本发明专利技术公开了一种用于列车电缆终端的绝缘材料，所述的绝缘材料包括交联聚乙烯绝缘层、非线性复合硅橡胶绝缘层；所述的交联聚乙烯绝缘层为电缆终端内部绝缘层；所述的非线性复合硅橡胶绝缘层为电缆终端外部绝缘层，所述的非线性复合硅橡胶由ZnO压敏陶瓷颗粒与硅橡胶混合制备而成。通过对聚乙烯进行辐照改性获得交联聚乙烯，大大提高耐热性和机械性能，减少收缩性，使其受热后不再熔化，保持优良的电气性能；再使用ZnO与硅橡胶进行混合，区别于普通的绝缘材料，通过ZnO的混合加入，改善了电场不均匀以及能够有效降低介质的损耗，提高了列车组行驶的安全性以及列车的使用寿命。车组行驶的安全性以及列车的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种用于列车电缆终端的绝缘材料
[0001]本专利技术涉及一种绝缘材料的制备领域，更具体的是涉及一种用于列车电缆终端的绝缘材料。
技术介绍
[0002]列车组运行环境复杂，在电、热、高速气流等多重因素影响下的车顶高压电缆终端绝缘材料是影响列车组供电系统安全稳定的重要因素。列车组车顶电缆终端工作在间歇性、冲击性负荷下，冷热交替频繁，且制造加工中易残留缺陷，残留的缺陷在电场热下加速发展容易导致电缆终端出现故障。且随着电缆运行时间的增长，电缆终端内部交界面气隙的产生汇造成内绝缘被击穿，电缆终端外绝缘降低后，外绝缘会先闪络，间接降低了内绝缘的击穿概率。
[0003]因此系统电压等级越高，绝缘问题的重要性就越显著。列车电缆终端的绝缘部分所承受的电场分布往往极不均匀，其所承受的电场强度远远超出整体电场强度的平均值，因此威胁到了列车长期运行的安全可靠性。
技术实现思路
[0004]为解决列车电缆终端绝缘部分所承受的电场分布不均匀的问题，提高列车在长期运行中的安全性，现提供一种用于列车终端的绝缘材料及其制备方法，具体方案如下：
[0005]一种用于列车电缆终端的绝缘材料，所述的绝缘材料包括交联聚乙烯绝缘层、非线性复合硅橡胶绝缘层；
[0006]所述的交联聚乙烯绝缘层为电缆终端内部绝缘层；
[0007]使用交联聚乙烯绝缘层作为电缆终端内部绝缘层，基于交联聚乙烯绝缘电缆，使电缆绝缘聚乙烯分子由线性分子结构转变为主体网状分子结构，即从热塑性的聚乙烯转变为热固性的交联聚乙烯，从而大大提高它的耐热性和机械性能，减少收缩性，使其受热后不再熔化，保持优良的电气性能。
[0008]所述的非线性复合硅橡胶绝缘层为电缆终端外部绝缘层，所述的非线性复合硅橡胶由ZnO压敏陶瓷颗粒与硅橡胶混合制备而成；
[0009]所述的ZnO压敏陶瓷由以下摩尔分数比的各组分组成：
[0010](80～95)ZnO2:(0.5～1.5)BiO3:(0.5～1)MnO2:(0.5～1)Co2O3:(0.5～1.5)Sb2O3：(2～6)SiO2:(0.1～0.5)Al2O3:(0.2～0.9)Cr2O3:(0.2～0.55)Ga2O3:(0.05～0.35)B2O3:(0.01～0.05)La2O3。
[0011]进一步的，所述的非线性复合硅橡胶绝缘层的制备方法为：
[0012]S1：根据ZnO各组分的摩尔比例进行配料；
[0013]S2：完成配料后根据预定的颗粒大小对混合物料进行过筛；
[0014]S3：对完成过筛的粉体进行煅烧，煅烧结束后冷却至室温；
[0015]S4：将S3中制得的ZnO与硅橡胶进行混合，混合干燥后得到非线性复合硅橡胶。
[0016]进一步的，所述的交联聚乙烯为通过对聚乙烯进行辐照获得交联聚乙烯，所述的辐照量为20～50Mard。
[0017]进一步的，S3中煅烧所需要的温度为80～120℃。
[0018]进一步的，使用γ射线、α射线或电子射线中的任意一种射线进行辐照。
[0019]进一步的，所述的硅橡胶的分子量为60～70万。
[0020]有益效果：
[0021](1)本专利技术提供了一种用于列车电缆终端的绝缘材料，包括交联聚乙烯绝缘层以及非线性复合硅橡胶绝缘层，首先通过对聚乙烯进行辐照改性获得交联聚乙烯，从而使得热塑性的聚乙烯转变为热固性的交联聚乙烯，从而大大提高它的耐热性和机械性能，减少收缩性，使其受热后不再熔化，保持优良的电气性能；再使用ZnO与硅橡胶进行混合，区别于普通的绝缘材料，通过ZnO的混合加入，改善了电场不均匀以及能够有效降低介质的损耗，提高了列车组行驶的安全性以及提高了列车的使用寿命。
[0022](2)本专利技术提供了一种用于列车电缆终端的绝缘材料，通过对ZnO压敏陶瓷的组分进行优化，优化后各组分如下：(80～95)ZnO2:(0.5～1.5)BiO3:(0.5～1)MnO2:(0.5～1)Co2O3:(0.5～1.5)Sb2O3：(2～6)SiO2:(0.1～0.5)Al2O3:(0.2～0.9)Cr2O3:(0.2～0.55)Ga2O3:(0.05～0.35)B2O3:(0.01～0.05)La2O3；在传统压敏陶瓷已有组分的基础上添加Ga2O3、B2O3、La2O3,并对各组分之间的摩尔分数比例进行优化，进一步提高了最终硅橡胶混合物的非线性，大大提高安全性。
具体实施方式
[0023]为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例对本专利技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。
[0024]实施例一：
[0025]一种用于列车电缆终端的绝缘材料，包括交联聚乙烯绝缘层、非线性复合硅橡胶绝缘层；交联聚乙烯绝缘层为电缆终端内部绝缘层；非线性复合硅橡胶绝缘层为电缆终端外部绝缘层。
[0026]A：非线性复合硅橡胶绝缘层的制备方法包括以下步骤：
[0027](1)根据以下ZnO陶瓷配方进行配料：
[0028]成份ZnO2BiO3MnO2Co2O3Sb2O3SiO2Al2O3Cr2O3Ga2O3B2O3La2O3摩尔分数％94.40.50.50.50.530.10.20.20.050.05
[0029](2)完成配料后根据预定的颗粒大小对混合物料进行过筛；
[0030](3)对完成过筛的粉体进行煅烧，煅烧温度为100℃，煅烧结束后冷却至室温；
[0031](4)将步骤(3)中制得的ZnO与硅橡胶进行混合，混合干燥后得到非线性复合硅橡胶。
[0032]B：交联聚乙烯的制备方法包括以下步骤：
[0033](1)将抗氧剂1010、抗氧剂108、交联剂、阻燃剂、聚乙烯、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物进行共混制备聚乙烯；
[0034](2)使用γ射线对步骤(1)制备完成的聚乙烯进行辐照，辐照量为40Mard。
[0035]实施例二：
摩尔分数％88.931.250.80.750.955.50.350.750.450.250.02
[0062](2)完成配料后根据预定的颗粒大小对混合物料进行过筛；
[0063](3)对完成过筛的粉体进行煅烧，煅烧温度为100℃，煅烧结束后冷却至室温；
[0064](4)将步骤(3)中制得的ZnO与硅橡胶进行混合，混合干燥后得到非线性复合硅橡胶。
[0065]B：交联聚乙烯的制备方法包括以下步骤：
[0066](1)将抗氧剂1010、抗氧剂108、交联剂、阻燃剂、聚乙烯、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物进行共混制备聚乙烯；
[0067](2)使用γ射线对步骤(1)制备完成的聚乙烯进行辐照，辐照量为40Mard。
[0068]实施例五：
[0069]一种用于列车电缆终端的绝缘材料，包括交联聚乙烯绝缘层、非线性复合硅橡胶绝缘层；交联聚乙烯绝缘层为电缆终端内部绝缘层；非线性复合硅本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于列车电缆终端的绝缘材料，其特征在于，所述的绝缘材料包括交联聚乙烯绝缘层、非线性复合硅橡胶绝缘层；所述的交联聚乙烯绝缘层为电缆终端内部绝缘层；所述的非线性复合硅橡胶绝缘层为电缆终端外部绝缘层，所述的非线性复合硅橡胶由ZnO压敏陶瓷颗粒与硅橡胶混合制备而成；所述的ZnO压敏陶瓷由以下摩尔分数比的各组分组成：(80～95)ZnO2:(0.5～1.5)BiO3:(0.5～1)MnO2:(0.5～1)Co2O3:(0.5～1.5)Sb2O3：(2～6)SiO2:(0.1～0.5)Al2O3:(0.2～0.9)Cr2O3:(0.2～0.55)Ga2O3:(0.05～0.35)B2O3:(0.01～0.05)La2O3。2.根据权利要求1所述的一种用于列车电缆终端的绝缘材料，其特征在于，所述的非线性复合硅橡胶绝缘层的制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：马道平，马芸，
申请(专利权)人：江苏士林电气设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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