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CN116987347A - 海上风力发电用电缆绝缘料及其制备方法、海上风力发电用电缆 - Google Patents

海上风力发电用电缆绝缘料及其制备方法、海上风力发电用电缆 Download PDF

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CN116987347A
CN116987347A CN202310952133.8A CN202310952133A CN116987347A CN 116987347 A CN116987347 A CN 116987347A CN 202310952133 A CN202310952133 A CN 202310952133A CN 116987347 A CN116987347 A CN 116987347A
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offshore wind
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CN202310952133.8A
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肖成龙
李国倡
李盛涛
张清阳
尹川
魏艳慧
冯浩
徐壮
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Tbea Shandong Luneng Taishan Cable Co ltd
Original Assignee
Tbea Shandong Luneng Taishan Cable Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种海上风力发电用电缆绝缘料及其制备方法、海上风力发电用电缆,其原料配方包括:三元乙丙橡胶、苯基硅橡胶、硅烷偶联剂、硫化剂、助硫化剂、相容剂、活性剂以及高岭土。本发明的有益效果如下:(1)苯基硅橡胶加入绝缘料的原料中,提高制成的绝缘层的击穿电压,提高绝缘性能,同时提高产品的力学性能和拓宽产品的使用温度范围,本发明高压耐扭电缆绝缘层具有良好的耐扭转和绝缘性能,使用温度范围宽且导热性能良好,交联程度高,潮湿环境下电气性能稳定。(2)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的绝缘性能,击穿场强为91.73~118.64kV/mm。

Description

海上风力发电用电缆绝缘料及其制备方法、海上风力发电用 电缆
技术领域
本发明属于海上风力发电的绝缘输电技术领域,具体涉及一种海上风力发电用电缆绝缘料及其制备方法、海上风力发电用电缆。
背景技术
目前,海上风力发电高压耐扭电缆电压等级多为35kV,绝缘层为三元乙丙橡胶,随着风力发电机组的运转,传统电缆的力学性能已满足不了海上风力发电的需要,随着用电量的增加,需要对其电压等级进行提升。在用的35kV电压等级的绝缘层配方不能满足高电压等级(66kV及以上)对其使用温度、击穿场强和力学性能的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足,提供一种海上风力发电用电缆绝缘料及其制备方法、海上风力发电用电缆,绝缘料制成的绝缘层具有良好的耐扭转和绝缘性能,使用温度范围宽且导热性能良好,交联程度高,潮湿环境下电气性能稳定。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种海上风力发电用电缆绝缘料,其原料配方包括:三元乙丙橡胶、苯基硅橡胶、硅烷偶联剂、硫化剂、助硫化剂、相容剂、活性剂以及高岭土。
苯基硅橡胶由甲基乙烯基有机硅单体和苯基有机硅单体经水解和共聚缩合而成。
优选的是,所述的海上风力发电用电缆绝缘料,其原料配方按照重量份计包括:
三元乙丙橡胶60~80份、苯基硅橡胶20~40份、硅烷偶联剂1~3份、硫化剂0.7~2.5份、助硫化剂1~1.5份、相容剂5~9份、活性剂3~10份以及高岭土20~40份。
优选的是,所述的海上风力发电用电缆绝缘料,其原料配方按照重量份计包括:
三元乙丙橡胶65~75份、苯基硅橡胶25~35份、硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.2~2.5、硫化剂过氧化二异丙苯1.0~1.5份、助硫化剂三烯丙基异氰脲酸酯1.2~1.4份、相容剂6~8份、活性剂氧化锌5~8份以及高岭土25~35份。
优选的是,所述的海上风力发电用电缆绝缘料,其原料配方按照重量份计,三元乙丙橡胶为69~72份、苯基硅橡胶为27~33份、高岭土为28~31份。
优选的是,三元乙丙橡胶与苯基硅橡胶的重量份的和为100份,硅烷偶联剂、活性剂、相容剂、高岭土分别相应占三元乙丙橡胶与苯基硅橡胶重量之和的1.5~3%、3~10%、5~9%、20~40%。
优选的是,高岭土的粒径为500~800nm。
优选的是,三元乙丙橡胶和苯基硅橡胶为三元乙丙橡胶与苯基硅橡胶的二元复合橡胶,三元乙丙橡胶为KEP510型三元乙丙橡胶、KEP110型三元乙丙橡胶、KEP210型三元乙丙橡胶、KEP7141型三元乙丙橡胶中的任意一种或几种;
相容剂为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)、马来酸酐(MAH)、间-异丙烯基-2,2-二甲基苯酰异氰酸酯中的任意一种或几种。
优选的是,硫化剂为过氧化二异丙苯、二(叔丁基过氧化异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷中的任意一种或几种;
硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)和/或γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560);
助硫化剂为三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)、二硫代氨基甲酸盐、秋兰姆中的任意一种或几种;
活性剂为氧化锌、硬脂酸、氧化镁中的任意一种或几种。
优选的是,绝缘料应用于制成66kV及以上电压等级的耐扭电缆的绝缘层,绝缘料对于制成低于66kV电压等级的耐扭电缆的绝缘层通过调控电缆绝缘料的原料配方配比实现电缆功能。
优选的是,绝缘料对于制成低于66kV电压等级的耐扭电缆的绝缘层,电缆的电压等级根据绝缘料的原料配方中的苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶比例调控。
优选的是,绝缘料对于制成低于66kV电压等级的耐扭电缆的绝缘层,电缆的电压等级随着绝缘料的原料配方中的苯基硅橡胶含量的提高而逐渐上升。
优选的是,绝缘料对于制成低于66kV电压等级的耐扭电缆的绝缘层,电缆的电压等级随着绝缘料的原料配方中的苯基硅橡胶含量的提高而逐渐上升,具体为:
绝缘料的原料配方中的苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的重量比值为2.5:7.5,电缆的击穿场强为91.73kV/mm;
绝缘料的原料配方中的苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的重量比值为3:7,电缆的击穿场强为102.72kV/mm;
绝缘料的原料配方中的苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的重量比值为3.6:6.4,电缆的击穿场强为118.64kV/mm。
本发明还提供一种上述的海上风力发电用电缆绝缘料的制备方法,按照上述的绝缘料的原料配方,所述制备方法包括以下步骤:
将苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的原胶料、相容剂分别于双辊开炼机中开炼,加入预定份数的高岭土、硅烷偶联剂,开炼完成后再将两种橡胶于双辊开炼机种混炼并加入活性剂、硫化剂、助硫化剂。
本发明还提供一种海上风力发电用电缆,包括:金属导电芯,设置于金属导电芯外侧的半导体屏蔽层、设置于半导体屏蔽层外的绝缘层,绝缘层由上述的海上风力发电用电缆绝缘料制成。
优选的是,绝缘层使用温度范围为-70~120℃;
绝缘层拉伸强度为10~13MPa。
本发明提供一种海上风力发电用电缆绝缘料及其制备方法、海上风力发电用电缆,有益效果如下:
(1)苯基硅橡胶加入绝缘料的原料中,提高制成的绝缘层的击穿电压,提高绝缘性能,同时提高产品的力学性能和拓宽产品的使用温度范围,本发明高压耐扭电缆绝缘层具有良好的耐扭转和绝缘性能,使用温度范围宽且导热性能良好,交联程度高,潮湿环境下电气性能稳定。
(2)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的绝缘性能,击穿场强为91.73~118.64kV/mm。
(3)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的力学性能,拉伸强度大于10MPa,断裂伸长率不低于500%。
(4)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的导热性,使用温度范围为-70℃~120℃。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
下面详细描述本专利的实施例,所述实施例自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附的实施例是示例性的,仅用于解释本专利,而不能理解为对本专利的限制。
实施例1
本实施例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料,其原料配方包括:三元乙丙橡胶、苯基硅橡胶、硅烷偶联剂、硫化剂、助硫化剂、相容剂、活性剂以及高岭土。
苯基硅橡胶由甲基乙烯基有机硅单体和苯基有机硅单体经水解和共聚缩合而成。
本实施例还提供一种上述的海上风力发电用电缆绝缘料的制备方法,按照上述的绝缘料的原料配方,所述制备方法包括以下步骤:
将苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的原胶料、相容剂分别于双辊开炼机中开炼,加入预定份数的高岭土、硅烷偶联剂,开炼完成后再将两种橡胶于双辊开炼机种混炼并加入活性剂、硫化剂、助硫化剂。
本实施例还提供一种海上风力发电用电缆,包括:金属导电芯,设置于金属导电芯外侧的半导体屏蔽层、设置于半导体屏蔽层外的绝缘层,绝缘层由上述的海上风力发电用电缆绝缘料制成。
本实施例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料及其制备方法、海上风力发电用电缆,有益效果如下:
(1)苯基硅橡胶加入绝缘料的原料中,提高制成的绝缘层的击穿电压,提高绝缘性能,同时提高产品的力学性能和拓宽产品的使用温度范围,本发明高压耐扭电缆绝缘层具有良好的耐扭转和绝缘性能,使用温度范围宽且导热性能良好,交联程度高,潮湿环境下电气性能稳定。
(2)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的绝缘性能,击穿场强为91.73~118.64kV/mm。
(3)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的力学性能,拉伸强度大于10MPa,断裂伸长率不低于500%。
(4)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的导热性,使用温度范围为-70℃~120℃。
实施例2
本实施例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料,其原料配方包括:三元乙丙橡胶、苯基硅橡胶、硅烷偶联剂、硫化剂、助硫化剂、相容剂、活性剂以及高岭土。
苯基硅橡胶由甲基乙烯基有机硅单体和苯基有机硅单体经水解和共聚缩合而成。
优选的是,所述的海上风力发电用电缆绝缘料,其原料配方按照重量份计包括:
三元乙丙橡胶60~80份、苯基硅橡胶20~40份、硅烷偶联剂1~3份、硫化剂0.7~2.5份、助硫化剂1~1.5份、相容剂5~9份、活性剂3~10份以及高岭土20~40份。
优选的是,所述的海上风力发电用电缆绝缘料,其原料配方按照重量份计包括:
三元乙丙橡胶65~75份、苯基硅橡胶25~35份、硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.2~2.5、硫化剂过氧化二异丙苯1.0~1.5份、助硫化剂三烯丙基异氰脲酸酯1.2~1.4份、相容剂6~8份、活性剂氧化锌5~8份以及高岭土25~35份。
优选的是,所述的海上风力发电用电缆绝缘料,其原料配方按照重量份计,三元乙丙橡胶为69~72份、苯基硅橡胶为27~33份、高岭土为28~31份。
优选的是,三元乙丙橡胶与苯基硅橡胶的重量份的和为100份,硅烷偶联剂、活性剂、相容剂、高岭土分别相应占三元乙丙橡胶与苯基硅橡胶重量之和的1.5~3%、3~10%、5~9%、20~40%。
优选的是,高岭土的粒径为500~800nm。
具体的,本实施例中高岭土的粒径为500nm。
优选的是,三元乙丙橡胶和苯基硅橡胶为三元乙丙橡胶与苯基硅橡胶的二元复合橡胶,三元乙丙橡胶为KEP510型三元乙丙橡胶、KEP110型三元乙丙橡胶、KEP210型三元乙丙橡胶、KEP7141型三元乙丙橡胶中的任意一种或几种;
相容剂为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)、马来酸酐(MAH)、间-异丙烯基-2,2-二甲基苯酰异氰酸酯中的任意一种或几种。
优选的是,硫化剂为过氧化二异丙苯、二(叔丁基过氧化异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷中的任意一种或几种;
硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)和/或γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560);
助硫化剂为三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)、二硫代氨基甲酸盐、秋兰姆中的任意一种或几种;
活性剂为氧化锌、硬脂酸、氧化镁中的任意一种或几种。
优选的是,绝缘料应用于制成66kV及以上电压等级的耐扭电缆的绝缘层,绝缘料对于制成低于66kV电压等级的耐扭电缆的绝缘层通过调控电缆绝缘料的原料配方配比实现电缆功能。
优选的是,绝缘料对于制成低于66kV电压等级的耐扭电缆的绝缘层,电缆的电压等级根据绝缘料的原料配方中的苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶比例调控。
优选的是,绝缘料对于制成低于66kV电压等级的耐扭电缆的绝缘层,电缆的电压等级随着绝缘料的原料配方中的苯基硅橡胶含量的提高而逐渐上升。
优选的是,绝缘料对于制成低于66kV电压等级的耐扭电缆的绝缘层,电缆的电压等级随着绝缘料的原料配方中的苯基硅橡胶含量的提高而逐渐上升,具体为:
绝缘料的原料配方中的苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的重量比值为2.5:7.5,电缆的击穿场强为91.73kV/mm;
绝缘料的原料配方中的苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的重量比值为3:7,电缆的击穿场强为102.72kV/mm;
绝缘料的原料配方中的苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的重量比值为3.6:6.4,电缆的击穿场强为118.64kV/mm。
具体的,本实施例中绝缘料的原料配方中的苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的重量比值为3:7,电缆的击穿场强为102.72kV/mm。
具体的,本实施例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料,其原料配方按照重量份计包括:
KEP210型三元乙丙橡胶70份、苯基硅橡胶30份、硅烷偶联剂KH550 1.5份、硫化剂过氧化二异丙苯1.2份、助硫化剂TAIC1.3份、高岭土30份、活性剂氧化锌6份、相容剂KH5707份。
本实施例中的一种海上风力发电机组用高压耐扭电缆绝缘料制成绝缘层,绝缘料的原料配方选用以KH570为相容剂,以三元乙丙橡胶和苯基硅橡胶为原料的二元复合橡胶作为基体,使得绝缘层的使用温度范围增大,耐击穿性能大幅提升,采用经过硅烷偶联剂KH550改性的高岭土作为改性材料,使得绝缘层具有良好的耐扭转和绝缘性能其导热性能良好,采用1.2份的过氧化二异丙苯作为硫化剂,产品交联程度高,潮湿环境下电气性能稳定,与现有海上风力发电机组用电缆绝缘层相比其具有更高的电压等级。
所述苯基硅橡胶加入原料的目的是为了提高制成的绝缘层的击穿电压,提高绝缘性能,同时提高产品的力学性能和拓宽产品的使用温度范围。
具体的,本实施例中海上风力发电用电缆绝缘料的原料配方中的改性高岭土为硅烷偶联剂改性的高岭土。
所述硅烷偶联剂改性的高岭土可以通过以下方式得到:将硅烷偶联剂、高岭土和无水乙醇进行超声分散,然后置于球磨机中球磨6h,取出进行离心分散3~5次,真空干燥得到改性高岭土,然而,本发明并不限于此。
所述高岭土属于无机填料,加入原料中一方面为了节约成本,另一方面是高岭土具有优异的电绝缘性能,如果加入高岭土的量过低则无法达到填充效果,加入高岭土的量过高会使得产品力学性能下降严重。
所述三元乙丙橡胶为KEP210型三元乙丙橡胶,所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550,所述硫化剂为过氧化二异丙苯,所述助硫化剂为TAIC,所述活性剂为氧化锌,所述相容剂为KH570,然而,本发明并不限于此。
本实施例还提供一种上述的海上风力发电用电缆绝缘料的制备方法,按照上述的绝缘料的原料配方,所述制备方法包括以下步骤:
将苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的原胶料、相容剂分别于双辊开炼机中开炼,加入预定份数的高岭土、硅烷偶联剂,开炼完成后再将两种橡胶于双辊开炼机种混炼并加入活性剂、硫化剂、助硫化剂。
具体的,本实施例中以KH570为相容剂的三元乙丙橡胶和苯基硅橡胶二元复合橡胶可以通过以下方式得到:将三元乙丙橡胶、苯基硅橡胶和KH570加入到双辊开炼机中,在60℃的温度条件下混炼20分钟,得到二元复合橡胶。
本实施例还提供一种海上风力发电用电缆,包括:金属导电芯,设置于金属导电芯外侧的半导体屏蔽层、设置于半导体屏蔽层外的绝缘层,绝缘层由上述的海上风力发电用电缆绝缘料制成。
优选的是,绝缘层使用温度范围为-70~120℃;
绝缘层拉伸强度为10~13MPa。
按照表1中的电缆绝缘料的原料配方配比,按重量份计,制备得到实施例2~4、对比例1~3的海上风力发电机组用高压耐扭电缆绝缘层。
表1配比表
表1中得到的海上风力发电机组用高压耐扭电缆绝缘层进行导热性能以及差式扫描量热法DSC测试,热性能结果列于表2。
表2导热性能测试结果
25℃ 50℃ 70℃ 100℃ 150℃ Tg/℃
实施例2 0.253W/(m·K) 0.261W/(m·K) 0.287W/(m·K) 0.296W/(m·K) 0.324W/(m·K) -67
实施例3 0.298W/(m·K) 0.303W/(m·K) 0.311W/(m·K) 0.319W/(m·K) 0.362W/(m·K) -71
实施例4 0.247W/(m·K) 0.251W/(m·K) 0.259W/(m·K) 0.261W/(m·K) 0.271W/(m·K) -64
对比例1 0.213W/(m·K) 0.219W/(m·K) 0.223W/(m·K) 0.229W/(m·K) 0.252W/(m·K) -56
对比例2 0.249W/(m·K) 0.252W/(m·K) 0.258W/(m·K) 0.263W/(m·K) 0.274W/(m·K) -65
对比例3 0.301W/(m·K) 0.309W/(m·K) 0.315W/(m·K) 0.322W/(m·K) 0.343W/(m·K) -78
将表1中得到的海上风力发电机组用高压耐扭电缆绝缘层进行力学性能测试,拉伸应力应变性能测定-哑铃状试样(GB/T528-2009),列于表3。
表3力学性能测试结果
拉伸强度MPa 断裂伸长率
实施例2 11.97 698.43%
实施例3 12.86 607.59%
实施例4 11.49 671.03%
对比例1 6.89 863.72%
对比例2 4.68 887.37%
对比例3 7.34 1121.98%
将表1中得到的海上风力发电机组用高压耐扭电缆绝缘层进行绝缘性能测试,列于表4。
表4绝缘性能测试结果
结论:
本发明的实施例2~4的一种海上风力发电机组用高压耐扭电缆绝缘层,具有良好导热性能,导热系数达到了0.3W/(m·K)左右。
本发明的实施例2~4的一种海上风力发电机组用高压耐扭电缆绝缘层,具有优异的力学性能,拉伸强度为12.86MPa,断裂伸长率高达607.59%。
本发明的实施例2~4的一种海上风力发电机组用高压耐扭电缆绝缘层,具有优异的电学性能,较单一三元乙丙橡胶为基体的绝缘层其击穿场强提高了71.52%,工频相对介电常数提高了76.02%。
综上所述,发明人经过多次测试,海上风力发电绝缘层具备良好的绝缘性能的同时还要具备良好的力学性能,同时绝缘层使用温度范围宽,导热性良好。将本申请的绝缘层应用于电缆上,本申请电缆电压等级可适用于66kV及以上。
本实施例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料及其制备方法、海上风力发电用电缆,有益效果如下:
(1)苯基硅橡胶加入绝缘料的原料中,提高制成的绝缘层的击穿电压,提高绝缘性能,同时提高产品的力学性能和拓宽产品的使用温度范围,本发明高压耐扭电缆绝缘层具有良好的耐扭转和绝缘性能,使用温度范围宽且导热性能良好,交联程度高,潮湿环境下电气性能稳定。
(2)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的绝缘性能,击穿场强为91.73~118.64kV/mm。
(3)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的力学性能,拉伸强度大于10MPa,断裂伸长率不低于500%。
(4)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的导热性,使用温度范围为-70℃~120℃。
实施例3
本实施例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料,与实施例2中的绝缘料的区别为:本实施例中的原料配方按照重量份计包括:
KEP210型三元乙丙橡胶64份、苯基硅橡胶36份、硅烷偶联剂KH550 1.3份、硫化剂过氧化二异丙苯1.0份、助硫化剂TAIC1.1份、高岭土30份、活性剂氧化锌5份、相容剂KH5705份。
具体的,本实施例中高岭土的粒径为650nm。
具体的,本实施例中绝缘料的原料配方中的苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的重量比值为3.6:6.4,电缆的击穿场强为118.64kV/mm。
本实施例还提供一种上述的海上风力发电用电缆绝缘料的制备方法,按照上述的绝缘料的原料配方,所述制备方法包括以下步骤:
将苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的原胶料、相容剂分别于双辊开炼机中开炼,加入预定份数的高岭土、硅烷偶联剂,开炼完成后再将两种橡胶于双辊开炼机种混炼并加入活性剂、硫化剂、助硫化剂。
本实施例还提供一种海上风力发电用电缆,包括:金属导电芯,设置于金属导电芯外侧的半导体屏蔽层、设置于半导体屏蔽层外的绝缘层,绝缘层由上述的海上风力发电用电缆绝缘料制成。
本实施例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料及其制备方法、海上风力发电用电缆,有益效果如下:
(1)苯基硅橡胶加入绝缘料的原料中,提高制成的绝缘层的击穿电压,提高绝缘性能,同时提高产品的力学性能和拓宽产品的使用温度范围,本发明高压耐扭电缆绝缘层具有良好的耐扭转和绝缘性能,使用温度范围宽且导热性能良好,交联程度高,潮湿环境下电气性能稳定。
(2)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的绝缘性能,击穿场强为91.73~118.64kV/mm。
(3)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的力学性能,拉伸强度大于10MPa,断裂伸长率不低于500%。
(4)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的导热性,使用温度范围为-70℃~120℃。
实施例4
本实施例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料,与实施例2中的绝缘料的区别为:
本实施例中的原料配方按照重量份计包括:
KEP210型三元乙丙橡胶75份、苯基硅橡胶25份、硅烷偶联剂KH550 1.4份、硫化剂过氧化二异丙苯2.0份、助硫化剂TAIC1.4份、高岭土30份、活性剂氧化锌7份、相容剂KH5706份。
具体的,本实施例中高岭土的粒径为800nm。
具体的,本实施例中绝缘料的原料配方中的苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的重量比值为2.5:7.5,电缆的击穿场强为91.73kV/mm。
本实施例还提供一种上述的海上风力发电用电缆绝缘料的制备方法,按照上述的绝缘料的原料配方,所述制备方法包括以下步骤:
将苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的原胶料、相容剂分别于双辊开炼机中开炼,加入预定份数的高岭土、硅烷偶联剂,开炼完成后再将两种橡胶于双辊开炼机种混炼并加入活性剂、硫化剂、助硫化剂。
本实施例还提供一种海上风力发电用电缆,包括:金属导电芯,设置于金属导电芯外侧的半导体屏蔽层、设置于半导体屏蔽层外的绝缘层,绝缘层由上述的海上风力发电用电缆绝缘料制成。
本实施例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料及其制备方法、海上风力发电用电缆,有益效果如下:
(1)苯基硅橡胶加入绝缘料的原料中,提高制成的绝缘层的击穿电压,提高绝缘性能,同时提高产品的力学性能和拓宽产品的使用温度范围,本发明高压耐扭电缆绝缘层具有良好的耐扭转和绝缘性能,使用温度范围宽且导热性能良好,交联程度高,潮湿环境下电气性能稳定。
(2)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的绝缘性能,击穿场强为91.73~118.64kV/mm。
(3)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的力学性能,拉伸强度大于10MPa,断裂伸长率不低于500%。
(4)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的导热性,使用温度范围为-70℃~120℃。
对比例1
本对比例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料,与对比例2中的绝缘料的区别为:本对比例中的原料配方按照重量份计包括:
KEP210型三元乙丙橡胶100份、硅烷偶联剂KH550 1.2份、硫化剂过氧化二异丙苯1.2份、助硫化剂TAIC1.3份、高岭土30份、活性剂氧化锌6份。
本对比例还提供一种上述的海上风力发电用电缆绝缘料的制备方法,按照上述的绝缘料的原料配方,所述制备方法包括以下步骤:
将苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的原胶料、相容剂分别于双辊开炼机中开炼,加入预定份数的高岭土、硅烷偶联剂,开炼完成后再将两种橡胶于双辊开炼机种混炼并加入活性剂、硫化剂、助硫化剂。
本对比例还提供一种海上风力发电用电缆,包括:金属导电芯,设置于金属导电芯外侧的半导体屏蔽层、设置于半导体屏蔽层外的绝缘层,绝缘层由上述的海上风力发电用电缆绝缘料制成。
对比例2
本对比例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料,与对比例2中的绝缘料的区别为:本对比例中的原料配方按照重量份计包括:
KEP210型三元乙丙橡胶70份、苯基硅橡胶30份、硫化剂过氧化二异丙苯1.2份、助硫化剂TAIC1.3份、高岭土30份、活性剂氧化锌6份、相容剂KH570 7份。
本对比例还提供一种上述的海上风力发电用电缆绝缘料的制备方法,按照上述的绝缘料的原料配方,所述制备方法包括以下步骤:
将苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的原胶料、相容剂分别于双辊开炼机中开炼,加入预定份数的高岭土、硅烷偶联剂,开炼完成后再将两种橡胶于双辊开炼机种混炼并加入活性剂、硫化剂、助硫化剂。
本对比例还提供一种海上风力发电用电缆,包括:金属导电芯,设置于金属导电芯外侧的半导体屏蔽层、设置于半导体屏蔽层外的绝缘层,绝缘层由上述的海上风力发电用电缆绝缘料制成。
对比例3
本对比例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料,与对比例2中的绝缘料的区别为:本对比例中的原料配方按照重量份计包括:
KEP210型三元乙丙橡胶30份、苯基硅橡胶70份、硅烷偶联剂KH550 1.2份、硫化剂过氧化二异丙苯1.2份、助硫化剂TAIC1.3份、高岭土30份、活性剂氧化锌6份、相容剂KH5707份。
本对比例还提供一种上述的海上风力发电用电缆绝缘料的制备方法,按照上述的绝缘料的原料配方,所述制备方法包括以下步骤:
将苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的原胶料、相容剂分别于双辊开炼机中开炼,加入预定份数的高岭土、硅烷偶联剂,开炼完成后再将两种橡胶于双辊开炼机种混炼并加入活性剂、硫化剂、助硫化剂。
本对比例还提供一种海上风力发电用电缆,包括:金属导电芯,设置于金属导电芯外侧的半导体屏蔽层、设置于半导体屏蔽层外的绝缘层,绝缘层由上述的海上风力发电用电缆绝缘料制成。
实施例5
本实施例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料,其原料配方按照重量份计包括:
三元乙丙橡胶60份、苯基硅橡胶40份、硅烷偶联剂1份、硫化剂2.5份、助硫化剂1份、相容剂5份、活性剂3份以及高岭土20份。
具体的,本实施例中高岭土的粒径为600nm。
具体的,本实施例中的三元乙丙橡胶和苯基硅橡胶为三元乙丙橡胶与苯基硅橡胶的二元复合橡胶,三元乙丙橡胶为KEP510型三元乙丙橡胶。
相容剂为马来酸酐(MAH)。
硫化剂为二(叔丁基过氧化异丙基)苯。
硅烷偶联剂为γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)。
助硫化剂为二硫代氨基甲酸盐。
活性剂为硬脂酸。
本实施例还提供一种上述的海上风力发电用电缆绝缘料的制备方法,按照上述的绝缘料的原料配方,所述制备方法包括以下步骤:
将苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的原胶料、相容剂分别于双辊开炼机中开炼,加入预定份数的高岭土、硅烷偶联剂,开炼完成后再将两种橡胶于双辊开炼机种混炼并加入活性剂、硫化剂、助硫化剂。
本实施例还提供一种海上风力发电用电缆,包括:金属导电芯,设置于金属导电芯外侧的半导体屏蔽层、设置于半导体屏蔽层外的绝缘层,绝缘层由上述的海上风力发电用电缆绝缘料制成。
本实施例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料及其制备方法、海上风力发电用电缆,有益效果如下:
(1)苯基硅橡胶加入绝缘料的原料中,提高制成的绝缘层的击穿电压,提高绝缘性能,同时提高产品的力学性能和拓宽产品的使用温度范围,本发明高压耐扭电缆绝缘层具有良好的耐扭转和绝缘性能,使用温度范围宽且导热性能良好,交联程度高,潮湿环境下电气性能稳定。
(2)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的绝缘性能,击穿场强为115.73~118.64kV/mm。
(3)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的力学性能,拉伸强度为12.37MPa,断裂伸长率不低于631%。
(4)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的导热性,使用温度范围为-70℃~120℃。
实施例6
本实施例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料,其原料配方按照重量份计包括:
三元乙丙橡胶80份、苯基硅橡胶20份、硅烷偶联剂3份、硫化剂0.7份、助硫化剂1.5份、相容剂9份、活性剂10份以及高岭土40份。
具体的,本实施例中高岭土的粒径为700nm。
具体的,本实施例中的三元乙丙橡胶和苯基硅橡胶为三元乙丙橡胶与苯基硅橡胶的二元复合橡胶,KEP110型三元乙丙橡胶和KEP210型三元乙丙橡胶(重量比为2:1)。
相容剂为间-异丙烯基-2,2-二甲基苯酰异氰酸酯。
硫化剂为2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷。
硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)。
助硫化剂为秋兰姆。
活性剂为硬脂酸和氧化镁(重量比为1:2)。
本实施例还提供一种上述的海上风力发电用电缆绝缘料的制备方法,按照上述的绝缘料的原料配方,所述制备方法包括以下步骤:
将苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的原胶料、相容剂分别于双辊开炼机中开炼,加入预定份数的高岭土、硅烷偶联剂,开炼完成后再将两种橡胶于双辊开炼机种混炼并加入活性剂、硫化剂、助硫化剂。
本实施例还提供一种海上风力发电用电缆,包括:金属导电芯,设置于金属导电芯外侧的半导体屏蔽层、设置于半导体屏蔽层外的绝缘层,绝缘层由上述的海上风力发电用电缆绝缘料制成。
本实施例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料及其制备方法、海上风力发电用电缆,有益效果如下:
(1)苯基硅橡胶加入绝缘料的原料中,提高制成的绝缘层的击穿电压,提高绝缘性能,同时提高产品的力学性能和拓宽产品的使用温度范围,本发明高压耐扭电缆绝缘层具有良好的耐扭转和绝缘性能,使用温度范围宽且导热性能良好,交联程度高,潮湿环境下电气性能稳定。
(2)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的绝缘性能,击穿场强为91.73~95.21kV/mm。
(3)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的力学性能,拉伸强度大于11.56MPa,断裂伸长率不低于607%。
(4)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的导热性,使用温度范围为-70℃~120℃。
实施例7
本实施例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料,其原料配方按照重量份计包括:
三元乙丙橡胶65份、苯基硅橡胶35份、硅烷偶联剂2.5份、硫化剂1.5份、助硫化剂1份、相容剂8份、活性剂8份以及高岭土35份。
具体的,本实施例中高岭土的粒径为750nm。
具体的,本实施例中的三元乙丙橡胶和苯基硅橡胶为三元乙丙橡胶与苯基硅橡胶的二元复合橡胶,KEP110型三元乙丙橡胶。
相容剂为马来酸酐(MAH)和间-异丙烯基-2,2-二甲基苯酰异氰酸酯(重量比为1:1)。
硫化剂为过氧化二异丙苯。
硅烷偶联剂为γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)。
助硫化剂为三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)和二硫代氨基甲酸盐(重量比为3:1)。
活性剂为氧化镁。
本实施例还提供一种上述的海上风力发电用电缆绝缘料的制备方法,按照上述的绝缘料的原料配方,所述制备方法包括以下步骤:
将苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的原胶料、相容剂分别于双辊开炼机中开炼,加入预定份数的高岭土、硅烷偶联剂,开炼完成后再将两种橡胶于双辊开炼机种混炼并加入活性剂、硫化剂、助硫化剂。
本实施例还提供一种海上风力发电用电缆,包括:金属导电芯,设置于金属导电芯外侧的半导体屏蔽层、设置于半导体屏蔽层外的绝缘层,绝缘层由上述的海上风力发电用电缆绝缘料制成。
本实施例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料及其制备方法、海上风力发电用电缆,有益效果如下:
(1)苯基硅橡胶加入绝缘料的原料中,提高制成的绝缘层的击穿电压,提高绝缘性能,同时提高产品的力学性能和拓宽产品的使用温度范围,本发明高压耐扭电缆绝缘层具有良好的耐扭转和绝缘性能,使用温度范围宽且导热性能良好,交联程度高,潮湿环境下电气性能稳定。
(2)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的绝缘性能,击穿场强为111.46~115.37kV/mm。
(3)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的力学性能,拉伸强度为12.64MPa,断裂伸长率为583%。
(4)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的导热性,使用温度范围为-70℃~120℃。
实施例8
本实施例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料,其原料配方按照重量份计包括:
三元乙丙橡胶69份、苯基硅橡胶27份、硅烷偶联剂2份、硫化剂1.2份、助硫化剂1.5份、相容剂7份、活性剂6份以及高岭土25份。
具体的,本实施例中高岭土的粒径为800nm。
具体的,本实施例中的三元乙丙橡胶和苯基硅橡胶为三元乙丙橡胶与苯基硅橡胶的二元复合橡胶,三元乙丙橡胶为KEP7141型三元乙丙橡胶。
相容剂为间-异丙烯基-2,2-二甲基苯酰异氰酸酯。
硫化剂为过氧化二异丙苯和二(叔丁基过氧化异丙基)苯(重量比为1:4)。
硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)和γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)(重量比为2:3)。
助硫化剂二硫代氨基甲酸盐。
活性剂为氧化镁。
本实施例还提供一种上述的海上风力发电用电缆绝缘料的制备方法,按照上述的绝缘料的原料配方,所述制备方法包括以下步骤:
将苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的原胶料、相容剂分别于双辊开炼机中开炼,加入预定份数的高岭土、硅烷偶联剂,开炼完成后再将两种橡胶于双辊开炼机种混炼并加入活性剂、硫化剂、助硫化剂。
本实施例还提供一种海上风力发电用电缆,包括:金属导电芯,设置于金属导电芯外侧的半导体屏蔽层、设置于半导体屏蔽层外的绝缘层,绝缘层由上述的海上风力发电用电缆绝缘料制成。
本实施例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料及其制备方法、海上风力发电用电缆,有益效果如下:
(1)苯基硅橡胶加入绝缘料的原料中,提高制成的绝缘层的击穿电压,提高绝缘性能,同时提高产品的力学性能和拓宽产品的使用温度范围,本发明高压耐扭电缆绝缘层具有良好的耐扭转和绝缘性能,使用温度范围宽且导热性能良好,交联程度高,潮湿环境下电气性能稳定。
(2)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的绝缘性能,击穿场强为95.18~99.21kV/mm。
(3)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的力学性能,拉伸强度为10.76MPa,断裂伸长率为551%。
(4)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的导热性,使用温度范围为-70℃~120℃。
实施例9
本实施例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料,其原料配方按照重量份计包括:
三元乙丙橡胶72份、苯基硅橡胶33份、硅烷偶联剂1.5份、硫化剂1.8份、助硫化剂1.2份、相容剂6份、活性剂7份以及高岭土28份。
具体的,本实施例中高岭土的粒径为550nm。
具体的,本实施例中的三元乙丙橡胶和苯基硅橡胶为三元乙丙橡胶与苯基硅橡胶的二元复合橡胶,三元乙丙橡胶为KEP110型三元乙丙橡胶。
相容剂为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)。
硫化剂为二(叔丁基过氧化异丙基)苯。
硅烷偶联剂为γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)。
助硫化剂为秋兰姆。
活性剂为氧化锌、硬脂酸、氧化镁(重量比为1:1:1)。
本实施例还提供一种上述的海上风力发电用电缆绝缘料的制备方法,按照上述的绝缘料的原料配方,所述制备方法包括以下步骤:
将苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的原胶料、相容剂分别于双辊开炼机中开炼,加入预定份数的高岭土、硅烷偶联剂,开炼完成后再将两种橡胶于双辊开炼机种混炼并加入活性剂、硫化剂、助硫化剂。
本实施例还提供一种海上风力发电用电缆,包括:金属导电芯,设置于金属导电芯外侧的半导体屏蔽层、设置于半导体屏蔽层外的绝缘层,绝缘层由上述的海上风力发电用电缆绝缘料制成。
本实施例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料及其制备方法、海上风力发电用电缆,有益效果如下:
(1)苯基硅橡胶加入绝缘料的原料中,提高制成的绝缘层的击穿电压,提高绝缘性能,同时提高产品的力学性能和拓宽产品的使用温度范围,本发明高压耐扭电缆绝缘层具有良好的耐扭转和绝缘性能,使用温度范围宽且导热性能良好,交联程度高,潮湿环境下电气性能稳定。
(2)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的绝缘性能,击穿场强为100.28~107.34kV/mm。
(3)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的力学性能,拉伸强度为11.85MPa,断裂伸长率为538%。
(4)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的导热性,使用温度范围为-70℃~120℃。
实施例10
本实施例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料,其原料配方按照重量份计包括:
三元乙丙橡胶70份、苯基硅橡胶30份、硅烷偶联剂2.7份、硫化剂0.9份、助硫化剂1.3份、相容剂8份、活性剂9份以及高岭土31份。
具体的,本实施例中高岭土的粒径为600nm。
具体的,本实施例中的三元乙丙橡胶和苯基硅橡胶为三元乙丙橡胶与苯基硅橡胶的二元复合橡胶,三元乙丙橡胶为KEP110型三元乙丙橡胶、KEP7141型三元乙丙橡胶(重量比为2:1)。
相容剂为马来酸酐(MAH)。
硫化剂为2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷。
硅烷偶联剂为γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)。
助硫化剂为三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)、二硫代氨基甲酸盐、秋兰姆(重量比为2:1:1)。
活性剂为氧化镁。
本实施例还提供一种上述的海上风力发电用电缆绝缘料的制备方法,按照上述的绝缘料的原料配方,所述制备方法包括以下步骤:
将苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的原胶料、相容剂分别于双辊开炼机中开炼,加入预定份数的高岭土、硅烷偶联剂,开炼完成后再将两种橡胶于双辊开炼机种混炼并加入活性剂、硫化剂、助硫化剂。
本实施例还提供一种海上风力发电用电缆,包括:金属导电芯,设置于金属导电芯外侧的半导体屏蔽层、设置于半导体屏蔽层外的绝缘层,绝缘层由上述的海上风力发电用电缆绝缘料制成。
本实施例提供一种海上风力发电用电缆绝缘料及其制备方法、海上风力发电用电缆,有益效果如下:
(1)苯基硅橡胶加入绝缘料的原料中,提高制成的绝缘层的击穿电压,提高绝缘性能,同时提高产品的力学性能和拓宽产品的使用温度范围,本发明高压耐扭电缆绝缘层具有良好的耐扭转和绝缘性能,使用温度范围宽且导热性能良好,交联程度高,潮湿环境下电气性能稳定。
(2)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的绝缘性能,击穿场强为106.85~113.18kV/mm。
(3)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的力学性能,拉伸强度为11.52MPa,断裂伸长率为566%。
(4)本实施例提供的海上风力发电绝缘层具备良好的导热性,使用温度范围为-70℃~120℃。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种海上风力发电用电缆绝缘料,其特征在于,其原料配方包括:三元乙丙橡胶、苯基硅橡胶、硅烷偶联剂、硫化剂、助硫化剂、相容剂、活性剂以及高岭土。
2.根据权利要求1所述的海上风力发电用电缆绝缘料,其特征在于,其原料配方按照重量份计包括:
三元乙丙橡胶60~80份、苯基硅橡胶20~40份、硅烷偶联剂1~3份、硫化剂0.7~2.5份、助硫化剂1~1.5份、相容剂5~9份、活性剂3~10份以及高岭土20~40份。
3.根据权利要求1或2所述的海上风力发电用电缆绝缘料,其特征在于,其原料配方按照重量份计包括:
三元乙丙橡胶65~75份、苯基硅橡胶25~35份、硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.2~2.5、硫化剂过氧化二异丙苯1.0~1.5份、助硫化剂三烯丙基异氰脲酸酯1.2~1.4份、相容剂6~8份、活性剂氧化锌5~8份以及高岭土25~35份。
4.根据权利要求3所述的海上风力发电用电缆绝缘料,其特征在于,其原料配方按照重量份计,三元乙丙橡胶为69~72份、苯基硅橡胶为27~33份、高岭土为28~31份。
5.根据权利要求2所述的海上风力发电用电缆绝缘料,其特征在于,三元乙丙橡胶与苯基硅橡胶的重量份的和为100份,硅烷偶联剂、活性剂、相容剂、高岭土分别相应占三元乙丙橡胶与苯基硅橡胶重量之和的1.5~3%、3~10%、5~9%、20~40%。
6.根据权利要求1所述的海上风力发电用电缆绝缘料,其特征在于,高岭土的粒径为500~800nm。
7.根据权利要求1、2、4~6任意一项所述的海上风力发电用电缆绝缘料,其特征在于,
三元乙丙橡胶和苯基硅橡胶为三元乙丙橡胶与苯基硅橡胶的二元复合橡胶,三元乙丙橡胶为KEP510型三元乙丙橡胶、KEP110型三元乙丙橡胶、KEP210型三元乙丙橡胶、KEP7141型三元乙丙橡胶中的任意一种或几种;
相容剂为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、马来酸酐、间-异丙烯基-2,2-二甲基苯酰异氰酸酯中的任意一种或几种。
8.根据权利要求1、2、4~6任意一项所述的海上风力发电用电缆绝缘料,其特征在于,硫化剂为过氧化二异丙苯、二(叔丁基过氧化异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷中的任意一种或几种;
硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷和/或γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷;
助硫化剂为三烯丙基异氰脲酸酯、二硫代氨基甲酸盐、秋兰姆中的任意一种或几种;
活性剂为氧化锌、硬脂酸、氧化镁中的任意一种或几种。
9.根据权利要求1、2、4~6任意一项所述的海上风力发电用电缆绝缘料,其特征在于,绝缘料应用于制成66kV及以上电压等级的耐扭电缆的绝缘层,绝缘料对于制成低于66kV电压等级的耐扭电缆的绝缘层通过调控电缆绝缘料的原料配方配比实现电缆功能。
10.根据权利要求9所述的海上风力发电用电缆绝缘料,其特征在于,绝缘料对于制成低于66kV电压等级的耐扭电缆的绝缘层,电缆的电压等级根据绝缘料的原料配方中的苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶比例调控。
11.根据权利要求10所述的海上风力发电用电缆绝缘料,其特征在于,绝缘料对于制成低于66kV电压等级的耐扭电缆的绝缘层,电缆的电压等级随着绝缘料的原料配方中的苯基硅橡胶含量的提高而逐渐上升。
12.根据权利要求11所述的海上风力发电用电缆绝缘料,其特征在于,绝缘料对于制成低于66kV电压等级的耐扭电缆的绝缘层,电缆的电压等级随着绝缘料的原料配方中的苯基硅橡胶含量的提高而逐渐上升,具体为:
绝缘料的原料配方中的苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的重量比值为2.5:7.5,电缆的击穿场强为91.73kV/mm;
绝缘料的原料配方中的苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的重量比值为3:7,电缆的击穿场强为102.72kV/mm;
绝缘料的原料配方中的苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的重量比值为3.6:6.4,电缆的击穿场强为118.64kV/mm。
13.一种权利要求1~12任意一项所述的海上风力发电用电缆绝缘料的制备方法,其特征在于,按照权利要求1~12任意一项中所述的绝缘料的原料配方,所述制备方法包括以下步骤:
将苯基硅橡胶与三元乙丙橡胶的原胶料、相容剂分别于双辊开炼机中开炼,加入预定份数的高岭土、硅烷偶联剂,开炼完成后再将两种橡胶于双辊开炼机种混炼并加入活性剂、硫化剂、助硫化剂。
14.一种海上风力发电用电缆,其特征在于,包括:金属导电芯,设置于金属导电芯外侧的半导体屏蔽层、设置于半导体屏蔽层外的绝缘层,绝缘层由权利要求1~12任意一项所述的海上风力发电用电缆绝缘料制成。
15.根据权利要求14所述的海上风力发电用电缆,其特征在于,绝缘层使用温度范围为-70~120℃;
绝缘层拉伸强度为10~13MPa。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118538453A (zh) * 2024-05-30 2024-08-23 天环线缆集团有限公司 一种柔性电力电缆

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101531789A (zh) * 2009-04-20 2009-09-16 宝胜科技创新股份有限公司 核电站电缆用耐辐照无卤低烟阻燃绝缘材料及制备方法
CN106519460A (zh) * 2016-11-09 2017-03-22 安徽中翰高分子科技有限公司 一种阻燃热塑性硫化橡胶材料
CN106905622A (zh) * 2017-03-24 2017-06-30 合肥羿振电力设备有限公司 一种高压直流电缆材料及其制备方法
WO2018130190A1 (zh) * 2017-01-13 2018-07-19 杭州星庐科技有限公司 一种橡胶基电导非线性绝缘材料及其加工方法
WO2022095093A1 (zh) * 2020-11-05 2022-05-12 江苏亨通电力电缆有限公司 一种66kV风机输电用耐扭电缆及其制备方法和用途
CN115394478A (zh) * 2022-07-29 2022-11-25 青岛科技大学 一种海上风力发电的高压耐扭电缆及其绝缘层
CN115785575A (zh) * 2022-12-06 2023-03-14 浙江大学 一种高强度耐老化的三元乙丙橡胶/硅橡胶共混胶及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101531789A (zh) * 2009-04-20 2009-09-16 宝胜科技创新股份有限公司 核电站电缆用耐辐照无卤低烟阻燃绝缘材料及制备方法
CN106519460A (zh) * 2016-11-09 2017-03-22 安徽中翰高分子科技有限公司 一种阻燃热塑性硫化橡胶材料
WO2018130190A1 (zh) * 2017-01-13 2018-07-19 杭州星庐科技有限公司 一种橡胶基电导非线性绝缘材料及其加工方法
CN106905622A (zh) * 2017-03-24 2017-06-30 合肥羿振电力设备有限公司 一种高压直流电缆材料及其制备方法
WO2022095093A1 (zh) * 2020-11-05 2022-05-12 江苏亨通电力电缆有限公司 一种66kV风机输电用耐扭电缆及其制备方法和用途
CN115394478A (zh) * 2022-07-29 2022-11-25 青岛科技大学 一种海上风力发电的高压耐扭电缆及其绝缘层
CN115785575A (zh) * 2022-12-06 2023-03-14 浙江大学 一种高强度耐老化的三元乙丙橡胶/硅橡胶共混胶及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118538453A (zh) * 2024-05-30 2024-08-23 天环线缆集团有限公司 一种柔性电力电缆

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