一种用于输电线路的耐辐照电线绝缘外层的制备工艺的制作方法
【专利说明】
[0001]
技术领域
[0002] 本发明属于电力材料领域，具体涉及一种用于输电线路的耐辐照电线绝缘外层的 制备工艺。
[0003]
【背景技术】
[0004] 电线是输电线路的主要组成部分，通常是由一根或多根相互绝缘的导体外包绝缘 保护层制成，其导体大同小异，而外包绝缘层对导线的防护尤其重要，是近年来电力材料领 域研究的重点。电线可分为多种型号：例如交联聚乙烯绝缘电力电线、橡套软电线、煤矿用 阻电线、船用电线、铝绞线及钢芯铝绞线、聚氯乙烯绝缘控制电线、聚氯已烯绝缘电线、电梯 电线、铁路信号电线、计算机专用电线等。
[0005] 目前，应用于输电线路中航空航天电线电线和核电站核岛电线，由于其工作的特 殊环境，要求其具备耐辐照、绝缘性能较好以及高强度等优异性能，但是现有的航空航天和 核电站核岛电线在高辐射的环境下，容易老化易损，使用寿命比较短，抗干扰的能力也比较 弱，给正常作业带来了安全隐患。尤其在核环境下，正常运行的电线须要经受γ、β射线的 辐照，并且具备在事故情况下的保持电线正常运行的要求。由于一般聚合物在辐照作用下 产生电离或激发等反应后，进一步发生以下化学反应：大分子间由辐照引发的交联反应、辐 照引发的降解反应、氧化反应、产生气体产物、其它如异构化等，这些反应在不同的反应速 率下发生的程度不同，最终的结果是聚合物材料的分子量愈来愈小，甚至失去聚合物的性 质。目前常用的绝缘材料为交联聚烯烃和乙丙橡胶材料，但是，其耐γ射线能力以及机械 性能有待提高，远远达不到工作要求。
[0006]
【发明内容】
[0007] 为了解决上述存在的诸多问题，本发明旨在提供一种用于输电线路的耐辐照电线 绝缘外层的制备工艺，该工艺简单可行，其制备的电线绝缘外层具备较好的耐辐照性能，并 且能够维持较好的绝缘性能好、机械性能和耐火性能。
[0008] 为了实现上述目的，本发明通过如下技术方案来完成的： 一种用于输电线路的耐辐照电线绝缘外层的制备工艺，其包括如下步骤： 步骤1)称取原料：按照重量份取各原料备用；氧化铝1-2份，锂基膨润土 1-2份，凸凹 棒土 1-2份，光稳定剂2-3份，二硫化钼2-3份，水镁石3-4份，钠水玻璃5-7份，碳化硅5-7 份，磷酸三苯酯5-7份，柠檬酸三正丁酯（3-羟基-3-羧基戊二酸三丁酯）6-8份，聚乙烯蜡 6-8份，鸡蛋壳8-10份，溴化聚苯乙烯8-10份，氯化丁基橡胶30-40份，三元乙丙橡胶40-60 份； 步骤2)制备物料A :往锂基膨润土添加同等重量的70% (v/v)的乙醇，500转/min搅 拌3min，然后静置30min，即为物料A ; 步骤3)制备物料B :往凸凹棒土添加同等重量的1M盐酸，500转/min搅拌5min，80°C 烘干，研磨至粒径为100目，即为物料B ; 步骤4)制备物料C :将水镁石以及鸡蛋壳添加到破碎机中进行破碎，然后进行研磨，得 到粒径为100目的粉末，即为物料C ; 步骤5)制备物料D :将氧化铝，光稳定剂，二硫化钼，钠水玻璃以及碳化硅依次投入到 搅拌机中，300转/min搅拌lOmin，得到物料D ; 步骤6)制备物料E :将磷酸三苯酯，柠檬酸三正丁酯，聚乙烯錯，溴化聚苯乙稀，氯化丁 基橡胶以及三元乙丙橡胶依次投入到反应罐中，反应罐温度控制在60°C，搅拌处理，搅拌时 间为15min，搅拌速度为200转/min，然后静置30min，得到物料E ; 步骤7)制备绝缘外层：将物料A，物料B，物料C，物料D以及物料E依次投入到离心机 中，1500转/min离心搅拌3分钟，混合均匀后，进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，然后挤 出到注塑机中，注塑成型即得。
[0009] 优选地，氧化铝，锂基膨润土，二硫化钼以及碳化硅的粒径均为100目；光稳定剂 的型号为UV-3346或UV-3529或UV-2908 ;钠水玻璃的模数为2。
[0010] 本发明取得的有益效果主要包括： 本发明原料配伍合理，大大提高了电线绝缘外层的各方面性能；磷酸三苯酯属于环保 阻燃剂；光稳定剂可以提高耐辐照性能；柠檬酸三正丁酯属于环保型增塑剂；聚乙烯蜡又 称高分子蜡简称聚乙烯蜡，具备优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性；溴化聚苯乙烯 是一种溴系有机阻燃剂，具有高阻燃性、热稳定性及光稳定性等良好的机械物理和化学性 质；三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共辄二烯烃的共聚物，耐臭氧、耐热、耐候等耐老 化性能优异；氯化丁基橡胶具良好的耐热耐曲以及耐天候性能；鸡蛋壳属于生活废弃物， 本发明对其进行了有效利用，原料低廉，提高了机械性能，变废为宝，一举两得；钠水玻璃提 高了材料的耐腐蚀性能；本发明还对锂基膨润土进行了改性，提高了原料之间的结合力，增 加了机械性能；对凸凹棒土进行了改性，提高了绝热性能和耐腐蚀性能；本发明制备的绝 缘外层耐辐照，并且具备较好的绝缘性能和耐腐蚀性能；本发明制备工艺简单，适合大规模 工业化生产。
[0011]
【具体实施方式】
[0012] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具 体实施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部 分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出 创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0013] 实施例1 一种用于输电线路的耐辐照电线绝缘外层的制备工艺，其包括如下步骤： 步骤1)称取原料：按照重量份取各原料备用，其中，氧化铝1份，锂基膨润土 1份，凸凹 棒土 1份，光稳定剂2份，二硫化钼2份，水镁石3份，钠水玻璃5份，碳化硅5份，磷酸三苯 酯5份，柠檬酸三正丁酯6份，聚乙烯蜡6份，鸡蛋壳8份，溴化聚苯乙烯8份，氯化丁基橡 胶30份，三元乙丙橡胶40份；其中，氧化铝，锂基膨润土，二硫化钼以及碳化硅的粒径均为 100目；光稳定剂的型号为UV-3346 ;钠水玻璃的模数为2 ; 步骤2)制备物料A :往锂基膨润土添加同等重量的70% (v/v)的乙醇，500转/min搅 拌3min，然后静置30min，即为物料A ; 步骤3)制备物料B :往凸凹棒土添加同等重量的1M盐酸，500转/min搅拌5min，80°C 烘干，研磨至粒径为100目，即为物料B ; 步骤4)制备物料C :将水镁石以及鸡蛋壳添加到破碎机中进行破碎，然后进行研磨，得 到粒径为100目的粉末，即为物料C