本發(fā)明涉及輸變電線路保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種輸變電線路用絕緣層。
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)際的使用過程中,存在著大氣過電壓,即雷擊或感應(yīng)過電壓以及雷電波侵入,或者操作過電壓即系統(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,短時間內(nèi)就會燒壞線路和設(shè)備,后果較為嚴(yán)重。除此之外現(xiàn)有的電力電纜絕緣層的耐熱性能不能滿足要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的問題,提供一種綜合性能良好的輸變電線路用絕緣層。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
一種輸變電線路用絕緣層,包括以下按重量份的原料:
硅橡膠5-15份;
異戊橡膠6-15份;
礦質(zhì)膠15-20份;
氯化聚醚2-5份;
聚碳酸酯15-40份;
乙烯-醋酸乙烯共聚物1-3份;
abs塑料15-20份;
磺基丁二酸鈉二辛酯4-10份;
一氧化鉛2-4份;
石墨粉1-3份;
松香1-3份;
環(huán)氧脂肪酸辛酯2-5份;
聚二烯丙基二甲基氯化銨2-4份;
六次甲基四胺10-15份;
阻燃劑5-15份;
偶聯(lián)劑1-4份;
填料5-10份。
進(jìn)一步地,所述填料由滑石粉、硅藻土和木粉組成,所述滑石粉、硅藻土和木粉的質(zhì)量比例為2:2:1。
進(jìn)一步地,所述阻燃劑為紅磷、氫氧化鎂和改性酚醛樹脂的混合物,所述紅磷、氫氧化鎂和改性酚醛樹脂的質(zhì)量比為15:4:12。
進(jìn)一步地,所述改性酚醛樹脂的制備方法為:
(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脂。
進(jìn)一步地,所述硅橡膠為甲基乙烯基硅橡膠。
進(jìn)一步地,所述絕緣層還包括以下按重量份的原料:
抗氧劑0.1-0.2份;
紫外線吸收劑0.1-0.2份。
進(jìn)一步地,所述抗氧劑為2,6-三級丁基-4-甲基苯酚與硫代二丙酸雙酯的混合物,所述6-三級丁基-4-甲基苯酚與硫代二丙酸雙酯的質(zhì)量比為3:1。
進(jìn)一步地,所述紫外線吸收劑由六甲基磷酰三胺制成。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的有益效果:
采用聚碳酸酯,使絕緣層在較寬的溫、濕度范圍內(nèi)具有良好而恒定的電絕緣性,是優(yōu)良的絕緣材料。同時,使用聚碳酸酯使絕緣層還具有良好的難燃性、抗沖擊、抗熱畸變和耐紫外線輻射等性能。聚二烯丙基二甲基氯化銨與磺基丁二酸鈉二辛酯復(fù)合使用,可大大提高絕緣層的耐擊穿性能;石墨粉能夠改變絕緣層材料的韌性,抗拉以及抗壓性能增強(qiáng)。松香可增加初黏性,提高粘接強(qiáng)度。異戊橡膠是由異戊二烯合成的一種橡膠,最接近天然橡膠,而耐水性,電絕緣性超過天然橡膠,抗撕裂強(qiáng)度和耐疲勞性優(yōu)良;氯化聚醚具有良好的耐腐蝕性;甲基乙烯基硅橡膠具有耐高、低溫性,可在-50-250℃下長期工作,電絕緣性,耐電弧,電暈性優(yōu)良,同時具有耐老化、耐臭氧性和表面不粘性。改性酚醛樹脂與紅磷、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;2,6-三級丁基-4-甲基苯酚為受阻酚類抗氧劑,硫代二丙酸雙酯為輔助抗氧劑,二者并用可顯著延緩或抑制絕緣層氧化過程的進(jìn)行,從而阻止絕緣層的老化并延長其使用壽命;六甲基磷酰三胺具有廣泛的紫外線吸收特性,揮發(fā)性低,無毒,與抗氧劑并用有優(yōu)質(zhì)的協(xié)同效應(yīng),可提高絕緣層的耐候性和熱氧穩(wěn)定性。由此可見,本發(fā)明提供的輸變電線用絕緣層機(jī)械性能、耐擊穿、耐熱性等性能優(yōu)良。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1
一種輸變電線路用絕緣層,包括以下按重量份的原料:
聚碳酸酯15克;
乙烯-醋酸乙烯共聚物1克;
abs塑料15克;
磺基丁二酸鈉二辛酯4克;
一氧化鉛2克;
石墨粉1克;
松香1克;
異戊橡膠6克;
礦質(zhì)膠15克;
甲基乙烯基硅橡膠5克;
氯化聚醚2克;
環(huán)氧脂肪酸辛酯2克;
聚二烯丙基二甲基氯化銨2克;
六次甲基四胺10克;
阻燃劑5克;
偶聯(lián)劑1克;
滑石粉2克;
硅藻土2克;
木粉1克;
6-三級丁基-4-甲基苯酚0.075克;
硫代二丙酸雙酯0.025克;
六甲基磷酰三胺0.1克。
上述阻燃劑為紅磷、氫氧化鎂和改性酚醛樹脂的混合物,且紅磷、氫氧化鎂和改性酚醛樹脂的質(zhì)量比為15:4:12。
其中,改性酚醛樹脂的制備方法為:
(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℃保溫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)氧樹脂、0.2%的聚二甲基硅氧烷,在溫度為95℃回流45min,降溫得到改性酚醛樹脂。
采用聚碳酸酯,使絕緣層在較寬的溫、濕度范圍內(nèi)具有良好而恒定的電絕緣性,是優(yōu)良的絕緣材料。同時,使用聚碳酸酯使絕緣層還具有良好的難燃性、抗沖擊、抗熱畸變和耐紫外線輻射等性能。聚二烯丙基二甲基氯化銨與磺基丁二酸鈉二辛酯復(fù)合使用,可大大提高絕緣層的耐擊穿性能;石墨粉能夠改變絕緣層材料的韌性,抗拉以及抗壓性能增強(qiáng)。松香可增加初黏性,提高粘接強(qiáng)度。異戊橡膠是由異戊二烯合成的一種橡膠,最接近天然橡膠,而耐水性,電絕緣性超過天然橡膠,抗撕裂強(qiáng)度和耐疲勞性優(yōu)良;氯化聚醚具有良好的耐腐蝕性;甲基乙烯基硅橡膠具有耐高、低溫性,可在-50-250℃下長期工作,電絕緣性,耐電弧,電暈性優(yōu)良,同時具有耐老化、耐臭氧性和表面不粘性。改性酚醛樹脂與紅磷、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;2,6-三級丁基-4-甲基苯酚為受阻酚類抗氧劑,硫代二丙酸雙酯為輔助抗氧劑,二者并用可顯著延緩或抑制絕緣層氧化過程的進(jìn)行,從而阻止絕緣層的老化并延長其使用壽命;六甲基磷酰三胺具有廣泛的紫外線吸收特性,揮發(fā)性低,無毒,與抗氧劑并用有優(yōu)質(zhì)的協(xié)同效應(yīng),可提高絕緣層的耐候性和熱氧穩(wěn)定性。由此可見,本發(fā)明提供的輸變電線用絕緣層機(jī)械性能、耐擊穿、耐熱性等性能優(yōu)良。
實(shí)施例2
一種輸變電線路用絕緣層,包括以下按重量份的原料:
聚碳酸酯40克;
乙烯-醋酸乙烯共聚物3克;
abs塑料20克;
磺基丁二酸鈉二辛酯10克;
一氧化鉛4克;
石墨粉3克;
松香3克;
異戊橡膠15克;
礦質(zhì)膠20克;
甲基乙烯基硅橡膠15克;
氯化聚醚5克;
環(huán)氧脂肪酸辛酯5克;
聚二烯丙基二甲基氯化銨4克;
六次甲基四胺15克;
阻燃劑15克;
偶聯(lián)劑4克;
滑石粉4克;
硅藻土4克;
木粉2克;
2,6-三級丁基-4-甲基苯酚0.15克;
硫代二丙酸雙酯0.05克;
六甲基磷酰三胺0.2份克。
上述阻燃劑為紅磷、氫氧化鎂和改性酚醛樹脂的混合物,所述紅磷、氫氧化鎂和改性酚醛樹脂的質(zhì)量比為15:4:12。
其中,改性酚醛樹脂的制備方法為:
(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780℃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)氧樹脂、0.2%的聚二甲基硅氧烷,在溫度為95℃回流55min,降溫得到改性酚醛樹脂。
實(shí)施例3
一種輸變電線路用絕緣層,包括以下按重量份的原料:
聚碳酸酯30克;
乙烯-醋酸乙烯共聚物2克;
abs塑料17克;
磺基丁二酸鈉二辛酯7克;
一氧化鉛3克;
石墨粉2克;
松香2克;
異戊橡膠10克;
礦質(zhì)膠18克;
甲基乙烯基硅橡膠10克;
氯化聚醚4克;
環(huán)氧脂肪酸辛酯4克;
聚二烯丙基二甲基氯化銨3克;
六次甲基四胺12克;
阻燃劑10克;
偶聯(lián)劑2克;
滑石粉3克;
硅藻土3克;
木粉1.5克;
2,6-三級丁基-4-甲基苯酚0.1克;
硫代二丙酸雙酯0.05克;
六甲基磷酰三胺0.15克。
上述阻燃劑為紅磷、氫氧化鎂和改性酚醛樹脂的混合物,所述紅磷、氫氧化鎂和改性酚醛樹脂的質(zhì)量比為15:4:12。
其中,改性酚醛樹脂的制備方法為:
(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脂。
實(shí)施例4
將本發(fā)明提供的絕緣層經(jīng)過測試,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,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)時間400小時,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)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(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)。