、苯并三唑。
所述成核劑包括二芐叉山梨醇、雙(對叔丁基苯甲酸)羥基鋁、2、2-甲叉雙(4,6-二叔丁基苯氧基)磷酸鈉。
所述填充劑包括碳酸鈣、陶土、滑石粉、白炭黑、硅灰石。
將上述原料在高速混合機內(nèi)按順序加入后混合4—6分鐘，混合好的材料在溫度為125——180℃的塑料擠出造粒機上擠出造粒，即可得到均勻的固體塑料粒子。
無規(guī)共聚聚丙烯也是聚丙烯的一種，它的高分子鏈的基本結(jié)構(gòu)用加入不同種類的單體分于加以改性
無規(guī)共聚聚丙烯一般含有1－10％(重量)的乙烯分子及99—90％(重量)的丙烯分子。在聚合物鏈上，乙烯分子無規(guī)則地插在丙烯分子中間。在這種無規(guī)的或統(tǒng)計學(xué)共聚物中，大多數(shù)(通常75％)的乙烯是以單分子插入的方式結(jié)合進去的，叫做X3基團(三個連續(xù)的乙烯[CH2]依次排列在主{TodayHot}鏈上)，這還可看成是一個乙烯分子插在兩個丙烯分子中間。另有25％的乙烯是以多分子插入的方式結(jié)合進主鏈的，又叫X5基團，因為有5個連續(xù)的亞甲基團(兩個乙烯分子一起插在兩個丙烯分子中間)。很難把X5和更高的基團如X7、X9等加以區(qū)分。這樣，其性能如下：
一般地說，無規(guī)共聚聚丙烯比均聚聚丙烯的撓曲性好而剛性低。它們在溫度降至32°F時，還能保持適中的沖擊強度，而當(dāng)溫度降至-4°F時，有用性就有限了。無規(guī)共聚聚丙烯的彎曲模量(1％應(yīng)變時的割線模量)在483～1034MPa范圍內(nèi)，而均聚聚丙烯則在1034～1379MPa范圍內(nèi)。無規(guī)共聚聚丙烯的分子量對剛性的影響不如PP均聚物的大。帶切口的懸臂梁式?jīng)_擊強度一般在0.8～1.4英尺·磅/英寸的范圍內(nèi)。本發(fā)明正是巧妙地利用了這一物理性能。
主抗氧劑為酚類抗氧劑，包括四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、4,4’-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)即抗氧劑300、1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁苯苯基)丁烷即抗氧劑CA中的一種或幾種。
輔抗氧劑主要是亞磷酸酯類抗氧劑和硫酯類抗氧劑，包括亞磷酸三壬基苯酯、二亞磷酸二(十八)烷基季戊四醇酯、亞磷酸三(2,4–叔丁基苯基)酯、二亞磷酸雙(24–二叔丁基苯基)季戊四醇酯、有硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸雙十八酯和硫代二丙酸二(十四)酯、HP136等其中的一種或幾種。
銅抑制劑是指無規(guī)共聚聚丙烯在與銅接觸處，能夠與銅生成穩(wěn)定的化合物并阻止銅對無規(guī)共聚聚丙烯影響的鈍化劑，包括雙水楊酰肼、草酰胺、硫代二丙酰基雙乙?；p肼、苯并三唑等其中的一種或幾種。
成核劑就是能夠使聚丙烯的粒徑細化的α成核劑，起到改善低溫脆化、提高無規(guī)共聚聚丙烯的柔軟性。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點：
1、該發(fā)明所使用的材料為熱塑性材料，是可以環(huán)保型的可以回收再次利用的。配方中使用的基料是無規(guī)共聚聚丙烯，配方中無硫化劑絕緣料未經(jīng)過硫化，因此該發(fā)明的電纜絕緣料是熱塑性的材料，是可以回收再次利用的。交聯(lián)聚乙烯是熱固性材料，為不熔不融的材料，是不可以回收再次利用的。
2、該發(fā)明中所使用的材料是耐高溫的，無規(guī)共聚聚丙烯的熔點在130-140℃，維卡軟化點在130℃左右，是完全可以承受導(dǎo)體90℃的溫度。該發(fā)明使用的是熱塑性材料，無需硫化劑。這就可以避免絕緣料中含有未發(fā)生反應(yīng)的殘余硫化劑和在硫化過程中產(chǎn)生的低分子物質(zhì)，減少了絕緣料在使用過程中發(fā)生安全隱患的幾率。
3、該發(fā)明中使用了主輔抗氧劑和銅抑制劑來達到無規(guī)共聚聚丙烯的穩(wěn)定性。通過主輔抗氧劑和銅抑制劑的協(xié)同來阻止聚丙烯鏈中的甲基、叔碳原子和導(dǎo)體銅金屬而引起的老化影響。
4、該發(fā)明中使用了成核劑，調(diào)節(jié)和控制無規(guī)共聚聚丙烯的結(jié)晶形態(tài)和結(jié)晶度，達到提高無規(guī)共聚聚丙烯的耐低溫脆化的效果和使得無規(guī)共聚聚丙烯的柔軟性提高。
5、該發(fā)明中加入了無機填料，一是能夠起到無規(guī)共聚聚丙烯的成核劑的功能；二是能夠在一定程度上降低成本。
具體實施方式
實施例1
一種電纜絕緣料，以重量配比包括以下組份,無規(guī)共聚聚丙烯(R200P)100份，主抗氧劑(1010)2份，輔抗氧劑(168)1份，雙水楊酰肼0.5份，二亞芐基山梨糖醇0.2份，滑石粉5份，二氧化鈦15份，按照傳統(tǒng)方法制備，混合機內(nèi)按順序加入后混合4—6分鐘，混合好的材料在溫度為125——180℃的塑料擠出造粒機擠出造粒，即可得到均勻的固體塑料粒子。
實施例2
一種電纜絕緣料，以重量配比包括以下組份,無規(guī)共聚聚丙烯(0108)100份，主抗氧劑(1010)1份,輔抗氧劑(168)0.5份,HP136(0.5)份,草酰胺0.5份,雙(對叔丁基苯甲酸)羥基鋁0.1份,滑石粉10份,氮化硼5份,氧化鎂5份。按照傳統(tǒng)方法制備，混合機內(nèi)按順序加入后混合4—6分鐘，混合好的材料在溫度為125——180℃的塑料擠出造粒機擠出造粒，即可得到均勻的固體塑料粒子。
實施例3
一種電纜絕緣料，以重量配比包括以下組份,無規(guī)共聚聚丙烯(EPD60R)100份，主抗氧劑(300)5,TNP5份,草酰胺5份,苯甲酸鈉1份,KM-13000.4份,碳酸鈣5份,云母8份,滑石粉5份,按照傳統(tǒng)方法制備，混合機內(nèi)按順序加入后混合4—6分鐘，混合好的材料在溫度為125——180℃的塑料擠出造粒機擠出造粒，即可得到均勻的固體塑料粒子。