一种热缩复合应力管及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及复合型热缩应力控制管，尤其涉及一种中高压热缩复合应力控制管。
【背景技术】
[0002] 电缆附件的主要作用包括电应力控制、绝缘恢复、密封防水。为了保证电缆在使用 过程中安全运行，电缆附件中的电应力控制是最为重要的，特别是高电压等级的电缆附件。
[0003]目前高压电缆附件应力控制主要采用热缩材料的参数法和冷缩材料的几何法进 行处理。
[0004] 然而目前两种方式都各有优缺点：热缩参数应力控制法生产的应力管耐候性 强、耐刺穿、可长期储存、价格较经济但安装后与电缆间易产生间隙，局放较大不能满足 26/35kV以上电缆附件的要求，且长时间运行不可与电缆同呼吸致使放电、爬电的问题出现 缩短产品使用寿命。而冷缩几何应力控制法生产的电缆附件弹性好，可与电缆共呼吸，局放 良好，但产品耐候性相对热缩而言较差，导致使用寿命缩短、产品储存时间短、安装及使用 过程中容易被刺穿，导致产品损坏。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于针对上述问题，提供一种耐候性强、耐刺穿、可长期储存使用， 且安装后有良好弹性与电缆界面紧密接合无缝隙，局放良好，长期使用与电缆共呼吸无间 隙产生可长期安全运行的热缩复合应力管。
[0006] 为达成上述目的，本发明所提供热缩复合应力管，包括外层的热缩应力管和内层 的冷缩应力管，所述热缩应力管和冷缩应力管复合在一起。
[0007] 优选地，所述热缩应力管的制备材料包括：乙烯及其共聚物100份，改性剂10-35 份，抗氧剂〇. 3-6份，补强剂5-100份，应力控制剂15-90份，润滑剂3-5份，交联助剂0. 2-10 份，界面相容剂3-12份。
[0008] 优选地，所述乙烯及其共聚物选自以下材料中的一种或若干种：乙烯-醋酸乙烯 共聚物、乙烯-丙烯酸甲醋共聚物、乙烯-丙烯酸乙醋共聚物、乙烯-丙烯酸丁醋共聚物、聚 乙烯、低密度聚乙烯。
[0009] 优选地，所述改性剂为热塑性弹性体、马来酸酐共聚物改性的乙烯-乙酸乙烯酯 共聚物、马来酸酐共聚物改性的乙烯-丙烯酸酯共聚物中的一种或若干种； 优选地，所述抗氧剂为四[甲基-(3, 5-二叔丁基一羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与三 (2, 4-二叔丁基）亚磷酸苯酯复配而成。
[0010] 优选地，所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、聚乙烯、蜡中的一种或若干种。
[0011] 优选地，所述应力控制剂选自二氧化钛、钛酸钡、金属铁粉、金属镍粉、导电炭黑中 的一种或若干种。
[0012] 优选地，所述界面相容剂是将乙丙橡胶EPR、甲基丙烯酸环氧甲酯GMA、乙烯-醋酸 乙烯共聚物EVA以及引发剂DCP按照比例100 : (5-10) : (50-100) : (2-8)混合后进行熔融 接枝反应得到。
[0013]优选地，所述界面相容剂在双螺杆挤出机中进行熔融接枝反应，双螺杆温度为 120 °C、120 °C、130 °C、130 °C、130 °C、130 °C、130 °C，挤出机螺杆转速为 60r/min，喂料速度为 20r/min，熔融接枝反应后冷却即得界面相容剂。
[0014]优选地，所述冷缩应力管的制备材料包括：三元乙丙EPDM100份，氧化锌2-10份， 硬脂酸〇. 3-6份，防老剂0. 4-8份，补强剂10-80份，应力控制剂20-80份，硫化剂0. 2-15 份，增塑剂20-50份，硫化助剂2-8份，促进剂0. 8-5份，界面相容剂5-15份。
[0015]优选地，所述三元乙丙为乙烯单体含量为49 % -70 %、第三单体含量1. 5 % -12 %、其余为乙烯含量。
[0016]优选地，所述三元乙丙为含油的三元乙丙材料。
[0017]优选地，所述补强剂选自炭黑SP5000、炭黑N550、炭黑N660、炭黑N774、炭黑N650 中的一种或若干种。
[0018]优选地，所述应力控制剂选自二氧化钛、钛酸钡、金属铁粉、金属镍粉等中的一种 或若干种。
[0019]优选地，所述硫化剂选自1，1-二叔丁过氧基-3, 3, 5-三甲氧基环已烷、二叔丁基 过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、过氧化二异丙苯、1，4 (或1，3)-双(叔丁过氧基异丙基） 苯、2, 5-二甲基-2, 5-二(叔丁过氧基）已烷中的一种或若干种。
[0020] 优选地，所述增塑剂选自芳烃油、环烷烃、石蜡、液体石蜡油、液态聚丁烯中的一种 或若干种。
[0021 ] 优选地，所述硫化助剂选自三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基异氰尿酸酯、三甲基丙烯 酸三羟甲基丙烷酯、N，N'-间亚苯基双马来酰亚胺、丁二酸二烯丙基酯、衣康酸二烯丙酯、 二乙烯基甲苯、一缩二乙二醇双甲基丙烯酸酯中的一种或若干种。
[0022] 本发明还提供一种热缩复合应力管的生产方法，包括如下步骤： 步骤一，将上述热缩应力管、冷缩应力管制备材料分别在密炼机中混炼，将混炼物料通 过双螺杆挤出机造粒，分别得到热缩应力管颗粒料和冷缩应力管颗粒料； 步骤二，将热缩应力管颗粒料和冷缩应力管颗粒料通过橡塑共挤机组挤出得到复合应 力管。
[0023] 步骤三，对复合应力管进行辐照交联并进行扩张，即得到热缩复合应力管。
[0024]本发明热缩复合应力管的有益技术效果： 本发明热缩复合应力管耐候性强、耐刺穿、可长期储存使用，且安装后有良好弹性与电 缆界面紧密接合无缝隙，局放良好，长期使用与电缆共呼吸无间隙产生可长期安全运行的 热缩复合应力管。
[0025] 说明书附图 图1是本发明热缩复合应力管的示意图。
【具体实施方式】
[0026] 为详细说明本发明的技术内容、配方比例、所实现目的及效果，以下结合实施方式 详予说明。
[0027]本发明热缩复合应力管包括外层的热缩应力管20和内层的冷缩应力管10,热缩 应力管20和冷缩应力管10复合在一起。
[0028] 优选地，所述热缩应力管20的制备材料包括：乙烯及其共聚物100份，改性剂 10-35份，抗氧剂0. 3-6份，补强剂5-100份，应力控制剂15-90份，润滑剂3-5份，交联助剂 0. 2-10份，界面相容剂3-12份。
[0029] 优选地，所述乙烯及其共聚物选自以下材料中的一种或若干种：乙烯-醋酸乙烯 共聚物、乙烯-丙烯酸甲醋共聚物、乙烯-丙烯酸乙醋共聚物、乙烯-丙烯酸丁醋共聚物、聚 乙烯、低密度聚乙烯。
[0030] 优选地，所述改性剂为热塑性弹性体、马来酸酐共聚物改性的乙烯-乙酸乙烯酯 共聚物、马来酸酐共聚物改性的乙烯-丙烯酸酯共聚物中的一种或若干种； 优选地，所述抗氧剂为四[甲基-(3, 5-二叔丁基一羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与三 (2, 4-二叔丁基）亚磷酸苯酯复配而成。
[0031] 优选地，所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、聚乙烯、蜡中的一种或若干种。
[0032] 优选地，所述应力控制剂选自二氧化钛、钛酸钡、金属铁粉、金属镍粉、导电炭黑中 的一种或若干种。
[0033] 优选地，所述界面相容剂是将乙丙橡胶EPR、甲基丙烯酸环氧甲酯GMA、乙烯-醋酸 乙烯共聚物EVA以及引发剂DCP按照比例100 : (5-10) : (50-100) : (2-8)混合后进行熔融 接枝反应得到。
[0034] 优选地，所述界面相容剂在双螺杆挤出机中进行熔融接枝反应，双螺杆温度为 120 °C、120 °C、130 °C、130 °C、130 °C、130 °C、130 °C，挤出机螺杆转速为 60r/min，喂料速度为 20r/min，熔融接枝反应后冷却即得界面相容剂。
[0035] 优选地，所述冷缩应力管10的制备材料包括：三元乙丙EPDM100份，氧化锌2-10 份，硬脂酸〇. 3-6份，防老剂0. 4-8份，补强剂10-80份，应力控制剂20-80份，硫化剂0. 2-15 份，增塑剂20-50份，硫化助剂2-8份，促进剂0. 8-5份，界面相容剂5-15份。
[0036] 优选地，所述三元乙丙为乙烯单体含量为49 % -70 %、第三单体含量1. 5 % -12 %、 其余为乙烯含量。
[0037] 优选地，所述三元乙丙为含油的三元乙丙材料。
[0038] 优选地，所述补强剂选自炭黑SP5000、炭黑N550、炭黑N660、炭黑N774、炭黑N650 中的一种或若干种。
[0039] 优选地，所述应力控制剂选自二氧化钛、钛酸钡、金属铁粉、金属镍粉等中的一种 或若干种。
[0040] 优选地，所述硫化剂选自1，1-二叔丁过氧基-3, 3, 5-三甲氧基环已烷、二叔丁基 过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、过氧化二异丙苯、1，4 (或1，3)-双(叔丁过氧基异丙基） 苯、2, 5-二甲基-2, 5-二(叔丁过氧基）已烷中的一种或若干种。
[0041] 优选地，所述增塑剂选自芳烃油、环烷烃、石蜡、液体石蜡油、液态聚丁烯中的一种 或若干种。
[0042] 优选地，所述硫化助剂选自三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基异氰尿酸酯、三甲基丙烯 酸三羟甲基丙烷酯、N，N'-间亚苯基双马来酰亚胺、丁二酸二烯丙基酯、衣康酸二烯丙酯、 二乙烯基甲苯、一缩二乙二醇双甲基丙烯酸酯中的一种或若干种。
[0043] 本发明热缩复合应力管的生产方法，包括如下步骤： 步骤一，将上述热缩应力管、冷缩应力管制备材料分别在密炼机中混炼，将混炼物料通 过双螺杆挤出机造粒，分别得到热缩应力管颗粒料和冷缩应力管颗粒料； 步骤二，将热缩应力管颗粒料和冷缩应力管颗粒料通过橡塑共挤机组挤出得到复合应 力管。
[0044] 步骤三，对复合应力管进行辐照交联并进行扩张，即得到热缩复合应力管。
[0045] 以下记载了本实施方式生产热缩复合应力管的几个具体实施例，除另有说明，所 有份数均以重量计： 实施例1 将以下组份的热缩管制备材料、冷缩应力管制备材料按照上述热缩复合应力管的生产 方法的生产热缩复合应力管。
[0046] 热缩应力管制备材料：EVA100份，改性剂热塑性弹性体10份，抗氧剂1. 5份，钛酸 钡25份，导电炭黑15份，润滑剂硬脂酸3份，交联助剂三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯0. 8 份，界面相容剂4份 冷缩应力管制备材料：三元乙丙EPDM100份，氧化锌2份，硬脂酸1. 2份，抗氧剂：1. 6 份，炭黑SP5000补强剂35份，应力控制剂钛酸钡50份，硫化剂过氧化二异丙苯1份，增塑 剂液体石蜡油28份、硫化助剂三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯2. 6份，界面相容剂5份。
[0047] 实施例2 将以下组份的热缩管制备材料、冷缩应力管制备材料按照上述热缩复合应力管的生产 方法的生产热缩复合应力管。
[0048] 热缩应力管制备材料：乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA50份，低密度聚