本發(fā)明屬于高聚物技術領域,涉及一種電纜護套料,尤其涉及一種光伏用耐熱光伏電纜護套料。
背景技術:
隨著電線電纜行業(yè)的快速發(fā)展,對電纜制品的性能要求也越來越高。尤其是近年來迅速發(fā)展的光伏電纜行業(yè),光伏電纜使用的環(huán)境較為惡劣,經常暴露在高低溫、化學腐蝕、紫外照射等環(huán)境下。光伏電纜行業(yè)中,en50618是目前主流標準。其中氫氧化鎂阻燃劑耐熱等級較高,可通過標準中250℃熱延伸測試,但是其成本較高,不適合大規(guī)模生產量化。氫氧化鋁阻燃劑成本較低,但其耐熱等級低,200℃就會發(fā)生分解反應,難以通過250℃熱延伸測試。因此,如何制備一種成本低廉,性能優(yōu)異的光伏護套材料是當務之急。
技術實現要素:
針對現有技術中存在的技術問題,本發(fā)明提供一種光伏用耐熱光伏電纜護套料,所述電纜護套料具有優(yōu)異的機械性能和阻燃性能,同時在高溫(250℃)下永久伸長率低,穩(wěn)定性能好,抗熱老化性能好。
為達到上述目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
本發(fā)明提供一種光伏用耐熱光伏電纜護套料,按質量份計所述電纜護套料的原料包括:
其中,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的質量份可以是20份、22份、25份、28份、30份、32份、35份、38份或40份等;所述乙丙橡膠的質量份可以是5份、6份、7份、8份、9份或10份等;高密度聚乙烯的質量份可以是5份、6份、8份、10份、12份、15份、18份或20份等;所述熱塑性彈性體的質量份可以是2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份或6份等;氫氧化鋁的質量份可以是40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份、75份或80份等,助劑的質量份可以是1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份或6份等,但并不僅限于所列舉的數值,上述各數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術方案,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的質量分數為30~60%,如30%、35%、40%、45%、50%、55%或60%等,但并不僅限于所列舉的數值,該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
優(yōu)選地,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔融指數(190℃,2.16kg)為3~5g/10min,如3g/10min、3.5g/10min、4g/10min、4.5g/10min或5g/10min等,但并不僅限于所列舉的數值,該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術方案,所述乙丙橡膠中乙烯的質量分數為30~60%,如30%、35%、40%、45%、50%、55%或60%等,但并不僅限于所列舉的數值,該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
優(yōu)選地,所述乙丙橡膠的重均分子量為15~25萬,如15萬、16萬、17萬、18萬、19萬、20萬、21萬、22萬、23萬、24萬或25萬等,但并不僅限于所列舉的數值,該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
其中,所述乙丙橡膠125℃門尼粘度為40~80pa·s。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術方案,所述高密度聚乙烯的密度為0.946~0.953g/cm3,如0.946g/cm3、0.947g/cm3、0.948g/cm3、0.949g/cm3、0.950g/cm3、0.951g/cm3、0.952g/cm3或0.953g/cm3等,但并不僅限于所列舉的數值,該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
優(yōu)選地,所述高密度聚乙烯的熔融指數(190℃,2.16kg)為8~15g/10min,如8g/10min、9g/10min、10g/10min、11g/10min、12g/10min、13g/10min、14g/10min或15g/10min等,但并不僅限于所列舉的數值,該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術方案,所述熱塑性彈性體的比重為0.978~1.022g/cm3,如0.978g/cm3、0.980g/cm3、0.982g/cm3、0.985g/cm3、0.990g/cm3、0.995g/cm3、1.000g/cm3、1.005g/cm3、1.010g/cm3、1.015g/cm3、1.020g/cm3或1.022g/cm3等,但并不僅限于所列舉的數值,該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
優(yōu)選地,所述塑性彈性體的熔融指數(190℃,2.16kg)為8~15g/10min,如8g/10min、9g/10min、10g/10min、11g/10min、12g/10min、13g/10min、14g/10min或15g/10min等,但并不僅限于所列舉的數值,該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術方案,所述助劑包括安定劑和交聯劑。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術方案,按質量份計所述安定劑的組分包括:
硬脂酸鈣36~56份;
硬脂酸鋅6~36份;
四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯36~60份。
其中,所述硬脂酸鈣的質量份可以是36份、37份、38份、40份、42份、45份、48份、50份、52份、55份或56份等;所述硬脂酸鋅的質量份可以是6份、10份、15份、20份、25份、30份、35份或36份等;所述四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯的質量份可以是36份、40份、45份、50份、55份或60份等,但并不僅限于所列舉的數值,上述各數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
優(yōu)選地,所述安定劑的質量份為1~3份,如1份、1.2份、1.5份、1.8份、2份、2.2份、2.5份、2.8份或3份等,但并不僅限于所列舉的數值,該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術方案,所述交聯劑包括三烯丙基異氰尿酸酯和/或三甲基丙烯酸三羥甲基丙烷酯。
優(yōu)選地,所訴交聯劑的質量份為0.5~3份,如0.5份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.8份、2份、2.2份、2.5份、2.8份或3份等,但并不僅限于所列舉的數值,該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術方案,所述氫氧化鋁經過氨基硅烷改性。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術方案,述氫氧化鋁的粒度為4000~8000目,如4000目、5000目、6000目、7000目或8000目等,但并不僅限于所列舉的數值,該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
本發(fā)明通過對氫氧化鋁使用氨基硅烷進行改性,提高了電纜護套料的耐高溫性能,使其高溫下的負載伸長率降低低,永久延伸率降低,且提高了電纜護套料的機械性能。同時,限制氫氧化鋁的加入量和粒度,可以提高電纜護套料的阻燃性能,降低燃燒時的發(fā)煙性能。
與現有技術相比,本發(fā)明至少具有以下有益效果:
(1)本發(fā)明提供一種光伏用耐熱光伏電纜護套料,所述電纜護套料具有優(yōu)異的阻燃性能,可通過vw-1垂直燃燒測試;
(2)本發(fā)明提供一種光伏用耐熱光伏電纜護套料,所述電纜護套料具有優(yōu)異的機械性能,抗張強度可達14.5mpa,斷裂伸長率可達240%;
(3)本發(fā)明提供一種光伏用耐熱光伏電纜護套料,所述電纜護套料在高溫(250℃)下永久伸長率低至4%,負載伸長率低至20%,抗熱老化性能好,抗張變化率低至8%,伸長變化率低至-8%,熱縮率僅為0.5%。
具體實施方式
為便于理解本發(fā)明,本發(fā)明列舉實施例如下。本領域技術人員應該明了,所述實施例僅僅是幫助理解本發(fā)明,不應視為對本發(fā)明的具體限制。
實施例1
一種光伏用耐熱光伏電纜護套料,按質量份計所述電纜護套料的原料包括:
其中,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的質量分數為30%,熔融指數(190℃,2.16kg)為3g/10min;
其中,所述乙丙橡膠中乙烯的質量分數為30%,重均分子量為15萬;
其中,所述高密度聚乙烯的密度為0.946g/cm3,熔融指數(190℃,2.16kg)為8g/10min;
其中,所述熱塑性彈性體比重為0.978g/cm3,熔融指數(190℃,2.16kg)為8g/10min;
其中,所述氫氧化鋁經過氨基硅烷改性,所述氫氧化鋁的粒度為4000目;
其中,按質量份計所述安定劑的組成為硬脂酸鈣36份,硬脂酸鋅6份,四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯36份;
其中,所述交聯劑為三烯丙基異氰尿酸酯。
實施例2
一種光伏用耐熱光伏電纜護套料,按質量份計所述電纜護套料的原料包括:
其中,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的質量分數為60%,熔融指數(190℃,2.16kg)為5g/10min;
其中,所述乙丙橡膠中乙烯的質量分數為60%,重均分子量為25萬;
其中,所述高密度聚乙烯的密度為0.953g/cm3,熔融指數(190℃,2.16kg)為15g/10min;
其中,所述熱塑性彈性體比重為1.022g/cm3,熔融指數(190℃,2.16kg)為15g/10min;
其中,所述氫氧化鋁經過氨基硅烷改性,所述氫氧化鋁的粒度為8000目;
其中,按質量份計所述安定劑的組成為硬脂酸鈣56份,硬脂酸鋅36份,四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯60份;
其中,所述交聯劑為三甲基丙烯酸三羥甲基丙烷酯。
實施例3
一種光伏用耐熱光伏電纜護套料,按質量份計所述電纜護套料的原料包括:
其中,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的質量分數為45%,熔融指數(190℃,2.16kg)為4g/10min;
其中,所述乙丙橡膠中乙烯的質量分數為45%,重均分子量為20萬;
其中,所述高密度聚乙烯的密度為0.950g/cm3,熔融指數(190℃,2.16kg)為12g/10min;
其中,所述熱塑性彈性體比重為1.000g/cm3,熔融指數(190℃,2.16kg)為12g/10min;
其中,所述氫氧化鋁經過氨基硅烷改性,所述氫氧化鋁的粒度為6000目;
其中,按質量份計所述安定劑的組成為硬脂酸鈣41份,硬脂酸鋅21份,四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯48份;
其中,所述交聯劑為三甲基丙烯酸三羥甲基丙烷酯。
實施例4
一種光伏用耐熱光伏電纜護套料,按質量份計所述電纜護套料的原料包括:
其中,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的質量分數為40%,熔融指數(190℃,2.16kg)為3.5g/10min;
其中,所述乙丙橡膠中乙烯的質量分數為40%,重均分子量為18萬;
其中,所述高密度聚乙烯的密度為0.948g/cm3,熔融指數(190℃,2.16kg)為10g/10min;
其中,所述熱塑性彈性體比重為0.990g/cm3,熔融指數(190℃,2.16kg)為10g/10min;
其中,所述氫氧化鋁經過氨基硅烷改性,所述氫氧化鋁的粒度為5000目;
其中,按質量份計所述安定劑的組成為硬脂酸鈣45份,硬脂酸鋅16份,四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯45份;
其中,所述交聯劑為括三烯丙基異氰尿酸酯。
實施例5
一種光伏用耐熱光伏電纜護套料,按質量份計所述電纜護套料的原料包括:
其中,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的質量分數為50%,熔融指數(190℃,2.16kg)為4.5g/10min;
其中,所述乙丙橡膠中乙烯的質量分數為40%,重均分子量為18萬;
其中,所述高密度聚乙烯的密度為0.952g/cm3,熔融指數(190℃,2.16kg)為14g/10min;
其中,所述熱塑性彈性體比重為1.020g/cm3,熔融指數(190℃,2.16kg)為14g/10min;
其中,所述氫氧化鋁經過氨基硅烷改性,所述氫氧化鋁的粒度為7000目;
其中,按質量份計所述安定劑的組成為硬脂酸鈣50份,硬脂酸鋅30份,四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯55份;
其中,所述交聯劑為括三烯丙基異氰尿酸酯。
實施例6
一種光伏用耐熱光伏電纜護套料,所述電纜護套料除了氫氧化鋁未經過氨基硅烷進行改性外,其他條件均與實施例3相同。
實施例7
一種光伏用耐熱光伏電纜護套料,所述電纜護套料除了氫氧化鋁經丙基三甲氧基硅烷改性替代氨基硅烷改性外,其他條件均與實施例3相同。
對比例1
一種光伏用耐熱光伏電纜護套料,所述電纜護套料除了氫氧化鋁的質量份為20份外,其他條件均與實施例3相同。
對比例2
一種光伏用耐熱光伏電纜護套料,所述電纜護套料除了氫氧化鋁的質量份為20份外,其他條件均與實施例3相同。
對實施例1-7以及對比例1和2的機械性能,熱延伸性能以及熱老化性能進行測試,結果如表1所示。
表1
申請人聲明,本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細工藝設備和工藝流程,但本發(fā)明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了,對本發(fā)明的任何改進,對本發(fā)明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內。