无卤阻燃聚烯烃电缆料及其与阻燃剂相容性的研究进展

随着城市化的进行,电力电缆取代架空线路进行能源输送和分配的需求不断增加,聚烯烃正逐渐成为电力电缆的主要基体材料。聚烯烃属于易燃材料,为了减少电缆引起的火灾事件并考虑到环保要求,在材料中加入无卤阻燃剂是目前提高聚烯烃电缆材料阻燃性能的主要方式。首先归纳了无卤阻燃聚烯烃电缆的基体材料和基料改性方法,其次介绍了无卤阻燃剂的分类和阻燃机理,最后综述了提高基体和无卤阻燃剂相容性的最新研究进展。

熔融状态下聚乙烯电缆料老化行为的研究

在200℃的老化温度下,分别采用静态和动态热老化试验方法研究了熔融状态下聚乙烯(PE)电缆料的老化行为。分析了熔融状态及老化时间对PE材料结构、拉伸性能和介电性能的影响。结果表明,静态老化以材料表面氧化为主并表现出较高的表面羰基指数;动态老化材料氧化均匀并伴有大分子主链的断裂,其羰基指数显著低于静态老化样品的表面羰基指数;老化后样品的断裂伸长率随老化时间的增加而显著降低,介电常数和电导率表现出随老化时间增加而增加的趋势。动态老化过程使得材料力学性能失效提前,介电常数增加显著,可用于快速评价PE电缆料的老化行为。

中高压半导电屏蔽电缆料的性能研究

采用热重分析仪、差示扫描量热仪、核磁共振波谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、电线电缆半导电橡塑电阻测试仪和熔体流动速率仪等对中高压半导电屏蔽电缆料的基础树脂组成、聚合物分子链结构和电性能等进行剖析。结果表明:进口料和国产料虽然含有大量的炭黑填料,仍具有良好的加工流动性,且在23,90℃下的体积电阻率均较低。

EVA电缆料低烟无卤阻燃技术研究进展

本文从低烟无卤阻燃电缆料最常用的基体材料性能和特点入手,介绍了乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)作为基料的优点和不足,并重点对无卤阻燃剂的种类和阻燃机理进行了综述。最后,对低烟无卤阻燃电缆料的发展方向进行了展望。

浙江石化高压电缆料厂房项目外墙板顺利结顶

近日,浙江省工业设备安装集团有限公司第三分公司承建的浙江石油化工有限公司4000万a炼化一体化项目二期工程高压电缆料XLPE厂房项目外墙板顺利结顶,标志着该项目全面进入洁净室内设备安装施工阶段。该项目位于舟山市岱山县鱼山岛绿色石化基地内,项目占地面积约1343m^(2),总建筑面积约10,321m^(2)。

直流电缆料工作温度和击穿特性的纳米改性研究

为改善目前商用直流电缆料的绝缘性能并提升其工作温度和击穿性能,通过向商用直流电缆料添加纳米Mg O和纳米Al(OH)3这2种不同的纳米填料,制备了纳米Mg O和纳米Al(OH)3的复合直流电缆料样品。分别对其不同温度下的电导率进行了测试,并利用脉冲电声(PEA)法空间电荷测量系统测量了其不同温度下的空间电荷特性,同时还对其不同极性下的击穿特性进行了测试。研究结果表明:添加纳米Mg O和纳米Al(OH)3都能减小温度对电导率和空间电荷特性的影响,提升其高温下的电导率和空间电荷性能,减少直流电缆中的电场畸变;但添加纳米Al(OH)3能提升直流电缆料的短时击穿性能25%,而添加纳米Mg O则不能提升。因此添加纳米Al(OH)3填料对提升商用直流料的工作温度和击穿性能更有效。

高压直流电缆料的研发进展与路径分析

直流输电已经成为电网建设的关键环节,高压直流电缆是直流输电的关键电力设备。然而,直流电缆料与屏蔽料被国外企业长期垄断,我国不能大规模批量生产质量稳定可靠的高压直流电缆用绝缘料,因此现阶段急需研发具有我国自主知识产权的新型高端电缆料以提升电力设备的国产化率。按照技术需求、研发路径和发展设想三个方面全面综述了高压直流电缆料的研发进展。首先探讨了直流电缆料对包括介电强度、电场分布、空间电荷输运等电性能的技术需求;其次分析了高纯净度电缆料、纳米复合电缆料、共混复合电缆料、接枝改性电缆料和直流电缆屏蔽料等五个研发路径的现状、优势与不足、陷阱特性和发展方向;最后对未来直流电缆料的研究发展进行了展望。采用电荷陷阱理论构建了直流绝缘特性之间的关联,获得了电荷陷阱行为对直流绝缘特性的影响机制,归纳了各路径下电缆绝缘料的陷阱特性及其调控方法。该研究可为我国新型高端直流电缆料的研发提供理论支撑。

无卤阻燃PE电缆料研究进展

综述了无卤阻燃技术在聚乙烯电缆料中的研究进展。重点从氢氧化物阻燃体系,磷系阻燃、膨胀型阻燃体系,阻燃剂的改性与复配体系等方面讨论了无卤阻燃聚乙烯电缆料的研究与应用现状,并指出聚乙烯电缆料无卤阻燃技术的发展方向。

新型抗水树聚乙烯绝缘电缆料的研究

水树老化是塑料电力电缆在潮湿的环境下诱发击穿的重要原因 ,本文以适量的EAA和三梨糖醇对聚乙烯和交联聚乙烯样品进行了改性 ,研究了样品的水树形成规律。水树的形成概率和长度一般都随实验电压和时间的增加而增加 ,并且发现改性样品可以有效地抑制水树的形成 ,有望据此研制新型抗水树绝缘电缆料。通过对实验样品进行tanδ -V特性实验 ,找到了tanδ与水树形成概率和长度之间的定性关系。水树越明显 ,则tanδ越大 ,可以为检测材料中水树的程度提供依据。通过对发生水树的样品在真空状态下注入基金项目 :国家自然科学基金资助项目 ( 5 97770 0 1)。ProjectSupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina( 5 97770 0 1) .变压器油 ,可以使材料的介电性能得以恢复 。

无卤阻燃聚烯烃电缆料的研究进展

综述了近几年国内无卤阻燃聚烯烃电缆料的现状和研究进展,总结和对比了各种无卤阻燃剂(包括磷系阻燃剂、金属氢氧化物阻燃剂、含硅阻燃剂、硼系阻燃剂、膨胀型阻燃剂)的优缺点,分析了各种阻燃体系的阻燃机理和应用现状,并简要概括了聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物3种基体树脂的应用现状,提出了发展高性能、多功能无卤阻燃聚烯烃电缆料的发展方向。

填料对聚氯乙烯电缆料辐射交联的影响

研究了陶土、Ａｌ（ＯＨ）３、ＣａＣＯ３等三种不同填料对软质聚氯乙烯（ＰＶＣ）电缆料辐射交联的影响，交联剂为三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯（ＴＭＰＴＭＡ），由Ｃｏ６０γ射线辐照至４．０Ｍｒａｄ。结果表明，填料的加入使ＰＶＣ辐射交联后凝胶含量下降。在相同加入量下，加入ＣａＣＯ３使凝胶含量下降最多，加入Ａｌ（ＯＨ）３次之。与不加填料相比，加入三种填料后均使ＰＶＣ辐射交联后力学性能降低。

一种新型有机硅(ZD)在无卤阻燃电缆料中的应用

以硫化硅橡胶为原料制备了一种新型有机硅阻燃增效剂(ZD),并将其与Mg(OH)2和Al(OH)3配合加入EVA/LLDPE中得到多相复合体系无卤阻燃电缆护套料。燃烧性能测试的结果表明,ZD对聚合物/氢氧化物体系明显起到阻燃协同作用,复合材料的氧指数提高到33,且消除了燃烧滴落现象。用扫描电镜分析了复合体系的界面特点,发现ZD的加入增强了氢氧化物粉体与基体树脂的界面相互作用,使复合体系的力学强度保持较高。自制ZD与已见报道的进口有机硅和硅树脂对比,在对无卤阻燃体系的阻燃和力学性能改善方面均有明显优势,并探讨了其机理。

低烟低卤PVC电缆料的配方设计

介绍阻燃低烟低卤聚氯乙烯(PVC)电缆料的研制,通过改变氢氧化铝(Al(OH)3)、三氧化二锑(Sb2O3)、硼酸锌(2ZnO·3B2O3·5H2O)等的用量,观察PVC电缆料的阻燃效果和发烟量的变化,并综合其力学性能和电性能的变化情况,最终确定阻燃剂的最佳组合及最佳配比。

活化硅灰石粉新型填料的研制以及在PVC电缆料上的应用

本文介绍新型填料活化硅灰石粉的研制以及在PVC电缆料上的应用,并建立了一种活化指数新概念来判断活化效果.经表面活化处理后的活性硅灰石粉吸水率降低、吸油率变小、粒径变细、活化指数>9.0.由活性硅灰石粉在PVC电缆料中的填充试验表明,在原配方基础上添加10份活性硅灰石粉,电缆料性能良好,符合国家标准,成本降低.

氢氧化铝复合阻燃剂阻燃PVC电缆料的性能

介绍了氢氧化铝复合阻燃剂在PVC电缆料上的应用效果 ,讨论了阻燃剂含量对材料的阻燃和力学性能的影响。结果表明 ,其阻燃性能达到难燃材料FV -0级 。

软质PVC电缆料的辐射交联

以三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯（ＴＭＰＴＭＡ） 为交联剂，以Ｃｏ６０γ射线为辐照源，研究了偏苯三酸三辛酯（ＴＯＴＭ） 增塑的ＰＶＣ电缆料的辐射交联。结果表明该辐射交联反应符合ＣｈａｒｌｅｓｂｙＰｉｎｎｅｒ 无规交联模型，ＴＭＰＴＭＡ１０ 分，辐照剂量４０ｋＧｙ 是较合适的配方与工艺条件，该材料经辐射交联后拉伸强度增加 ，断裂伸长率下降，１５５ ℃的热老化失重与１２０ ℃热变形率减小。

基于CCD的XLPE电缆料杂质颗粒测量系统的研制

应用电子耦合摄像器件(CCD)一维扫描和试样的行进构成对试样的二维扫描检测方法,研制了XLPE电缆料杂质颗粒测量系统。论文分析了透镜、CCD器件对分辨率的影响,在选定扫描视场下优化了分辨率:测量系统分辨率在20mm视场下达到35μm,模板实验测中率为100％,测量每公斤料的颗粒误判率为零。用于110kV交联电缆绝缘料测量,最小颗粒为120μm时,测量速度可达2.6kg/h。

膨胀型无卤阻燃PP/EVA电缆料的研制

介绍了膨胀型无卤阻燃PP/EVA电缆料的制备方法,采用氧指数仪、UL94垂直燃烧箱、电子万能试验机及TG热重分析仪等对其进行了表征。结果表明:经阻燃后氧指数已提高到34.5%;燃烧等级已达到UL94V0级;拉伸强度为15.11MPa,断裂伸长率为557.67%;600℃时,残炭量达到17.49%。

我国电缆料行业的发展趋势和市场需求

分析了我国电线电缆行业的发展趋势,介绍了我国电缆料产品的构成,预测了未来几年我国主要电缆料的市场需求,指出了我国电缆料行业的发展方向。