CN109485989A - 一种光伏电缆用电缆料及其制备方法 - Google Patents

一种光伏电缆用电缆料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109485989A
CN109485989A CN201811451900.2A CN201811451900A CN109485989A CN 109485989 A CN109485989 A CN 109485989A CN 201811451900 A CN201811451900 A CN 201811451900A CN 109485989 A CN109485989 A CN 109485989A
Authority
CN
China
Prior art keywords
area
parts
cable
cable materials
operating temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811451900.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109485989B (zh
Inventor
罗超华
范巍巍
潘卫东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JIANGSU DASHENG POLYMER CO Ltd
Original Assignee
JIANGSU DASHENG POLYMER CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JIANGSU DASHENG POLYMER CO Ltd filed Critical JIANGSU DASHENG POLYMER CO Ltd
Priority to CN201811451900.2A priority Critical patent/CN109485989B/zh
Publication of CN109485989A publication Critical patent/CN109485989A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109485989B publication Critical patent/CN109485989B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C08L23/0853—Vinylacetate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2217—Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
    • C08K2003/2224—Magnesium hydroxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C08L2203/202—Applications use in electrical or conductive gadgets use in electrical wires or wirecoating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

本发明提供了一种光伏电缆用电缆料及其制备方法。所述光伏电缆用电缆料包括如下重量份数的原料组分：乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物10‑40份、聚烯烃弹性体3‑8份、聚乙烯3‑25份、相容剂3‑8份、填料40‑65份和交联剂1‑5份。所述电缆料是通过先将各原料组分通过密炼机密炼，形成料团；然后通过挤出机挤出造粒；然后通过挤出机挤出成线材，最后辐照交联的方法制备得到。本发明提供的电缆料同时具有较高的绝缘电阻和烟密度透光率，可用作光伏电缆的绝缘材料。

Description

一种光伏电缆用电缆料及其制备方法
技术领域
本发明属于绝缘材料技术领域，具体涉及一种光伏电缆用电缆料及其制备方法。
背景技术
光伏发电是一种新型的绿色能源获得途径，具有无污染、可持续、简单易得的特点。光伏发电***用电缆是光伏发电***中的能量传输元件，在光伏发电组件中起着至关重要的作用。如今，在光伏发电***中使用光伏专用电缆已经成为一种趋势。在电缆行业中，现行的光伏电缆相关标准，国外的有德国2Pfg1169/08.2007，欧洲的EN50618-2014，北美的UL 4703，国内的有CEEIA B218—2012。其中，使用较为成熟的是欧洲的EN50618-2014标准。
光伏电缆除了要满足电性能、机械性能和阻燃性能等通用要求之外，还必须满足护套表面电阻试验、湿热试验、耐酸耐碱试验、相容性试验、耐臭氧试验、耐气候性试验、动态穿透试验、耐凹痕试验、热寿命试验、绝缘电阻等特殊要求。其中，电缆料的绝缘性能和烟密度透光率与基体树脂、填料以及二者之间的比例有关，且随着电缆料成分的变化，绝缘性能和烟密度透光率往往呈现相反的变化趋势，难以同时提高。
CN 103881166A公开了一种适用于光伏电缆的低烟无卤阻燃材料及其制造方法，工艺简单，易于工业化推广生产，生产出的材料为低烟环保产品，不含卤素、重金属及其他环境有害的物质，而且材料表面性能良好、绝缘性好、具有优异的耐水性、耐酸碱腐蚀性、耐高低温性。CN 102731833A公开了一种电缆用提高浸水绝缘电阻性能的阻燃材料，原料配方包括阻燃料、偶联剂、协效偶联剂、催化剂、稀释剂；制备时将阻燃料在高混机内低速混炼，将偶联剂、协效偶联剂、催化剂和稀释剂混合均匀后分不少于三次加入正在高混机内低速混炼的阻燃料中，加完后高混机启动高速混炼，高速混炼温度30-80℃，高速混炼10-30分钟后取出，放入烘箱中烘干，烘箱温度100-150℃。CN 103992567A公开了一种具有耐辐射性能的核电站用阻燃高绝缘电缆料，提高了基材本身的耐辐射性能、耐热性能、高阻燃性能、高绝缘性能等综合性能，可以对绝缘料提高绝缘电阻提高二个次方，并不降低阻燃性能，简化了电缆加工工艺。但上述电缆料的绝缘电阻和烟密度透光率较低，并不能满足光伏电缆的使用要求。
因此，如何同时提高电缆料的绝缘电阻和烟密度透光率，是本领域亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种光伏电缆用电缆料及其制备方法。该电缆料同时具有较高的绝缘电阻和烟密度透光率，可用作光伏电缆的绝缘材料。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种光伏电缆用电缆料，包括如下重量份数的原料组分：
通常，电缆料中添加有氢氧化铝等无机填料，一方面降低成本，另一方面提高电缆料的阻燃性能。填料的添加量越大，电缆料的烟密度透光率就越大，但也会导致绝缘电阻下降。本发明通过选择特定的基体树脂相互配合，可以使得到的电缆料同时具有较高的绝缘电阻和烟密度透光率。
本发明中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的重量份数可以是10份、12份、15份、18份、20份、22份、25份、28份、30份、32份、35份、38份或40份等。
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的加入可以显著提高电缆料的耐环境应力开裂性和对填料的包容性，有助于改善无机填料的加入对电缆料机械性能的不良影响。
所述聚烯烃弹性体的重量份数可以是3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份或8份等。
所述聚乙烯的重量份数可以是3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、10份、12份、15份、18份、20份、22份、23份或25份等。
所述相容剂的重量份数可以是3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份或8份等。
所述填料的重量份数可以是40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份、50份、51份、52份、53份、54份、55份、56份、57份、58份、59份、60份、61份、62份、63份、64份或65份等。
所述交联剂的重量份数可以是1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份等。
作为本发明的优选技术方案，所述电缆料包括如下重量份数的原料组分：
作为本发明的优选技术方案，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔体流动速率为5-10g/10min；例如可以是5g/10min、5.5g/10min、6g/10min、6.5g/10min、7g/10min、7.5g/10min、8g/10min、8.5g/10min、9g/10min、9.5g/10min或10g/10min等。
优选地，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯单元的质量百分含量为20-30％；例如可以是20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％或30％等。
作为本发明的优选技术方案，所述聚烯烃弹性体为乙烯-辛烯共聚物。
优选地，所述乙烯-辛烯共聚物的熔体流动速率为3-5g/10min；例如可以是3g/10min、3.2g/10min、3.5g/10min、3.8g/10min、4g/10min、4.2g/10min、4.5g/10min、4.8g/10min或5g/10min等。
优选地，所述乙烯-辛烯共聚物中乙烯单元与辛烯单元的质量比为(70-80)：(20-30)；例如可以是70:30、72:28、73:27、75:25、76:24、78:22或80:20等。
作为本发明的优选技术方案，所述聚乙烯的熔体流动速率为0.5-1g/10min；例如可以是0.5g/10min、0.6g/10min、0.7g/10min、0.8g/10min、0.9g/10min或1g/10min等。
优选地，所述聚乙烯的维卡软化点为90-100℃；例如可以是90℃、91℃、92℃、93℃、94℃、95℃、96℃、97℃、98℃、99℃或100℃等。
优选地，所述相容剂选自PE-g-MAH(马来酸酐接枝的聚乙烯)、EVA-g-MAH(马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)或POE-g-MAH(马来酸酐接枝的乙烯-辛烯共聚物)中的一种或至少两种的组合，其中MAH(马来酸酐)的接枝率优选为1-2％。
MAH与填料通过位阻、氢键、化学耦合等方式，使得填料表面得到充分润湿，完全被包容，最大限度地降低了填料对电缆料的机械性能的损伤，促进填料的均匀分散，提高电缆料的绝缘电阻。
作为本发明的优选技术方案，所述填料为氨基硅烷改性的氢氧化铝和/或氨基硅烷改性的氢氧化镁。
优选地，所述填料的中位粒径(D50)为1-5μm；例如可以是1μm、2μm、3μm、4μm或5μm等。
优选地，所述交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)和/或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)。
交联剂的加入可以显著提高电缆料的交联度，通过辐照，电缆料的空间结构可以由一维结构变为三维网状结构，大大提高无机相和有机向的结合度，从而有助于电缆料绝缘电阻的提高。
作为本发明的优选技术方案，所述电缆料还包括1-3份(例如1份、1.2份、1.5份、1.8份、2份、2.2份、2.5份、2.8份或3份等)抗氧剂。
优选地，所述抗氧剂为抗氧剂736。
优选地，所述电缆料还包括1-5份(例如1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份等)润滑剂；
优选地，所述润滑剂为硅酮母粒。
第二方面，本发明提供一种上述电缆料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将各原料组分通过密炼机密炼，得到料团；
(2)将步骤(1)得到的料团通过第一挤出机挤出造粒，得到料粒；
(3)将步骤(2)得到的料粒通过第二挤出机挤出成线材；
(4)将步骤(3)得到的线材辐照交联，得到所述电缆料。
作为本发明的优选技术方案，步骤(1)中所述密炼的温度为155-175℃；例如可以是155℃、158℃、160℃、163℃、165℃、168℃、170℃、173℃或175℃等。
优选地，所述密炼的时间为15-25min；例如可以是15min、16min、17min、18min、19min、20min、21min、22min、23min、24min或25min等。
优选地，步骤(2)中所述第一挤出机为单螺杆挤出机。
优选地，所述单螺杆挤出机包括依次连接的第一区、第二区、第三区、第四区、第五区、第六区和第七区，步骤(2)得到的料团依次通过各区，其中，第一区的工作温度为110-115℃(例如110℃、111℃、112℃、113℃、114℃或115℃等)，第二区的工作温度为115-120℃(例如115℃、116℃、117℃、118℃、119℃或120℃等)，第三区的工作温度为115-120℃(例如115℃、116℃、117℃、118℃、119℃或120℃等)，第四区的工作温度为120-125℃(例如120℃、121℃、122℃、123℃、124℃或125℃等)，第五区的工作温度为120-125℃(例如120℃、121℃、122℃、123℃、124℃或125℃等)，第六区的工作温度为120-130℃(例如120℃、122℃、124℃、126℃、128℃或130℃等)，第七区的工作温度为125-130℃(例如125℃、126℃、127℃、128℃、129℃或130℃等)。
优选地，步骤(3)所述第二挤出机为线材挤出机。
优选地，所述线材挤出机包括依次连接的A区、B区、C区以及D区，步骤(3)得到的料粒依次通过各区，其中，A区的工作温度为150-160℃(例如150℃、152℃、154℃、156℃、158℃或160℃等)，B区的工作温度为165-175℃(例如165℃、168℃、170℃、173℃或175℃等)，C区的工作温度为165-175℃(例如165℃、168℃、170℃、173℃或175℃等)，D区的工作温度为170-180℃(例如170℃、172℃、174℃、176℃、178℃或180℃等)。
优选地，所述辐照通过电子加速器进行，辐照剂量为8-12Mrad；例如可以是8Mrad、9Mrad、10Mrad、11Mrad或12Mrad等。
作为本发明的优选技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将各原料组分加入密炼机中，在155-175℃下密炼15-25min，得到料团；
(2)将步骤(1)得到的料团加入单螺杆挤出机中进行挤出造粒；
所述单螺杆挤出机包括次连接的第一区、第二区、第三区、第四区、第五区、第六区和第七区，步骤(1)得到的料团依次通过各区，各区工作温度分别为第一区110-115℃，第二区115-120℃，第三区115-120℃，第四区120-125℃，第五区120-125℃，第六区120-130℃，第七区125-130℃；
(3)将步骤(2)得到的料粒加入线材挤出机中，挤出成线材；
所述线材挤出机包括依次连接的A区、B区、C区以及D区，步骤(2)得到的料粒依次通过各区，各区工作温度分别为A区150-160℃，B区165-175℃，C区165-175℃，D区170-180℃；
(4)将步骤(3)得到的线材通过电子加速器辐照交联，辐照剂量为8-12Mrad，得到所述光伏电缆用电缆料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过特定的基体树脂与其他原料组分相配合，得到的电缆料同时具有较高的绝缘电阻、烟密度透光率和机械强度，其25℃绝缘电阻达到1400-2000MΩ·km，90℃绝缘电阻达到3-10MΩ·km，烟密度透光率为70-80％，抗张强度为13-14.5MPa，断裂伸长率为200-400％，满足EN 50618-2014标准中的性能要求，可用作光伏电缆的绝缘材料。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种光伏电缆用电缆料，包括如下重量份数的原料组分：
其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔体流动速率为5g/10min，醋酸乙烯酯单元的质量百分含量为20％；乙烯-辛烯共聚物的熔体流动速率为5g/10min，乙烯单元与辛烯单元的质量比为70:30；聚乙烯的熔体流动速率为0.5g/10min，维卡软化点为100℃；氨基硅烷改性的氢氧化铝的中位粒径为2μm。
上述电缆料的制备方法如下：
(1)将各原料组分加入密炼机中，在155℃下密炼25min，得到料团；
(2)将步骤(1)得到的料团加入单螺杆挤出机中进行挤出造粒；
其中，单螺杆挤出机包括次连接的第一区、第二区、第三区、第四区、第五区、第六区和第七区，步骤(1)得到的料团依次通过各区，各区工作温度分别为第一区110℃，第二区115℃，第三区120℃，第四区125℃，第五区125℃，第六区130℃，第七区130℃；
(3)将步骤(2)得到的料粒加入线材挤出机中，挤出成线材；
其中，线材挤出机包括依次连接的A区、B区、C区以及D区，步骤(2)得到的料粒依次通过各区，各区工作温度分别为A区150℃，B区165℃，C区165℃，D区170℃；
(4)将步骤(3)得到的线材通过电子加速器辐照交联，辐照剂量为8Mrad，得到上述光伏电缆用电缆料。
实施例2
本实施例提供一种光伏电缆用电缆料，包括如下重量份数的原料组分：
其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔体流动速率为10g/10min，醋酸乙烯酯单元的质量百分含量为30％；乙烯-辛烯共聚物的熔体流动速率为3.8g/10min，乙烯单元与辛烯单元的质量比为75:25；聚乙烯的熔体流动速率为1g/10min，维卡软化点为90℃；氨基硅烷改性的氢氧化铝的中位粒径为5μm。
上述电缆料的制备方法如下：
(1)将各原料组分加入密炼机中，在175℃下密炼15min，得到料团；
(2)将步骤(1)得到的料团加入单螺杆挤出机中进行挤出造粒；
其中，单螺杆挤出机包括次连接的第一区、第二区、第三区、第四区、第五区、第六区和第七区，步骤(1)得到的料团依次通过各区，各区工作温度分别为第一区115℃，第二区120℃，第三区120℃，第四区125℃，第五区125℃，第六区130℃，第七区130℃；
(3)将步骤(2)得到的料粒加入线材挤出机中，挤出成线材；
其中，线材挤出机包括依次连接的A区、B区、C区以及D区，步骤(2)得到的料粒依次通过各区，各区工作温度分别为A区160℃，B区175℃，C区175℃，D区180℃；
(4)将步骤(3)得到的线材通过电子加速器辐照交联，辐照剂量为12Mrad，得到上述光伏电缆用电缆料。
实施例3
本实施例提供一种光伏电缆用电缆料，包括如下重量份数的原料组分：
其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔体流动速率为7.8g/10min，醋酸乙烯酯单元的质量百分含量为26.5％；乙烯-辛烯共聚物的熔体流动速率为3g/10min，乙烯单元与辛烯单元的质量比为80:20；聚乙烯的熔体流动速率为1g/10min，维卡软化点为90℃；氨基硅烷改性的氢氧化铝的中位粒径为5μm。
上述电缆料的制备方法如下：
(1)将各原料组分加入密炼机中，在160℃下密炼20min，得到料团；
(2)将步骤(1)得到的料团加入单螺杆挤出机中进行挤出造粒；
其中，单螺杆挤出机包括次连接的第一区、第二区、第三区、第四区、第五区、第六区和第七区，步骤(1)得到的料团依次通过各区，各区工作温度分别为第一区112℃，第二区118℃，第三区118℃，第四区123℃，第五区123℃，第六区125℃，第七区128℃；
(3)将步骤(2)得到的料粒加入线材挤出机中，挤出成线材；
其中，线材挤出机包括依次连接的A区、B区、C区以及D区，步骤(2)得到的料粒依次通过各区，各区工作温度分别为A区155℃，B区170℃，C区170℃，D区175℃；
(4)将步骤(3)得到的线材通过电子加速器辐照交联，辐照剂量为10Mrad，得到上述光伏电缆用电缆料。
实施例4
本实施例提供一种光伏电缆用电缆料，包括如下重量份数的原料组分：
其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔体流动速率为7.8g/10min，醋酸乙烯酯单元的质量百分含量为26.5％；乙烯-辛烯共聚物的熔体流动速率为5g/10min，乙烯单元与辛烯单元的质量比为70:30；聚乙烯的熔体流动速率为1g/10min，维卡软化点为90℃；氨基硅烷改性的氢氧化铝的中位粒径为5μm。
上述电缆料的制备方法如下：
(1)将各原料组分加入密炼机中，在165℃下密炼18min，得到料团；
(2)将步骤(1)得到的料团加入单螺杆挤出机中进行挤出造粒；
其中，单螺杆挤出机包括次连接的第一区、第二区、第三区、第四区、第五区、第六区和第七区，步骤(1)得到的料团依次通过各区，各区工作温度分别为第一区110℃，第二区120℃，第三区120℃，第四区125℃，第五区125℃，第六区130℃，第七区130℃；
(3)将步骤(2)得到的料粒加入线材挤出机中，挤出成线材；
其中，线材挤出机包括依次连接的A区、B区、C区以及D区，步骤(2)得到的料粒依次通过各区，各区工作温度分别为A区150℃，B区175℃，C区175℃，D区180℃；
(4)将步骤(3)得到的线材通过电子加速器辐照交联，辐照剂量为10Mrad，得到上述光伏电缆用电缆料。
实施例5
本实施例提供一种光伏电缆用电缆料，包括如下重量份数的原料组分：
其中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔体流动速率为7.8g/10min，醋酸乙烯酯单元的质量百分含量为26.5％；乙烯-辛烯共聚物的熔体流动速率为5g/10min，乙烯单元与辛烯单元的质量比为70:30；聚乙烯的熔体流动速率为1g/10min，维卡软化点为90℃；氨基硅烷改性的氢氧化铝的中位粒径为5μm。
上述电缆料的制备方法如下：
(1)将各原料组分加入密炼机中，在155℃下密炼25min，得到料团；
(2)将步骤(1)得到的料团加入单螺杆挤出机中进行挤出造粒；
其中，单螺杆挤出机包括次连接的第一区、第二区、第三区、第四区、第五区、第六区和第七区，步骤(1)得到的料团依次通过各区，各区工作温度分别为第一区110℃，第二区115℃，第三区120℃，第四区120℃，第五区125℃，第六区130℃，第七区130℃；
(3)将步骤(2)得到的料粒加入线材挤出机中，挤出成线材；
其中，线材挤出机包括依次连接的A区、B区、C区以及D区，步骤(2)得到的料粒依次通过各区，各区工作温度分别为A区150℃，B区165℃，C区175℃，D区180℃；
(4)将步骤(3)得到的线材通过电子加速器辐照交联，辐照剂量为10Mrad，得到上述光伏电缆用电缆料。
实施例6
与实施例5的区别在于，乙烯-辛烯共聚物的重量份数为6份，氨基硅烷改性的氢氧化铝的重量份数为54份，其他原料组分、用量及制备方法与实施例5相同。
实施例7
与实施例5的区别在于，乙烯-辛烯共聚物的重量份数为7份，氨基硅烷改性的氢氧化铝的重量份数为53份，其他原料组分、用量及制备方法与实施例5相同。
实施例8
与实施例5的区别在于，乙烯-辛烯共聚物的重量份数为8份，氨基硅烷改性的氢氧化铝的重量份数为52份，其他原料组分、用量及制备方法与实施例5相同。
实施例9
与实施例7的区别在于，交联剂为TMPTMA，其他原料组分、用量及制备方法与实施例7相同。
对比例1
与实施例7的区别在于，交联剂TAIC的重量份数为0.5份；其他原料组分、用量及制备方法与实施例7相同
对比例2
与实施例5的区别在于，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔体流动速率为4g/10min；其他原料组分、用量及制备方法与实施例5相同。
对比例3
与实施例5的区别在于，乙烯-辛烯共聚物的熔体流动速率为2g/10min；其他原料组分、用量及制备方法与实施例5相同。
对比例4
与实施例5的区别在于，聚乙烯的重量份数为10份，其他原料组分、用量及制备方法与实施例5相同。
对比例5
与实施例5的区别在于，聚乙烯的熔体流动速率为0.3g/10min，维卡软化点为105℃；其他原料组分、用量及制备方法与实施例5相同。
按照EN 50618-2014标准(4mm2导体截面)对上述实施例和对比例提供的电缆料的性能进行测试，测试结果如下表1所示：
表1
由表1的结果可知，本发明提供的电缆料同时具有较高的绝缘电阻和烟密度透光率，机械性能和阻燃性能良好，满足EN 50618-2014标准的要求。
由实施例5-8可知，随着聚烯烃弹性体的增加，填料的减少，电缆料的抗张强度减小，断裂伸长率变化，烟密度透光率呈下降趋势，但绝缘电阻显著提高。由实施例4和实施例7可知，相容剂增加，电缆料的机械性能和绝缘电阻均明显提高。由实施例7和实施例9可知，由于TMPTMA比TAIC的官能团多，在辐照条件下更易形成致密的网络结构，有助于电缆料的绝缘电阻的提高，但断裂伸长率会明显下降。
由对比例1-5可知，当交联剂的用量过少、聚乙烯的用量过多、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物或聚乙烯的熔体流动速率过低时，均会导致电缆料的绝缘电阻和烟密度透光率显著下降。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种光伏电缆用电缆料，其特征在于，所述电缆料包括如下重量份数的原料组分：
2.根据权利要求1所述的电缆料，其特征在于，所述电缆料包括如下重量份数的原料组分：
3.根据权利要求1或2所述的电缆料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔体流动速率为5-10g/10min；
优选地，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯单元的质量百分含量为20-30％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电缆料，其特征在于，所述聚烯烃弹性体为乙烯-辛烯共聚物；
优选地，所述乙烯-辛烯共聚物的熔体流动速率为3-5g/10min；
优选地，所述乙烯-辛烯共聚物中乙烯单元与辛烯单元的质量比为(70-80)：(20-30)。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电缆料，其特征在于，所述聚乙烯的熔体流动速率为0.5-1g/10min；
优选地，所述聚乙烯的维卡软化点为90-100℃；
优选地，所述相容剂选自PE-g-MAH、EVA-g-MAH或POE-g-MAH中的一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的电缆料，其特征在于，所述填料为氨基硅烷改性的氢氧化铝和/或氨基硅烷改性的氢氧化镁；
优选地，所述填料的中位粒径为1-5μm；
优选地，所述交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯和/或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的电缆料，其特征在于，所述电缆料还包括1-3份抗氧剂；
优选地，所述抗氧剂为抗氧剂736；
优选地，所述电缆料还包括1-5份润滑剂；
优选地，所述润滑剂为硅酮母粒。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的电缆料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将各原料组分通过密炼机密炼，得到料团；
(2)将步骤(1)得到的料团通过第一挤出机挤出造粒，得到料粒；
(3)将步骤(2)得到的料粒通过第二挤出机挤出成线材；
(4)将步骤(3)得到的线材辐照交联，得到所述电缆料。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述密炼的温度为155-175℃；
优选地，所述密炼的时间为15-25min；
优选地，步骤(2)中所述第一挤出机为单螺杆挤出机；
优选地，所述单螺杆挤出机包括依次连接的第一区、第二区、第三区、第四区、第五区、第六区和第七区，步骤(1)得到的料团依次通过各区，所述第一区的工作温度为110-115℃，所述第二区的工作温度为115-120℃，所述第三区的工作温度为115-120℃，所述第四区的工作温度为120-125℃，所述第五区的工作温度为120-125℃，所述第六区的工作温度为120-130℃，所述第七区的工作温度为125-130℃；
优选地，步骤(3)所述第二挤出机为线材挤出机；
优选地，所述线材挤出机包括依次连接的A区、B区、C区以及D区，步骤(2)得到的料粒依次通过各区，所述A区的工作温度为150-160℃，所述B区的工作温度为165-175℃，所述C区的工作温度为165-175℃，所述D区的工作温度为170-180℃；
优选地，所述辐照通过电子加速器进行，辐照剂量为8-12Mrad。
10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将各原料组分加入密炼机中，在155-175℃下密炼15-25min，得到料团；
(2)将步骤(1)得到的料团加入单螺杆挤出机中进行挤出造粒；
所述单螺杆挤出机包括次连接的第一区、第二区、第三区、第四区、第五区、第六区和第七区，步骤(1)得到的料团依次通过各区，各区工作温度分别为第一区110-115℃，第二区115-120℃，第三区115-120℃，第四区120-125℃，第五区120-125℃，第六区120-130℃，第七区125-130℃；
(3)将步骤(2)得到的料粒加入线材挤出机中，挤出成线材；
所述线材挤出机包括依次连接的A区、B区、C区以及D区，步骤(2)得到的料粒依次通过各区，各区工作温度分别为A区150-160℃，B区165-175℃，C区165-175℃，D区170-180℃；
(4)将步骤(3)得到的线材通过电子加速器辐照交联，辐照剂量为8-12Mrad，得到所述光伏电缆用电缆料。
CN201811451900.2A 2018-11-30 2018-11-30 一种光伏电缆用电缆料及其制备方法 Active CN109485989B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811451900.2A CN109485989B (zh) 2018-11-30 2018-11-30 一种光伏电缆用电缆料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811451900.2A CN109485989B (zh) 2018-11-30 2018-11-30 一种光伏电缆用电缆料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109485989A true CN109485989A (zh) 2019-03-19
CN109485989B CN109485989B (zh) 2021-09-14

Family

ID=65698739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811451900.2A Active CN109485989B (zh) 2018-11-30 2018-11-30 一种光伏电缆用电缆料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109485989B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112592525A (zh) * 2020-12-01 2021-04-02 江苏达胜高聚物股份有限公司 一种线缆护套材料及其制备方法和应用
CN114685880A (zh) * 2022-03-28 2022-07-01 金发科技股份有限公司 一种自交联聚烯烃材料及其制备方法和应用
CN116003899A (zh) * 2023-02-16 2023-04-25 广东安拓普聚合物科技有限公司 基于生物基聚乙烯的复合材料及制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002036680A1 (en) * 2000-11-01 2002-05-10 BP Köln GmbH Crosslinkable ethylene polymer blends
EP1319686A2 (en) * 2001-12-17 2003-06-18 Sumitomo Wiring Systems, Ltd. Wear resistant, flame-retardant composition and electric cable covered with said composition
CN102766293A (zh) * 2011-08-16 2012-11-07 深圳市沃尔核材股份有限公司 一种辐照交联低烟无卤无红磷阻燃材料及其应用
CN106380676A (zh) * 2016-10-09 2017-02-08 江苏达胜高聚物股份有限公司 一种耐湿电缆绝缘材料及其制备方法
CN107043485A (zh) * 2017-02-04 2017-08-15 扬州市好年华高分子材料有限公司 一种光伏电缆用125℃辐照交联改性低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法
CN107793627A (zh) * 2016-09-05 2018-03-13 上海长园电子材料有限公司 一种热缩套管及其制备方法
CN107892771A (zh) * 2017-12-14 2018-04-10 肇庆中乔电气实业有限公司 一种耐寒的低烟无卤阻燃电缆材料及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002036680A1 (en) * 2000-11-01 2002-05-10 BP Köln GmbH Crosslinkable ethylene polymer blends
EP1319686A2 (en) * 2001-12-17 2003-06-18 Sumitomo Wiring Systems, Ltd. Wear resistant, flame-retardant composition and electric cable covered with said composition
CN102766293A (zh) * 2011-08-16 2012-11-07 深圳市沃尔核材股份有限公司 一种辐照交联低烟无卤无红磷阻燃材料及其应用
CN107793627A (zh) * 2016-09-05 2018-03-13 上海长园电子材料有限公司 一种热缩套管及其制备方法
CN106380676A (zh) * 2016-10-09 2017-02-08 江苏达胜高聚物股份有限公司 一种耐湿电缆绝缘材料及其制备方法
CN107043485A (zh) * 2017-02-04 2017-08-15 扬州市好年华高分子材料有限公司 一种光伏电缆用125℃辐照交联改性低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法
CN107892771A (zh) * 2017-12-14 2018-04-10 肇庆中乔电气实业有限公司 一种耐寒的低烟无卤阻燃电缆材料及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112592525A (zh) * 2020-12-01 2021-04-02 江苏达胜高聚物股份有限公司 一种线缆护套材料及其制备方法和应用
CN114685880A (zh) * 2022-03-28 2022-07-01 金发科技股份有限公司 一种自交联聚烯烃材料及其制备方法和应用
CN116003899A (zh) * 2023-02-16 2023-04-25 广东安拓普聚合物科技有限公司 基于生物基聚乙烯的复合材料及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109485989B (zh) 2021-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103724759B (zh) 一种无卤阻燃硅烷自交联聚烯烃电缆材料及其制备方法
CN111057300B (zh) 一种低烟无卤建筑线电缆材料及其制备方法
JP6074548B2 (ja) １２５℃照射架橋ｅｐｃｖ太陽光発電システム用ゼロハロゲンケーブル絶縁材及びその製造方法
CN105504480B (zh) 一种机车线缆用耐油辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料
CN103275385A (zh) 核电用无卤低烟阻燃高伸长率、长寿命电缆护套料及其制备方法
CN103013020A (zh) 硅烷自然交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法
CN103642118B (zh) 受热收缩时管壁不起泡的辐照交联无卤阻燃材料及应用
CN109485989A (zh) 一种光伏电缆用电缆料及其制备方法
CN108129787A (zh) 一种耐温等级为125℃的硅烷交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法
CN103435897A (zh) 微波诱导膨胀阻燃硅烷交联电缆用聚烯烃护套材料及其制备方法
CN101633754A (zh) 耐油型硅烷自然交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法
CN105038087A (zh) 高抗撕无卤阻燃电动汽车电线电缆料及电线电缆生产方法
CN104250391A (zh) 一种硅烷交联无卤阻燃聚烯烃复合材料及其制备方法
CN109553846A (zh) 长寿命辐照交联低烟无卤高阻燃聚烯烃电缆料及制法
CN110760120B (zh) 一种高耐短路低烟无卤家装电线电缆料及其制备方法
CN105034186B (zh) 光伏线缆护套层材料的制备方法
CN111019224A (zh) 一种光伏线缆绝缘材料及其制备方法
CN110862620A (zh) 一种核电站电缆用无卤阻燃填充材料及其制备方法
CN110294890A (zh) 一种抗开裂阻燃电缆护套料及其制备方法
CN105153610A (zh) 一种低烟无卤高阻燃小线径电线电缆料及其制备方法
CN114213741A (zh) 一种耐热水耐油的热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料
CN112574496B (zh) 一种低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法和应用
CN105348617A (zh) 一种低烟无卤中高压直流电缆用聚烯烃电缆料及制备方法
CN105175905A (zh) 一种电缆用抗撕裂无卤阻燃聚合物护套绝缘材料的制备方法
CN114276604B (zh) 一种高绝缘光伏线缆材料及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant