本發(fā)明涉及一種不含鹵素且具有高機械性能好,耐高溫、耐臭氧、耐候和紫外線耐受性強的光伏電纜用輻照交聯(lián)無鹵低煙絕緣料,屬無鹵低煙絕緣材料制造領域。
背景技術:
目前,太陽能光伏電纜大都采用普通PVC電纜料,而普通PVC電纜料含有鹵素等有毒物質,燃燒時會放出氯化氫氣體,易污染環(huán)境,并且不耐臭氧及水蒸氣,壽命短。其次,由于光伏電纜所處的環(huán)境非常惡劣,不僅溫度高、紫外線照射強、臭氧含量大等,而現(xiàn)有的光伏電纜用輻照交聯(lián)無鹵低煙絕緣料的拉伸強度、斷裂伸長率等機械性能較差,不能達到所需要求。
技術實現(xiàn)要素:
設計目的:避免背景技術中的不足之處,設計一種不含鹵素且具有高機械性能好,耐高溫、耐臭氧、耐候和紫外線耐受性強的光伏電纜專用的絕緣料。
設計方案:為了實現(xiàn)上述設計目的。本發(fā)明將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和低密度聚乙烯粒料、氫氧化鋁阻燃劑以及其他助劑按照一定配比設計的目的在于:1、采用無鹵阻燃絕緣料的組分配伍所制得的光伏電纜用輻照交聯(lián)無鹵低煙絕緣層在經(jīng)過180℃/168h熱老化后斷裂伸長率保留率仍可達到80%,但隨著溫度升高,高分子鏈的運動加劇,一旦超過化學鍵的離解能,就會引起高分子鏈的熱降解或基團脫落。為了控制降解速率,本發(fā)明引入了高效的抗氧劑,能有效地防止聚合物材料在長期老化過程中的熱氧化降解,同時也是一種高效的加工穩(wěn)定劑,能改善聚合物材料在高溫加工條件下的耐變色性。通過阿累尼烏斯公式推算,該無鹵阻燃絕緣料擠出制成的光伏電纜絕緣層在125℃使用壽命可達25年以上。其基料通過與高效抗氧劑共同作用對絕緣材料進行有效防護,提高了材料的耐臭氧、耐候和耐直流電壓性能。2、在上述的光伏電纜用輻照交聯(lián)無鹵低煙絕緣料中,該絕緣料中還包括重量份為0.1%-1%的潤滑劑,所述的潤滑劑為硬脂酸鋁和微晶石蠟的混合物,兩者配合比例硬脂酸鋁:微晶石蠟=1:1兩種潤滑劑兼具內外潤滑作用,少量可以進入高分子化合物的分子鏈之間,削弱高分子鏈間的相互作用力,引起滑動和旋轉,同時又不過分降低高分子化合物的玻璃化溫度,其余則附著在熔體或加工機械、模具的表面,形成潤滑界面,降低熔體與加工機械之間的摩擦力。且該微晶石蠟的純度較高,所以應用到本光伏電纜用輻照交聯(lián)無鹵低煙絕緣料中會使其絕緣性能較好。3、精選了氫氧化鋁和碳酸鈣鎂兩種阻燃劑協(xié)同阻燃,在燃燒的初期階段,氫氧化鋁吸熱并釋放氣體,燃燒后期,碳酸鈣鎂通過釋放二氧化碳對燃燒火焰起到稀釋作用有效降低了傳遞到聚合物的熱量,最后形成有強度的增強型灰燼,使本發(fā)明材料具有很好的阻燃效果。4、在上述的光伏電纜用輻照交聯(lián)無鹵低煙絕緣料中,所述的穩(wěn)定劑由以下成分組成:2,4-二羥基二苯甲酮的衍生物和2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮,兩者配合比例2,4-二羥基二苯甲酮的衍生物:2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮=1:1。兩種穩(wěn)定劑協(xié)同作用時,能強烈地選擇性吸收高能量的紫外線,并進行能量轉換,以熱能形式或無害的低能輻射將能量釋放或消耗,從而極大地減緩了材料的光降解作用。
技術方案:一種光伏電纜用輻照交聯(lián)無鹵低煙絕緣料,質量百分數(shù):乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20%-40%、低密度聚乙烯0%-20%、氫氧化鋁10%-20%、碳酸鈣鎂0%-10%、偶聯(lián)劑與交聯(lián)劑1%-10%、相容劑1%-10%、抗氧劑0.1%-1%、潤滑劑0.1%-1%和穩(wěn)定劑0.1%-1%。
本發(fā)明與背景技術相比,一是光伏電纜用輻照交聯(lián)無鹵低煙絕緣料克服了傳統(tǒng)PVC絕緣料對環(huán)境和人體的危害,無毒綠色環(huán)保;二是具有高機械性能好,耐高溫、耐臭氧、耐候和紫外線耐受性強。
具體實施方式
實施例1:一種光伏電纜用輻照交聯(lián)無鹵低煙絕緣料,質量百分數(shù):乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20%-40%、低密度聚乙烯0%-20%、氫氧化鋁10%-20%、碳酸鈣鎂0%-10%、偶聯(lián)劑與交聯(lián)劑1%-10%、相容劑1%-10%、抗氧劑0.1%-1%、潤滑劑0.1%-1%和穩(wěn)定劑0.1%-1%。所述偶聯(lián)劑與交聯(lián)劑為聚醚改性有機硅烷。所述相容劑為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝馬來酸酐。所述抗氧劑為多酚類抗氧劑1010。所述潤滑劑為硬脂酸鋁和微晶石蠟的混合物。所述穩(wěn)定劑為2,4-二羥基二苯甲酮的衍生物和2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮的復配物。
實施例2:在實施例1的基礎上,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20%-40%、低密度聚乙烯0%-20%、氫氧化鋁10%-20%、碳酸鈣鎂0%-10%、偶聯(lián)劑與交聯(lián)劑1%-10%、相容劑1%-10%、抗氧劑0.1%-1%、潤滑劑0.1%-1%和穩(wěn)定劑0.1%-1%。
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20%-40%、低密度聚乙烯0%-20%、氫氧化鋁10%-20%、碳酸鈣鎂0%-10%、偶聯(lián)劑與交聯(lián)劑1%-10%、相容劑1%-10%、抗氧劑0.1%-1%、潤滑劑0.1%-1%和穩(wěn)定劑0.1%-1%。
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20%-40%、低密度聚乙烯0%-20%、氫氧化鋁10%-20%、碳酸鈣鎂0%-10%、偶聯(lián)劑與交聯(lián)劑1%-10%、相容劑1%-10%、抗氧劑0.1%-1%、潤滑劑0.1%-1%和穩(wěn)定劑0.1%-1%。
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20%-40%、低密度聚乙烯0%-20%、氫氧化鋁10%-20%、碳酸鈣鎂0%-10%、偶聯(lián)劑與交聯(lián)劑1%-10%、相容劑1%-10%、抗氧劑0.1%-1%、潤滑劑0.1%-1%和穩(wěn)定劑0.1%-1%。
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20%-40%、低密度聚乙烯0%-20%、氫氧化鋁10%-20%、碳酸鈣鎂0%-10%、偶聯(lián)劑與交聯(lián)劑1%-10%、相容劑1%-10%、抗氧劑0.1%-1%、潤滑劑0.1%-1%和穩(wěn)定劑0.1%-1%。
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20%-40%、低密度聚乙烯0%-20%、氫氧化鋁10%-20%、碳酸鈣鎂0%-10%、偶聯(lián)劑與交聯(lián)劑1%-10%、相容劑1%-10%、抗氧劑0.1%-1%、潤滑劑0.1%-1%和穩(wěn)定劑0.1%-1%。
需要理解到的是:上述實施例雖然對本發(fā)明的設計思路作了比較詳細的文字描述,但是這些文字描述,只是對本發(fā)明設計思路的簡單文字描述,而不是對本發(fā)明設計思路的限制,任何不超出本發(fā)明設計思路的組合、增加或修改,均落入本發(fā)明的保護范圍內。