一种高压橡皮电缆绝缘半导电屏蔽料的制作方法

文档序号:21360605发布日期:2020-07-04 04:34阅读:152来源:国知局
本发明涉及半导电屏蔽料
技术领域
,具体为一种高压橡皮电缆绝缘半导电屏蔽料。
背景技术
:一直以来,制约高压电缆输电的核心问题是电缆绝缘层的缺陷和绝缘屏蔽层的界面特性及屏蔽材料的导电性,其中屏蔽材料的表面光滑特性及其导电特性是导致电缆局部电场应力集中而致使绝缘击穿的关键性能,110kv及以上电压等级的高压或超高压交联聚乙烯绝缘电力电缆用半导电屏蔽料,由于其工作环境处于高电压,高电流中,要求其能平衡高电场,使电压保持稳定,这就要求屏蔽料和绝缘表面形成表面的光滑度达到超光滑效果,即每单位cm2中大于25nm的微粒不能大于2个。由于半导电屏蔽料是中高压电缆必须采用的构件之一,并且为适应当前较高的交联电缆市场需求量,对半导电屏蔽料的连续加工能力提出了更高的要求。但是,现有高压橡皮电缆绝缘半导电屏蔽料不具备较好的导电性能,导致绝缘层易击穿;因此,不满足现有的需求,对此我们提出了一种高压橡皮电缆绝缘半导电屏蔽料。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种高压橡皮电缆绝缘半导电屏蔽料,以解决上述
背景技术
中提出的现有高压橡皮电缆绝缘半导电屏蔽料不具备较好的导电性能,导致绝缘层易击穿的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高压橡皮电缆绝缘半导电屏蔽料,该原料包括以下重量份的组份:乙烯-醋酸乙烯共聚物60-120份聚乙烯树脂20-30份橡胶20-25份导电炭黑25-55份石墨烯10-15份氧化锌3-7份交联剂2-6份抗氧剂4-8份增塑剂4-7份润滑剂10-15份分散剂5-10份。优选的,该原料包括以下重量份的组份:乙烯-醋酸乙烯共聚物80-100份聚乙烯树脂22-28份橡胶22-24份导电炭黑35-45份石墨烯12-14份氧化锌4-6份交联剂3-5份抗氧剂5-7份增塑剂5-6份分散剂6-8份。优选的,该原料包括以下重量份的组份:乙烯-醋酸乙烯共聚物90份聚乙烯树脂25份橡胶23份导电炭黑40份石墨烯13份氧化锌5份交联剂4份抗氧剂6份增塑剂5.5份分散剂7份。优选的,所述润滑剂由以下重量份的组份组成:松油5-10份聚乙烯蜡1-3份。优选的,所述润滑剂由以下重量份的组份组成:松油7份聚乙烯蜡2份。优选的,所述聚乙烯树脂为乙烯-丙烯酸丁酯-羰基共聚物。优选的,所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。优选的,所述抗氧剂为受阻酚类双酚a。优选的,所述交联剂为过氧化二异丙苯。优选的,所述分散剂为过氧化苯甲酰。与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明通过加入石墨烯,且导电炭黑用量较少,提高了屏蔽料的导电性及其表面的光滑性,挤出性能好,热稳定性能更加优异,该发明碳料分布均匀,具有良好的绝缘性能,提高了输电安全性和使用寿命,且造价低,工艺不复杂,该屏蔽料生产过程对环境污染较小,生产的屏蔽层易于剥离,便于电缆的回收利用。具体实施方式下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。实施例1一种高压橡皮电缆绝缘半导电屏蔽料,以重量份计,该原料配方如下:乙烯-醋酸乙烯共聚物50份,聚乙烯树脂15份,橡胶18份,导电炭黑20份,石墨烯10份,氧化锌3份,交联剂6份,抗氧剂7份,增塑剂6份,润滑剂10份,分散剂6份。进一步,一种高压橡皮电缆绝缘半导电屏蔽料制备方法,包括以下具体步骤:步骤1:按配方称取各原料,将橡胶、导电炭黑、石墨烯、氧化锌和抗氧剂混合,然后加入至密炼机中密炼,温度为160℃;步骤2:将密炼后得到的物质与聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、增塑剂、润滑剂和分散剂混合送入至捏合机中,温度为20℃;步骤:3:将混合料加入至双螺杆挤出机中进行挤出造粒,双螺杆挤出机各段加热温度按加热段数从90-125℃均分,得到半成品;步骤4:按配方称取交联剂,加入至步骤二制备的所述半成品中,进行搅拌,待交联剂被完全吸收后,出料冷却至室温,得到所需高压橡皮电缆绝缘半导电屏蔽料;步骤5:用离心脱水机对屏蔽料和水分进行分离,然后对屏蔽料表面附着的微量水分进行烘干;步骤6:烘干后将屏蔽料送入喷淋塔,喷淋塔温度为40℃,进行浸润处理,再用铝塑包装,得到成品,然后入库。实施例2一种高压橡皮电缆绝缘半导电屏蔽料,以重量份计,该原料配方如下:乙烯-醋酸乙烯共聚物100份,聚乙烯树脂30份,橡胶25份,导电炭黑50份,石墨烯15份,氧化锌7份,交联剂6份,抗氧剂8份,增塑剂6份,润滑剂15份,分散剂9份。进一步,一种高压橡皮电缆绝缘半导电屏蔽料制备方法,包括以下具体步骤:步骤1:按配方称取各原料,将橡胶、导电炭黑、石墨烯、氧化锌和抗氧剂混合,然后加入至密炼机中密炼,温度为160℃;步骤2:将密炼后得到的物质与聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、增塑剂、润滑剂和分散剂混合送入至捏合机中,温度为20℃;步骤:3:将混合料加入至双螺杆挤出机中进行挤出造粒,双螺杆挤出机各段加热温度按加热段数从90-125℃均分,得到半成品;步骤4:按配方称取交联剂,加入至步骤二制备的所述半成品中,进行搅拌,待交联剂被完全吸收后,出料冷却至室温,得到所需高压橡皮电缆绝缘半导电屏蔽料;步骤5:用离心脱水机对屏蔽料和水分进行分离,然后对屏蔽料表面附着的微量水分进行烘干;步骤6:烘干后将屏蔽料送入喷淋塔,喷淋塔温度为40℃,进行浸润处理,再用铝塑包装,得到成品,然后入库。实施例3一种高压橡皮电缆绝缘半导电屏蔽料,以重量份计,该原料配方如下:乙烯-醋酸乙烯共聚物80份,聚乙烯树脂25份,橡胶24份,导电炭黑35份,石墨烯14份,氧化锌5份,交联剂5份,抗氧剂7份,增塑剂5份,润滑剂12份,分散剂7份。进一步,一种高压橡皮电缆绝缘半导电屏蔽料制备方法,包括以下具体步骤:步骤1:按配方称取各原料,将橡胶、导电炭黑、石墨烯、氧化锌和抗氧剂混合,然后加入至密炼机中密炼,温度为160℃;步骤2:将密炼后得到的物质与聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、增塑剂、润滑剂和分散剂混合送入至捏合机中,温度为20℃;步骤:3:将混合料加入至双螺杆挤出机中进行挤出造粒,双螺杆挤出机各段加热温度按加热段数从90-125℃均分,得到半成品;步骤4:按配方称取交联剂,加入至步骤二制备的所述半成品中,进行搅拌,待交联剂被完全吸收后,出料冷却至室温,得到所需高压橡皮电缆绝缘半导电屏蔽料;步骤5:用离心脱水机对屏蔽料和水分进行分离,然后对屏蔽料表面附着的微量水分进行烘干;步骤6:烘干后将屏蔽料送入喷淋塔,喷淋塔温度为40℃,进行浸润处理,再用铝塑包装,得到成品,然后入库。实施例4一种高压橡皮电缆绝缘半导电屏蔽料,以重量份计,该原料配方如下:乙烯-醋酸乙烯共聚物70份,聚乙烯树脂23份,橡胶22份,导电炭黑30份,石墨烯12份,氧化锌4份,交联剂4份,抗氧剂6份,增塑剂5份,润滑剂11份,分散剂7份。进一步,一种高压橡皮电缆绝缘半导电屏蔽料制备方法,包括以下具体步骤:步骤1:按配方称取各原料,将橡胶、导电炭黑、石墨烯、氧化锌和抗氧剂混合,然后加入至密炼机中密炼,温度为160℃;步骤2:将密炼后得到的物质与聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、增塑剂、润滑剂和分散剂混合送入至捏合机中,温度为20℃;步骤:3:将混合料加入至双螺杆挤出机中进行挤出造粒,双螺杆挤出机各段加热温度按加热段数从90-125℃均分,得到半成品;步骤4:按配方称取交联剂,加入至步骤二制备的所述半成品中,进行搅拌,待交联剂被完全吸收后,出料冷却至室温,得到所需高压橡皮电缆绝缘半导电屏蔽料;步骤5:用离心脱水机对屏蔽料和水分进行分离,然后对屏蔽料表面附着的微量水分进行烘干;步骤6:烘干后将屏蔽料送入喷淋塔,喷淋塔温度为40℃,进行浸润处理,再用铝塑包装,得到成品,然后入库。实施例1-4的性能测试结果如下表所示:项目标准实施例1实施例2实施例3实施例4拉伸强度mpa≥12.018.820.519.819.3断裂伸张率%≥200224319277251冲击脆化性能℃-40-40-40-4020℃时体积电阻率≤1004649484790℃时体积电阻率≤1000320460390370拉伸强度变化率%±3012131211断裂伸长率变化率%±3016151314从上述表格中可以看出,采用本发明制得的产品其拉伸强度、断裂伸长率等性能表现优异,具有很好的导电性能,体积电阻率低,挤出性能好,均符合国家标准的要求。对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。当前第1页12
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