(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210906685.0 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 广东工业大 学 地址 510006 广东省广州市番禺区广州大 学城外环西路10 0号 申请人 仲恺农业工程学院 　 先进能源科 学与技术广东省实验室 汕尾分中心 　 南海海缆有限公司 (72)发明人 闵永刚　陈磊　廖松义　党亮亮　 杜青　 (74)专利代理 机构 北京东方盛凡知识产权代理 有限公司 1 1562 专利代理师 李哲(51)Int.Cl. C08L 23/06(2006.01) C08K 3/36(2006.01) C08K 5/12(2006.01) C08K 5/134(2006.01) C08K 5/14(2006.01) C08K 3/22(2006.01) (54)发明名称 一种海缆用聚乙烯材 料及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种海缆用聚乙烯材料及其 制备方法， 涉及材料技术领域。 本发明首先将 LDPE与纳米粒子氧化铝或氧化硅共混， 并加入抗 氧化剂和增塑剂混合干燥后， 得到原料A， 然后将 其与交联剂混合制备成粒料， 退火， 得到原料B， 之后将原料B进行注塑， 得到聚乙烯材料。 本发明 以低成本、 简便的制备手段制得性能优异的聚乙 烯材料， 该材料可以满足高压海缆的应用需求。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 115260629 A 2022.11.01 CN 115260629 A 1.一种聚乙烯材 料的制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 将LDPE与纳米粒子共混， 并加入抗氧化剂和增塑剂， 将所得混合料干燥后， 得到原 料A； S2： 将所述原料A与交联剂混合制备成粒 料， 将所述粒 料退火后得到原料B； S3： 将所述原料B进行注塑， 得到所述聚乙烯材 料； 所述纳米粒子包括氧化铝或氧化硅 。 2.根据权利 要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述纳米粒子占所述LDPE、 纳米粒子、 抗氧化剂、 增塑剂及交联剂总质量的2％ ‑30％。 3.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述抗氧化剂包括多功能受阻酚类抗 氧剂。 4.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述增塑剂包括邻苯二甲酸二(2 ‑乙 基己)酯、 邻苯二甲酸 丁苄酯或邻苯二甲酸 二丁酯。 5.根据权利 要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述增塑剂占所述LDPE、 纳米粒子、 抗 氧化剂、 增塑剂及交联剂总质量的1％ ‑20％。 6.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述交联剂包括过氧化二异丙苯、 三 烯丙基异氰脲酸酯或过 氧化苯甲酰。 7.根据权利 要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述交联剂占所述LDPE、 纳米粒子、 抗 氧化剂、 增塑剂及交联剂总质量的1％ ‑20％。 8.根据权利 要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述干燥温度为50 ‑80℃； 所述退火温 度为60‑150℃； 所述注塑温度为190 ‑270℃。 9.如权利要求1 ‑8任一项所述制备 方法制备 得到的聚乙烯材 料。 10.如权利要求9所述的聚乙烯材 料作为海缆材 料的应用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115260629 A 2一种海缆用聚乙烯材料及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及材 料技术领域， 特别是 涉及一种海缆用聚乙烯材 料及其制备 方法。 背景技术 [0002]海缆， 顾名思义， 即铺设于海底的电缆， 光缆， 是位于海底的通信管路。 发展至今， 海缆已经成为重要的通信渠道， 电压等级已经超过500kV， 除了交流输电以外， 直流输电也 已经广泛地应用于海底领域， 传输距离也从数十公里延伸到数百公里， 对于海缆材料 的性 能要求也逐渐提高。 [0003]目前常用的海底电缆材质包括早前的橡胶材料， 如天然橡胶， 乙丙绝缘橡胶等， 橡 胶材料柔性好、 易弯曲、 电气性能好且化学稳定性好， 但同时， 橡胶材料耐候性差， 耐电晕、 耐臭氧、 耐油性 等性能较差， 不 适用于高压电缆， 如今已逐渐在海缆领域淘汰。 [0004]另外还有一些塑料材料， 如聚氯乙烯、 聚乙烯等， 聚氯乙烯工艺性能好， 易于加工， 化学稳定性高， 耐油酸、 耐碱、 耐腐蚀， 非延燃性， 生产效率高， 价格低廉， 敷设维护简单， 适 用于多种电缆领域， 但与橡胶材料类似， 目前仍主要应用于低压电缆。 聚乙烯目前是海缆的 主要材料， 包括普通聚乙烯(PE)、 低密度聚乙烯(LDPE)、 交联聚乙烯(XLPE)， PE和LDPE介电 性能好， 容易加工且成本低， 适用于高温绝缘领域， 但耐热性不理想， 在高温下性能不稳定， 不适用于高压环境。 XLPE拥有PE和LDPE的共同优点， 同时， XLPE由于其交联网状结构， 耐热 性大幅度提升， 且耐候性、 耐酸碱性均有明显提升， 适用于高压环境， 是一种很有前景 的高 压海缆材 料。 [0005]但现有符合高压海缆应用的XLPE材料仍较少， 且制备成本较高， 如何低成本制备 得到适用于海缆领域的XLPE材 料是亟待解决的技 术难题。 发明内容 [0006]本发明的目的是提供一种海缆用聚乙烯材料及其制备方法， 以解决上述现有技术 存在的问题， 从而低成本、 简便的制备 得到性能优异、 满足高压海缆应用的XLPE材 料。 [0007]为实现上述目的， 本发明提供了如下 方案： [0008]本发明提供一种聚乙烯材 料的制备 方法， 包括以下步骤： [0009]S1： 将LDPE与纳米粒子共混， 并加入抗氧化剂和增塑剂， 将所得混合料干燥后， 得 到原料A； [0010]S2： 将所述原料A与交联剂混合制备成粒 料， 将所述粒 料退火后得到原料B； [0011]S3： 将所述原料B进行注塑， 得到所述聚乙烯材 料； [0012]所述纳米粒子包括氧化铝或氧化硅 。 [0013]进一步地， 所述纳米粒子占所述LDPE、 纳米粒子、 抗氧化剂、 增塑剂及交联剂总质 量的2％‑30％。 [0014]进一步地， 所述抗氧化剂包括多功能受阻酚类抗氧剂。 [0015]进一步地， 所述增塑剂剂包括邻苯二甲酸二(2 ‑乙基己)酯(DOP)、 邻苯二甲酸丁苄说　明　书 1/5 页 3 CN 115260629 A 3