本發(fā)明涉及電纜護(hù)套材料，具體涉及一種新型太陽能發(fā)電站電線電纜用聚烯烴彈性體護(hù)套材料。

背景技術(shù)：

1、電線電纜護(hù)套材料是指覆蓋在電纜內(nèi)部導(dǎo)體外層的保護(hù)層，其主要功能是提供機(jī)械保護(hù)和抵抗環(huán)境因素(如溫度、濕度、化學(xué)物質(zhì)等)的影響。市面上常用的護(hù)套材料包括：聚乙烯(pe)、聚氯乙烯(pvc)、交聯(lián)聚乙烯(xlpe)、聚氨酯(pu)等。pe護(hù)套材料具有良好的電氣絕緣性和耐化學(xué)腐蝕性，常用于低壓電纜和通信電纜。pvc護(hù)套材料耐磨、斷裂伸長率大、抗油、電絕緣性優(yōu)異，常被用于室內(nèi)、室外和地下安裝。xlpe是通過交聯(lián)聚乙烯分子提高其熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度的一種材料。它具有優(yōu)異的耐溫性和電氣性能，適用于高電壓和高溫應(yīng)用。pu護(hù)套材料耐磨損、耐撕裂和耐油性能好，適用于動(dòng)態(tài)應(yīng)用和苛刻環(huán)境。

2、雖然pe具有一定的柔韌性和抗沖擊性，但其機(jī)械強(qiáng)度較低，在受到較大機(jī)械應(yīng)力的環(huán)境中，pe護(hù)套可能容易受損。此外，pe對紫外線敏感，長時(shí)間暴露在陽光下會(huì)導(dǎo)致材料退化，影響其物理和電氣性能。pvc雖然具有較好的電氣特性和化學(xué)穩(wěn)定性，但韌性差、低溫易脆、耐熱及耐老化性能差。xlpe耐低溫性能相對有限，且其交聯(lián)聚乙烯高分子過程種需要特殊的化學(xué)添加劑或輻射交聯(lián)設(shè)備，使得生產(chǎn)xlpe的成本和復(fù)雜性增加。pu的耐熱性能相對有限，長時(shí)間暴露在高溫環(huán)境下會(huì)導(dǎo)致材料老化。此外，pu材料對水解、酸、堿、溶劑等化學(xué)物質(zhì)可能較為敏感，這可能導(dǎo)致材料性能下降。目前，市面上大多護(hù)套材料耐化學(xué)腐蝕及耐老化性能較差，限制了在太陽能發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種新型太陽能發(fā)電站電線電纜用聚烯烴彈性體護(hù)套材料，該材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能、耐化學(xué)腐蝕性能與耐老化性能，能夠有效應(yīng)用于太陽能發(fā)電站電線電纜。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

3、一種新型太陽能發(fā)電站電線電纜用聚烯烴彈性體護(hù)套材料，所述聚烯烴彈性體護(hù)套材料有以下質(zhì)量份原料組成：聚烯烴彈性體30-50份、聚偏氟乙烯20-40份、氟化聚二甲基硅氧烷2-10份、馬來酸酐接枝聚乙烯5-10份、阻燃劑20-30份、熱穩(wěn)定劑1-5份、抗紫外光吸收劑1-2份、抗氧劑0.1-0.3份。

4、優(yōu)選的，所述聚烯烴彈性體分子量mw＝10000-300000，pdi＝0.5-3，熔融溫度tm＝50-100℃，相對密度為0.855-0.911g/cm3。

5、優(yōu)選的，所述聚偏氟乙烯熔融溫度tm＝160-180℃。

6、優(yōu)選的，所述的阻燃劑為磷酸三聚氰胺、氮化硼、次磷酸鋁三者按照質(zhì)量比1-2∶1-2∶1-2得到。

7、優(yōu)選的，所述的熱穩(wěn)定劑為鈣鹽或鋅鹽類熱穩(wěn)定劑。

8、優(yōu)選的，所述熱穩(wěn)定劑硬脂酸鈣或硬脂酸鋅中的至少一種。

9、優(yōu)選的，所述抗紫外光吸收劑為苯酮類或苯三唑類抗紫外光吸收劑。

10、優(yōu)選的，所述抗紫外光吸收劑為2-羥基-4-甲氧基苯甲酮、2-羥基苯甲酮、2-(2-羥基-5-苯甲基)苯并三唑中的一種或多種。

11、優(yōu)選的，所述的抗氧劑為磷酸酯類或受阻酚類抗氧劑。

12、優(yōu)選的，所述抗氧劑為二縮三乙二醇雙[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]、4,6-二(辛硫甲基)鄰甲酚、雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯中的一種或多種。

13、本發(fā)明提供一種新型太陽能發(fā)電站電線電纜用聚烯烴彈性體護(hù)套材料，與現(xiàn)有技術(shù)相比優(yōu)點(diǎn)在于：

14、(1)本發(fā)明選用耐紫外老化性能的聚烯烴彈性體(poe)用于電線電纜護(hù)套材料，為了提升poe的熱穩(wěn)定性，將其與耐熱性能極佳的聚偏氟乙烯(pvdf)共混，確保共混材料即使在極端溫度下也能保持穩(wěn)定，而且pvdf的加入能進(jìn)一步提升材料整體的機(jī)械強(qiáng)度與耐紫外老化性能。

15、(2)本發(fā)明中氟化聚二甲基硅氧烷(fvmq)是一種具有硅橡膠的特性，并結(jié)合了氟橡膠耐化學(xué)性能的聚合物，能夠在寬溫范圍內(nèi)保持良好的物理性能。在共混電纜料中添加fvmq可以增強(qiáng)電纜耐化學(xué)腐蝕性、耐候性、抗老化性。而且fvmq還可以提高電纜材料的柔韌性和彈性，有助于提高電纜的機(jī)械性能。除此之外，fvmq具有較低的水汽透過性，能增強(qiáng)電纜疏水性，從而有良好的防潮性能。

16、(3)本發(fā)明中在共混材料中加入部分馬來酸酐接枝聚乙烯能使兩者相容性更好，此外，加入適量具有協(xié)效阻燃效應(yīng)的氮磷硼阻燃劑混合物能夠增強(qiáng)護(hù)套材料的阻燃性能，增強(qiáng)材料在潛在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)境中應(yīng)用。

技術(shù)特征：

1.一種新型太陽能發(fā)電站電線電纜用聚烯烴彈性體護(hù)套材料，其特征在于，所述聚烯烴彈性體護(hù)套材料有以下質(zhì)量份原料組成：聚烯烴彈性體30-50份、聚偏氟乙烯20-40份、氟化聚二甲基硅氧烷2-10份、馬來酸酐接枝聚乙烯5-10份、阻燃劑20-30份、熱穩(wěn)定劑1-5份、抗紫外光吸收劑1-2份、抗氧劑0.1-0.3份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴彈性體護(hù)套材料，其特征在于：所述聚烯烴彈性體分子量mw＝10000-300000，pdi＝0.5-3，熔融溫度tm＝50-100℃，相對密度為0.855-0.911g/cm3。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴彈性體護(hù)套材料，其特征在于：所述聚偏氟乙烯熔融溫度tm＝160-180℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴彈性體護(hù)套材料，其特征在于：所述的阻燃劑為磷酸三聚氰胺、氮化硼、次磷酸鋁三者按照質(zhì)量比1-2∶1-2∶1-2得到。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴彈性體護(hù)套材料，其特征在于：所述的熱穩(wěn)定劑為鈣鹽或鋅鹽類熱穩(wěn)定劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴彈性體護(hù)套材料，其特征在于：所述熱穩(wěn)定劑硬脂酸鈣或硬脂酸鋅中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴彈性體護(hù)套材料，其特征在于：所述抗紫外光吸收劑為苯酮類或苯三唑類抗紫外光吸收劑。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴彈性體護(hù)套材料，其特征在于：所述抗紫外光吸收劑為2-羥基-4-甲氧基苯甲酮、2-羥基苯甲酮、2-(2-羥基-5-苯甲基)苯并三唑中的一種或多種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴彈性體護(hù)套材料，其特征在于：所述的抗氧劑為磷酸酯類或受阻酚類抗氧劑。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴彈性體護(hù)套材料，其特征在于：所述抗氧劑為二縮三乙二醇雙[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]、4,6-二(辛硫甲基)鄰甲酚、雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯中的一種或多種。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種新型太陽能發(fā)電站電線電纜用聚烯烴彈性體護(hù)套材料，涉及電纜護(hù)套材料技術(shù)領(lǐng)域。所述電纜用聚烯烴彈性體護(hù)套材料由聚烯烴彈性體、聚偏氟乙烯、氟化聚二甲基硅氧烷、馬來酸酐接枝聚乙烯、阻燃劑、熱穩(wěn)定劑、抗紫外光吸收劑、抗氧劑組成。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，使材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能、耐化學(xué)腐蝕性能與耐老化性能，能夠有效應(yīng)用于太陽能發(fā)電站電線電纜。

技術(shù)研發(fā)人員：田恬,楊衛(wèi)東,劉浩,王成,仇濤磊,李昕,吳旭東
受保護(hù)的技術(shù)使用者：衛(wèi)星化學(xué)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21