一种光伏电缆用护套材料的制作方法

文档序号:15804951发布日期:2018-11-02 21:44阅读:441来源:国知局

本发明涉及电缆技术领域,尤其涉及一种光伏电缆用护套材料。

背景技术

光伏电缆是顺应市场发展需求,积极响应国家光伏产业的发展,大多数都设计采用普通的pvc护套材料。而普通的pvc材料含有卤素、铅等有毒物质,易污染环境,易老化,不耐臭氧及水蒸气,寿命短,而且光伏电缆在长期恶劣条件下热稳定性差,亟待解决。



技术实现要素:

基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种光伏电缆用护套材料,硬度高,力学性能极好,耐热性能优秀,而且耐老化、耐撕裂性能优异,防水、耐腐蚀性能极好。

本发明提出的一种光伏电缆用护套材料,其原料按重量份包括:主料120-140份,黄麻纤维4-12份,粉煤灰12-26份,麦饭石20-25份,硅藻土23-33份,沉淀硫酸钡8-12份,交联剂0.7-1.3份,硬脂酸1-2份,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物0.2-1份,十二烷基硫酸钠0.2-1份,增效热稳剂1-2份,防老剂1-2份,润滑剂1-2份。

优选地,增效热稳剂采用如下工艺制备:将苯胺、水混合,升温搅拌,加入植酸继续搅拌得到预混液;将过硫酸铵、盐酸溶液混合均匀,滴加至预混液中,滴加完全后搅拌,过滤,洗涤,真空干燥,粉碎,研磨得到增效热稳剂。

在增效热稳剂中,利用植酸的结构特性,以植酸作为聚合活性位点进行聚苯胺的氧化聚合,植酸分子通过氢键自组装成网络状的结构,然后苯胺单体以植酸分子中的羟基为聚合活性位点进行氧化聚合,形成形貌均一、热稳定性好网络状材料。

优选地,增效热稳剂的制备工艺中,将苯胺、水混合,升温至90-99℃搅拌20-40min。

优选地,增效热稳剂的制备工艺中,真空干燥温度为105-115℃,真空干燥时间为2-5h。

优选地,增效热稳剂采用如下工艺制备:按重量份将2-4份苯胺、60-100份水混合,升温搅拌,加入10-15份植酸继续搅拌得到预混液;将0.4-0.8份过硫酸铵、6-12份浓度为1.2-1.8mol/l盐酸溶液混合均匀,滴加至60-80份预混液中,滴加完全后搅拌,过滤,洗涤,真空干燥,粉碎,研磨得到增效热稳剂。

优选地,主料按重量份包括:氟硅橡胶80-100份,氯丁橡胶24-34份,氯磺化聚乙烯橡胶15-23份。

优选地,交联剂按重量份包括:过氧化二苯甲酰0.2-1份,促进剂0.1-0.2份。

本发明的增效热稳剂与氟硅橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶复配,在丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的配合下相互间分散均匀,经过固化交联后力学性能极好,在保证耐撕裂性能优异的前提下,具有较高耐老化性能;增效热稳剂与黄麻纤维配合作用,并合理控制各组分间配比,内部长链和长纤维结构相互间穿插结合程度极高,耐热性能进一步提高,不仅防水、耐腐蚀性能极好,而且硬度高,耐老化性好,采用粉煤灰、麦饭石、硅藻土、沉淀硫酸钡作为填充料,可降低氟硅橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶的添加量,降低成本投入,在保证硬度满足需求的前提下,配合硬脂酸、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,韧性好,耐冲击耐撕裂性极强,安全环保。

具体实施方式

下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种光伏电缆用护套材料,其原料包括:主料120kg,黄麻纤维12kg,粉煤灰12kg,麦饭石25kg,硅藻土23kg,沉淀硫酸钡12kg,交联剂0.7kg,硬脂酸2kg,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物0.2kg,十二烷基硫酸钠1kg,增效热稳剂1kg,防老剂2kg,润滑剂1kg。

主料由氟硅橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶按重量比为100:24:23组成。交联剂由过氧化二苯甲酰和促进剂按重量比为0.2:0.2组成。

增效热稳剂采用如下工艺制备:将2kg苯胺、100kg水混合,升温至90℃搅拌40min,加入10kg植酸继续搅拌25min,得到预混液;将0.4kg过硫酸铵、12kg浓度为1.2mol/l盐酸溶液混合均匀,滴加至80kg预混液中,滴加完全后搅拌1h,过滤,洗涤,115℃真空干燥2h,粉碎,研磨得到增效热稳剂。

实施例2

一种光伏电缆用护套材料,其原料包括:主料140kg,黄麻纤维4kg,粉煤灰26kg,麦饭石20kg,硅藻土33kg,沉淀硫酸钡8kg,交联剂1.3kg,硬脂酸1kg,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物1kg,十二烷基硫酸钠0.2kg,增效热稳剂2kg,防老剂1kg,润滑剂2kg。

主料由氟硅橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶按重量比为80:34:15组成。交联剂由过氧化二苯甲酰和促进剂按重量比为1:0.1组成。

增效热稳剂采用如下工艺制备:将4kg苯胺、60kg水混合,升温至99℃搅拌20min,加入15kg植酸继续搅拌15min,得到预混液;将0.8kg过硫酸铵、6kg浓度为1.8mol/l盐酸溶液混合均匀,滴加至60kg预混液中,滴加完全后搅拌3h,过滤,洗涤,105℃真空干燥5h,粉碎,研磨得到增效热稳剂。

实施例3

一种光伏电缆用护套材料,其原料包括:主料125kg,黄麻纤维10kg,粉煤灰16kg,麦饭石23kg,硅藻土26kg,沉淀硫酸钡11kg,交联剂0.8kg,硬脂酸1.8kg,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物0.4kg,十二烷基硫酸钠0.8kg,增效热稳剂1.2kg,防老剂1.7kg,润滑剂1.4kg。

主料由氟硅橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶按重量比为95:26:20组成。交联剂由过氧化二苯甲酰和促进剂按重量比为0.4:0.18组成。

增效热稳剂采用如下工艺制备:将2.5kg苯胺、90kg水混合,升温至92℃搅拌35min,加入12kg植酸继续搅拌22min,得到预混液;将0.5kg过硫酸铵、10kg浓度为1.4mol/l盐酸溶液混合均匀,滴加至75kg预混液中,滴加完全后搅拌1.5h,过滤,洗涤,112℃真空干燥3h,粉碎,研磨得到增效热稳剂。

实施例4

一种光伏电缆用护套材料,其原料包括:主料135kg,黄麻纤维6kg,粉煤灰22kg,麦饭石21kg,硅藻土30kg,沉淀硫酸钡9kg,交联剂1.2kg,硬脂酸1.2kg,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物0.8kg,十二烷基硫酸钠0.4kg,增效热稳剂1.8kg,防老剂1.3kg,润滑剂1.6kg。

主料由氟硅橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶按重量比为85:32:18组成。交联剂由过氧化二苯甲酰和促进剂按重量比为0.8:0.12组成。

增效热稳剂采用如下工艺制备:将3.5kg苯胺、70kg水混合,升温至96℃搅拌25min,加入14kg植酸继续搅拌18min,得到预混液;将0.7kg过硫酸铵、8kg浓度为1.6mol/l盐酸溶液混合均匀,滴加至65kg预混液中,滴加完全后搅拌2.5h,过滤,洗涤,108℃真空干燥4h,粉碎,研磨得到增效热稳剂。

实施例5

一种光伏电缆用护套材料,其原料包括:主料130kg,黄麻纤维8kg,粉煤灰19kg,麦饭石22kg,硅藻土28kg,沉淀硫酸钡10kg,交联剂1kg,硬脂酸1.5kg,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物0.6kg,十二烷基硫酸钠0.6kg,增效热稳剂1.5kg,防老剂1.5kg,润滑剂1.5kg。

主料由氟硅橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶按重量比为90:29:19组成。交联剂由过氧化二苯甲酰和促进剂按重量比为0.6:0.15组成。

增效热稳剂采用如下工艺制备:将3kg苯胺、80kg水混合,升温至94℃搅拌30min,加入13kg植酸继续搅拌20min,得到预混液;将0.6kg过硫酸铵、9kg浓度为1.5mol/l盐酸溶液混合均匀,滴加至70kg预混液中,滴加完全后搅拌2h,过滤,洗涤,110℃真空干燥3.5h,粉碎,研磨得到增效热稳剂。

对比例

一种光伏电缆用护套材料,其原料包括:主料130kg,黄麻纤维8kg,粉煤灰19kg,麦饭石22kg,硅藻土28kg,沉淀硫酸钡10kg,交联剂1kg,硬脂酸1.5kg,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物0.6kg,十二烷基硫酸钠0.6kg,热稳剂1.5kg,防老剂1.5kg,润滑剂1.5kg。

主料由氟硅橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶按重量比为90:29:19组成。交联剂由过氧化二苯甲酰和促进剂按重量比为0.6:0.15组成。

对实施例5、对比例制备的光伏电缆用护套材料进行性能测试,测试结果如下表所示:

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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