本發(fā)明涉及輸變電線路保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于輸變電線路的絕緣層。
背景技術(shù)：
輸變電，是電廠向電網(wǎng)輸電，它是將低電壓升高(如50萬(wàn)伏)進(jìn)行遠(yuǎn)離輸電，同樣的功率電壓越高電流越小，電流小在線路上的損耗小。一般在電力行業(yè)中35kv～1000kv稱為輸變電，輸變電的電力電纜由單股或多股導(dǎo)線和絕緣層組成，用來(lái)連接電路、電器等。傳統(tǒng)的電纜由于材料搭配的不合適，擊穿強(qiáng)度不是很高，在實(shí)際的使用過(guò)程中，存在著大氣過(guò)電壓，即雷擊或感應(yīng)過(guò)電壓以及雷電波侵入，或者操作過(guò)電壓即系統(tǒng)諧振和小電流接地系統(tǒng)單相接地引起的電壓升高，使得電纜線擊穿，形成短路，從而產(chǎn)生很大的電流，短時(shí)間內(nèi)就會(huì)燒壞線路和設(shè)備，后果較為嚴(yán)重。高空中的電力電纜絕緣層通常暴露在空氣中，對(duì)空氣中的污染氣體或酸雨等耐腐蝕性能達(dá)不到使用要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，提供一種機(jī)械性能良好、耐擊穿、耐腐蝕的輸變電線路用絕緣層。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：
一種用于輸變電線路的絕緣層，包括以下按重量份的原料：
樹(shù)脂20-40份；
云母20-25份；
聚丁二酸丁二醇酯8-20份；
異氰酸酯5-10份；
聚偏二氯乙烯5-10份；
瓦斯炭黑3-5份；
玻璃纖維5-10份；
丁苯橡膠5-10份；
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯3-6份；
硬脂酸鋇1-2份；
硅橡膠5-15份；
阻燃劑5-10份；
二甘醇1-3份；
齊聚酯5-10份。
優(yōu)選地，所述樹(shù)脂為天然樹(shù)脂與古馬隆樹(shù)脂的混合物，且所述天然樹(shù)脂與古馬隆樹(shù)脂的質(zhì)量比為1：1。
優(yōu)選地，所述阻燃劑為紅磷、氫氧化鎂和改性酚醛樹(shù)脂的混合物，所述紅磷、氫氧化鎂和改性酚醛樹(shù)脂的質(zhì)量比為15：4：12。
優(yōu)選地，所述改性酚醛樹(shù)脂的制備方法為：
(1)稱取濃度為95％苯酚、38％的甲醛及24％的氫氧化鈉溶液，三者的摩爾比為1∶2∶1；
(2)將氫氧化鈉溶液與苯酚混合并在30-40℃的環(huán)境下保溫25min，然后加入甲醛，升溫至70-80℃保溫30-35min；
(3)向得到步驟(2)得到的溶液中加入相當(dāng)于苯酚重量1％的雙酚a型環(huán)氧樹(shù)脂、0.2％的聚二甲基硅氧烷，在溫度為95℃回流45-55min，降溫得到改性酚醛樹(shù)脂。
優(yōu)選地，所述硅橡膠為甲基乙烯基硅橡膠。
優(yōu)選地，所述絕緣層還包括以下按重量份的原料：
促進(jìn)劑0.1-0.2份；
塑化劑0.1-0.2份。
優(yōu)選地，所述促進(jìn)劑為2-硫醇基苯并噻唑與n-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的混合物，所述2-硫醇基苯并噻唑與n-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的質(zhì)量比為2：1。
優(yōu)選地，所述塑化劑為鄰苯二甲酸二辛脂與氯化石蠟的混合物，所述鄰苯二甲酸二辛脂與氯化石蠟的質(zhì)量比為4：1，其中所述氯化石蠟中氯含量為40％-50％。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的有益效果：
將天然樹(shù)脂與古馬隆樹(shù)脂混合使用，可防止絕緣層吸水膨脹，增強(qiáng)抗雨雪性能，同時(shí)能增強(qiáng)絕緣層耐腐蝕性；加入聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，可提高絕緣層的耐擊穿性；加入云母，使絕緣層具有良好的絕緣性、耐高溫性、有光澤、隔熱性、彈性和韌性，物理化學(xué)性能均穩(wěn)定；瓦斯炭黑由煤礦瓦斯內(nèi)提煉得到的炭黑，用以對(duì)電纜絕緣層上色，并改善電纜絕緣層的韌性；甲基乙烯基硅橡膠具有耐高、低溫性，可在-50-250℃下長(zhǎng)期工作，電絕緣性，耐電弧，電暈性優(yōu)良，同時(shí)具有耐老化、耐臭氧性和表面不粘性。改性酚醛樹(shù)脂與紅磷、氫氧化鎂結(jié)合使用，提高絕緣層的抗燃性，起到阻止絕緣層被引燃和抑制火焰的傳播的目的；2-硫醇基苯并噻唑在橡膠中易分散，不污染，對(duì)橡膠合成具有快速促進(jìn)作用，2-硫醇基苯并噻唑與n-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺混合使用，能提高絕緣層的物理機(jī)械性能；鄰苯二甲酸二辛脂可提高絕緣層的柔韌性，氯化石蠟作為輔助增塑劑使用，氯化石蠟中氯含量為40％-50％，可提高絕緣層的阻燃性和絕緣層中各組分的相容性。由此可見(jiàn)，本發(fā)明的機(jī)械性能良好，耐擊穿、耐腐蝕性強(qiáng)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種用于輸變電線路的絕緣層，包括以下按重量份的原料：
天然樹(shù)脂10克；
古馬隆樹(shù)脂10克；
云母20克；
聚丁二酸丁二醇酯8克；
異氰酸酯5克；
聚偏二氯乙烯5克；
瓦斯炭黑3克；
玻璃纖維5克；
丁苯橡膠5克；
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯3克；
硬脂酸鋇1克；
甲基乙烯基硅橡膠5克；
阻燃劑5克；
二甘醇1克；
齊聚酯5克；
促進(jìn)劑0.1克；
2-硫醇基苯并噻唑0.067克；
n-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.033克；
鄰苯二甲酸二辛脂0.08克；
氯化石蠟0.02克。
上述氯化石蠟中氯的含量為40％，阻燃劑為紅磷、氫氧化鎂和改性酚醛樹(shù)脂的混合物，所述紅磷、氫氧化鎂和改性酚醛樹(shù)脂的質(zhì)量比為15：4：12。其中，改性酚醛樹(shù)脂的制備方法為：
(1)稱取濃度為95％苯酚、38％的甲醛及24％的氫氧化鈉溶液，三者的摩爾比為1∶2∶1；
(2)將氫氧化鈉溶液與苯酚混合并在30-40℃的環(huán)境下保溫25min，然后加入甲醛，升溫至70-80℃保溫30-35min；
(3)向得到步驟(2)得到的溶液中加入相當(dāng)于苯酚重量1％的雙酚a型環(huán)氧樹(shù)脂、0.2％的聚二甲基硅氧烷，在溫度為95℃回流45-55min，降溫得到改性酚醛樹(shù)脂。
將天然樹(shù)脂與古馬隆樹(shù)脂混合使用，可防止絕緣層吸水膨脹，增強(qiáng)抗雨雪性能，同時(shí)能增強(qiáng)絕緣層耐腐蝕性；加入云母，使絕緣層具有良好的絕緣性、耐高溫性、有光澤、隔熱性、彈性和韌性，物理化學(xué)性能均穩(wěn)定；瓦斯炭黑由煤礦瓦斯內(nèi)提煉得到的炭黑，用以對(duì)電纜絕緣層上色，并改善電纜絕緣層的韌性；甲基乙烯基硅橡膠具有耐高、低溫性，可在-50-250℃下長(zhǎng)期工作，電絕緣性，耐電弧，電暈性優(yōu)良，同時(shí)具有耐老化、耐臭氧性和表面不粘性。改性酚醛樹(shù)脂與紅磷、氫氧化鎂結(jié)合使用，提高絕緣層的抗燃性，起到阻止絕緣層被引燃和抑制火焰的傳播的目的；2-硫醇基苯并噻唑在橡膠中易分散，不污染，對(duì)橡膠合成具有快速促進(jìn)作用，2-硫醇基苯并噻唑與n-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺混合使用，能提高絕緣層的物理機(jī)械性能；鄰苯二甲酸二辛脂可提高絕緣層的柔韌性，氯化石蠟作為輔助增塑劑使用，氯化石蠟中氯含量為40％-50％，可提高絕緣層的阻燃性和絕緣層中各組分的相容性。
實(shí)施例2
一種用于輸變電線路的絕緣層，包括以下按重量份的原料：
天然樹(shù)脂20克；
古馬隆樹(shù)脂20克；
云母25克；
聚丁二酸丁二醇酯20克；
異氰酸酯10克；
聚偏二氯乙烯10克；
瓦斯炭黑5克；
玻璃纖維10克；
丁苯橡膠10克；
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯6克；
硬脂酸鋇2克；
甲基乙烯基硅橡膠15克；
阻燃劑10克；
二甘醇3克；
齊聚酯10克；
2-硫醇基苯并噻唑0.132克；
n-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.068克；
鄰苯二甲酸0.016克；
二辛脂與氯化石蠟0.004克。
上述氯化石蠟中氯含量為50％，阻燃劑為紅磷、氫氧化鎂和改性酚醛樹(shù)脂的混合物，所述紅磷、氫氧化鎂和改性酚醛樹(shù)脂的質(zhì)量比為15：4：12。其中，改性酚醛樹(shù)脂的制備方法為：
(1)稱取濃度為95％苯酚、38％的甲醛及24％的氫氧化鈉溶液，三者的摩爾比為1∶2∶1；
(2)將氫氧化鈉溶液與苯酚混合并在40℃的環(huán)境下保溫25min，然后加入甲醛，升溫至80℃保溫30min；
(3)向得到步驟(2)得到的溶液中加入相當(dāng)于苯酚重量1％的雙酚a型環(huán)氧樹(shù)脂、0.2％的聚二甲基硅氧烷，在溫度為95℃回流45-55min，降溫得到改性酚醛樹(shù)脂。
實(shí)施例3
一種用于輸變電線路的絕緣層，包括以下按重量份的原料：
天然樹(shù)脂15克；
古馬隆樹(shù)脂15克；
云母23克；
聚丁二酸丁二醇酯17克；
異氰酸酯8克；
聚偏二氯乙烯8克；
瓦斯炭黑4克；
玻璃纖維8克；
丁苯橡膠8克；
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯5克；
硬脂酸鋇1.5克；
甲基乙烯基硅橡膠10克；
阻燃劑8克；
二甘醇2克；
齊聚酯8克；
2-硫醇基苯并噻唑0.01克；
n-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.005克；
鄰苯二甲酸0.012克；
二辛脂與氯化石蠟0.003克。
上述氯化石蠟中氯含量為45％，阻燃劑為紅磷、氫氧化鎂和改性酚醛樹(shù)脂的混合物，所述紅磷、氫氧化鎂和改性酚醛樹(shù)脂的質(zhì)量比為15：4：12。其中，改性酚醛樹(shù)脂的制備方法為：
(1)稱取濃度為95％苯酚、38％的甲醛及24％的氫氧化鈉溶液，三者的摩爾比為1∶2∶1；
(2)將氫氧化鈉溶液與苯酚混合并在35℃的環(huán)境下保溫25min，然后加入甲醛，升溫至75℃保溫32min；
(3)向得到步驟(2)得到的溶液中加入相當(dāng)于苯酚重量1％的雙酚a型環(huán)氧樹(shù)脂、0.2％的聚二甲基硅氧烷，在溫度為95℃回流50min，降溫得到改性酚醛樹(shù)脂。
實(shí)施例4
將本發(fā)明提供的絕緣層經(jīng)過(guò)測(cè)試，其主要參數(shù)如下表1所示：
表1
上述參數(shù)確保了其具有優(yōu)良的絕緣性能及機(jī)械性能，使本發(fā)明的電纜能夠傳輸500～1000kv的電力。
將本發(fā)明提供的絕緣層做耐腐蝕性實(shí)驗(yàn)，該絕緣層的規(guī)格為80mm×100mm×4mm，將該絕緣層橫向切開(kāi)，進(jìn)行噴灑試驗(yàn)，所用試劑為濃度為50％的氯化鈉溶液，試驗(yàn)時(shí)間400小時(shí)，結(jié)果如表2所示：
表2
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。