半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料組合物及半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料及其制法和中低壓及110千伏電纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料組合物，該組合物含有乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、抗氧劑、交聯(lián)劑、分散劑、潤滑劑、抗銅劑和乙炔碳黑，其中，相對于100重量份的乙烯-丙烯酸酯，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的含量為50-65重量份；所述乙炔炭黑的含量為50-72重量份；所述抗氧劑的含量為0.1-1.5重量份；所述交聯(lián)劑的含量為0.5-2.5重量份；所述分散劑的含量為1-10重量份；所述潤滑劑的含量為1-12重量份；所述抗銅劑的含量為0.05-1.2重量份。本發(fā)明還涉及中低壓和110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料及其制法和中低壓和110千伏電纜。本發(fā)明半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料在擠出電纜時(shí)不會發(fā)生焦燒現(xiàn)象。
【專利說明】半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料組合物及半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料及其制法和中低
壓及110千伏電纜
【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料組合物，中低壓電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料及其制法和中低壓電纜；110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料及其制法和110千伏電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]電線電纜是輸送電能、傳遞信息和制造各種電器儀表不可或缺的基礎(chǔ)材料，廣泛應(yīng)用于電力、建筑、石化、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。質(zhì)量可靠的電纜不僅應(yīng)含有優(yōu)良的絕緣材料，還應(yīng)含有能使電場分布均勻并能提高電纜電氣強(qiáng)度和使用壽命的屏蔽材料。乙烯與強(qiáng)極性單體的共聚物如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)等具有較低的結(jié)晶度、良好的填料包容性和可交聯(lián)性，是目前較為常用的半導(dǎo)電屏蔽用基礎(chǔ)樹脂。
[0003]對于35千伏及以下級別的中低壓電纜，只要保證導(dǎo)電炭黑、交聯(lián)劑和其他助劑在EVA樹脂中盡可能均勻地分布，就能生產(chǎn)電氣性能合格的絕緣層用半導(dǎo)電屏蔽層。例如，CN101891916A和CN101851366A公開的35千伏級交聯(lián)電纜絕緣用交聯(lián)型半導(dǎo)電屏蔽料的制備工藝均是先將EVA樹脂與導(dǎo)電炭黑、抗氧劑、潤滑劑、潤滑劑等添加劑在密煉機(jī)中充分混合，然后經(jīng)擠出機(jī)造粒后充分吸收過氧化物交聯(lián)劑生產(chǎn)的。
[0004]但是，應(yīng)用于110千伏以上的高壓、超高壓電力電纜的半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層，其表面必須十分光滑，微小的突起、凹陷、與導(dǎo)體接觸不良等缺陷就可能引起嚴(yán)重的電應(yīng)力集中，導(dǎo)致局部放電或絕緣擊穿。在制備電纜料的過程中，采用密煉機(jī)混煉屬于間歇式生產(chǎn)工藝，容易引入外來雜質(zhì)，無法制備110千伏以上超光滑半導(dǎo)電屏蔽料。
[0005]炭黑是半導(dǎo)電屏蔽料中用量最大的添加劑，不僅起到導(dǎo)電作用，對屏蔽料的耐壓等級也有顯著影響。目前用于半導(dǎo)屏蔽料的炭黑主要有爐法炭黑和乙炔炭黑，前者是通過碳?xì)溆突蚱偷牟糠盅趸a(chǎn)生的，后者是通過乙炔氣體連續(xù)熱分解產(chǎn)生的。相比之下，乙炔炭黑比爐法炭黑有較高的純度，即具有更低的磨砂和離子雜質(zhì)水平。
[0006]CN101014652A公開了一種可用于電力電纜半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層和外屏蔽層的聚合物組合物，該組合物包含以單點(diǎn)催化劑聚合法制備的多峰乙烯均聚物或共聚物、占組合物總質(zhì)量5-10wt%的極性共聚物以及占組合物總質(zhì)量10-35wt%的導(dǎo)電炭黑及抗氧劑等添加劑。該組合物中的極性共聚物可為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯-乙烯基硅烷共聚物，導(dǎo)電炭黑為乙炔炭黑。采用乙炔炭黑而不用爐法炭黑不但是為給屏蔽層提供更好的表面平滑性，而且還可以改善空間電荷分布。
[0007]US6525119B2公開了可用于電力電纜的半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層的組合物，其具有良好的粘附性、低的熱變形并且可在相對高的溫度下擠出。這種半導(dǎo)電性組合物的基礎(chǔ)樹脂為含有約10-50wt%的醋酸乙烯酯酯(VA)的EVA、約10_50wt%的丙烯酸乙酯(EA)的EEA及約10-50wt%的丙烯酸丁酯(BA)的EBA中的一種或多種。以基礎(chǔ)樹脂的質(zhì)量為100份計(jì)，該半導(dǎo)電性組合物還包括約55-200份的乙烯和具有3-12個(gè)碳原子的α -烯烴的線性共聚物、約1-50份有機(jī)聚硅氧烷、約10-350份的炭黑及不超過2份的有機(jī)過氧化物。該發(fā)明中的組合物采用高導(dǎo)電性的顆粒狀炭黑，易在屏蔽層與金屬導(dǎo)體之間形成凸起，不適合制備110千伏及以上電壓等級電纜用內(nèi)屏蔽層。
[0008]CN101942142A公開了一種110千伏及以上電纜用半導(dǎo)電屏蔽料的制備方法，該方法是將乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)與超細(xì)導(dǎo)電炭黑、抗氧劑、分散劑、潤滑劑經(jīng)混煉、擠出造粒后吸收交聯(lián)劑得到的。本發(fā)明是在普通廠房內(nèi)采用傳統(tǒng)的混煉造粒技術(shù)生產(chǎn)的，并采用風(fēng)力輸送產(chǎn)品，空氣中的雜質(zhì)容易污染產(chǎn)品，而且其中的導(dǎo)電劑為超細(xì)導(dǎo)電炭黑。這種生產(chǎn)工藝得到半導(dǎo)電可交聯(lián)內(nèi)屏蔽料不能用于110千伏耐壓等級電纜。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中半導(dǎo)電屏蔽料組合物在擠纜工序中由電纜芯層的銅離子引發(fā)的預(yù)交聯(lián)會引起焦燒現(xiàn)象的缺點(diǎn)，提供了一種在電纜的制備過程的擠纜工序中，不會發(fā)生由電纜芯層的銅離子引發(fā)的預(yù)交聯(lián)引起的焦燒現(xiàn)象的半導(dǎo)電屏蔽料組合物。
[0010]本發(fā)明的第一方面提供一種半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料組合物，其中，該組合物含有乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(ΕΒΑ)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、抗氧劑、交聯(lián)劑、分散劑、潤滑劑和導(dǎo)電劑，其中，所述導(dǎo)電劑為乙炔碳黑，且組合物還含有抗銅劑，相對于100重量份的乙烯-丙烯酸丁酯共聚物，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的含量為50-65重量份；所述乙炔炭黑的含量為50-72重量份；所述抗氧劑的含量為0.1-1.5重量份；所述交聯(lián)劑的含量為0.5-2.5重量份；所述分散劑的含量為1-10重量份；所述潤滑劑的含量為1-12重量份；所述抗銅劑的含量為0.05-1.2重量份。
[0011 ] 本發(fā)明的第二方面提供了一種中低壓電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料的制法，該制法包括以下步驟:
[0012](1)將乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙炔炭黑、抗氧劑、分散劑、潤滑劑和抗銅劑加入混煉造粒機(jī)混煉、造粒，得到中低壓電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料的預(yù)混料顆粒，各組分的用量使得以得到的半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料的預(yù)混料中，相對于100重量份的乙烯-丙烯酸丁酯共聚物，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的用量為50-65重量份；所述乙炔炭黑的用量為50-72重量份；所述抗氧劑的用量為0.1-1.5重量份；所述分散劑的用量為1-10重量份；所述潤滑劑的用量為1-12重量份；所述抗銅劑的用量為0.05-1.2重量份；
[0013](2)將步驟(1)造粒后的中低壓電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料預(yù)混料顆粒與交聯(lián)劑混合接觸，得到中低壓電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料，其中，交聯(lián)劑的用量使得所述中低壓電纜用半導(dǎo)電屏蔽料中，相對于100重量份的乙烯-丙烯酸丁酯，所述交聯(lián)劑的用量為0.5-2.5重量份。
[0014]本發(fā)明的第三方面提供了一種上述制法得到的中低壓電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料。
[0015]本發(fā)明的第四方面提供了一種中低壓電纜，其中，所述中低壓電纜由前述中低壓電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料制得。
[0016]本發(fā)明的第五方面提供了一種110千伏半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料的制法，該制法包括以下步驟:
[0017]( I)在無塵和正壓條件下，將乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙炔炭黑、抗氧劑、分散劑、潤滑劑和抗銅劑加入到二階式混煉造粒機(jī)混煉、造粒，得到110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料預(yù)混料顆粒，各組分的用量使得以得到的110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料預(yù)混料中，相對于100重量份的乙烯-丙烯酸丁酯共聚物，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的用量為50-65重量份；所述乙炔炭黑的用量為50-72重量份；所述抗氧劑的用量為0.1-1.5重量份；所述分散劑的用量為1-10重量份；所述潤滑劑的用量為1-12重量份；所述抗銅劑的用量為0.05-1.2重量份；
[0018](2)在無塵和正壓條件下，將步驟(1)造粒后的110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料預(yù)混料顆粒在自重下送入高速混合機(jī)，與交聯(lián)劑混合接觸，得到110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料，交聯(lián)劑的用量使得所述110千伏電纜用半導(dǎo)電屏蔽料中，相對于100重量份的乙烯-丙烯酸酯，所述交聯(lián)劑的用量為0.5-2.5重量份。
[0019]本發(fā)明第六方面提供了一種上述方法制備的110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料。
[0020]本發(fā)明第七方面提供了一種110千伏電纜，其中，所述電纜由前述的110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料制得。
[0021]本發(fā)明提供的半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料組合物，由于在特定含量的含有乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、抗氧劑、交聯(lián)劑、分散劑、潤滑劑的配方中加入了乙炔炭黑和抗銅劑，能夠防止電纜的制備過程的擠纜工序中由電纜芯層的銅離子引發(fā)的預(yù)交聯(lián)引起的焦燒現(xiàn)象。另一方面，本發(fā)明提供的110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料的制備方法，整套生產(chǎn)工藝都保證原料與產(chǎn)品處于超潔凈無塵和正壓條件下；此外，該方法采用二階式混煉造粒機(jī)，保證了乙炔炭黑在EBA/EVA樹脂中的均勻分散；所述物料均為自重下料，避免了傳統(tǒng)工藝中需要使用風(fēng)力將造粒機(jī)的物料輸送到高速混合機(jī)中，造成的二次污染。因此本發(fā)明能夠保證在炭黑填充量較大的情況下制得的半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料仍具有很高的潔凈度。因此，本發(fā)明提供無塵正壓條件下制得的半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料，可用于耐110千伏電壓的電纜制備。`
【具體實(shí)施方式】
[0022]根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料組合物，該組合物含有乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、抗氧劑、交聯(lián)劑、分散劑、潤滑劑和導(dǎo)電劑，其中，所述導(dǎo)電劑為乙炔碳黑，并且該組合物還含有抗銅劑，相對于100重量份的乙烯-丙烯酸丁酯共聚物，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的含量為50-65重量份；所述乙炔炭黑的含量為50-72重量份；所述抗氧劑的含量為0.1-1.5重量份；所述交聯(lián)劑的含量為0.5-2.5重量份；所述分散劑的含量為1-10重量份；所述潤滑劑的含量為1-12重量份；所述抗銅劑的含量為0.05-1.2重量份。優(yōu)選地，相對于100重量份的乙烯-丙烯酸丁酯共聚物，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的含量為55-60重量份；所述乙炔炭黑的含量為60-70重量份；所述抗氧劑的含量為
0.2-0.3重量份；所述交聯(lián)劑的含量為0.7-1.7重量份；所述分散劑的含量為6-8重量份；所述潤滑劑的含量為7-10重量份；所述抗銅劑的含量為0.1-0.2重量份。
[0023]本發(fā)明中，中低壓電纜是指額定電壓為35千伏及以下的電纜。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的組合物，本發(fā)明對乙烯-丙烯酸丁酯共聚物的種類沒有特殊要求，現(xiàn)有技術(shù)中各種所述乙烯-丙烯酸丁酯共聚物均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選地，所述乙烯-丙烯酸丁酯共聚物中的丙烯酸丁酯的含量為10-35wt%，進(jìn)一步優(yōu)選為15-30wt% ;所述乙烯-丙烯酸丁酯共聚物的熔融指數(shù)為2-8g/10min ;進(jìn)一步優(yōu)選為4_7g/10min,所述熔融指數(shù)是在190°C下、在2.16kg砝碼的作用下測定的。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的組合物，本發(fā)明對乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的種類沒有特殊要求，現(xiàn)有技術(shù)中各種所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選地，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 中的醋酸乙烯酯的含量為14-30wt%,進(jìn)一步優(yōu)選為18-28wt% ;所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指數(shù)為2-8g/10min ;進(jìn)一步優(yōu)選為4_7g/10min,所述熔融指數(shù)是在190°C下、在2.16kg砝碼的作用下測定的。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的組合物，本發(fā)明對抗銅劑的種類沒有特殊要求，現(xiàn)有技術(shù)中各種抗銅劑均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選地，所述抗銅劑為N，N’ -雙[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼(又稱抗銅劑MD1024)、或N，N’-雙水楊醛縮乙二胺和3-氨基_1，2，4_三唑中的一種或多種，優(yōu)選為N，N’ -雙[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼。前述的抗銅劑均可以商購得到。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的組合物，本發(fā)明對抗氧劑的種類沒有特殊要求，現(xiàn)有技術(shù)中各種抗氧劑均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選地，所述抗氧劑為四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(又稱抗氧劑1010)和三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(又稱抗氧劑168)、β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯(又稱抗氧劑1076)、4，4’-硫代雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)(又稱抗氧劑300)、3，3’，3"，5，5’，5"-六叔丁基-a, a’，a" -(I, 3，5_三甲基苯_2，4，6_三基)三-p-甲酚(又稱抗氧劑1330)中的一種或多種，優(yōu)選為受阻酚類抗氧劑，進(jìn)一步優(yōu)選為4，4’-硫代雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)(又稱抗氧劑 300)、3，3’，3"，5，5’，5"-六叔丁基 _a，a’，a" -(1，3，5-三甲基苯-2，4，6-三基)三-P-甲酚(又稱抗氧劑1330)中的一種或多種；更進(jìn)一步優(yōu)選為4，4’-硫代雙(3-甲基-6-叔丁基苯酹)。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的組合物，本發(fā)明對交聯(lián)劑的種類沒有特殊要求,現(xiàn)有技術(shù)中各種交聯(lián)劑均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑為二乙烯基苯、二異氰酸酯、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺和1，3-雙(叔丁過氧異丙基)苯中的一種或多種。優(yōu)選為過氧化物類交聯(lián)劑，具體例子可以但不限于為:1，3_雙(叔丁過氧異丙基)苯(又稱BIBP)、過氧化苯甲酰(又稱ΒΡ0)、過氧化二異丙苯(又稱DCP),進(jìn)一步優(yōu)選為1,3-雙(叔丁過氧異丙基)苯。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的組合物，本發(fā)明對分散劑的種類沒有特殊要求，現(xiàn)有技術(shù)中各種分散劑均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選地，所述分散劑為芥酸酰胺、油酸酰胺、己烯基雙硬脂酰胺、硬脂酸單甘油酯和三硬脂酸甘油酯中的一種或多種，優(yōu)選為芥酸酰胺和/或油酸酰胺。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的組合物，本發(fā)明對潤滑劑的種類沒有特殊要求，現(xiàn)有技術(shù)中各種潤滑劑均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選地，所述潤滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、聚乙烯蠟、聚乙二醇200和聚乙二醇400 (分子量約190-420)中的一種或多種，優(yōu)選為硬脂酸鋅與聚乙烯蠟的混合物，其中，硬脂酸鋅與聚乙烯蠟的重量比為1:2-1:8，優(yōu)選為1:5-1:6。本發(fā)明對聚乙烯蠟的種類沒有特別要求，現(xiàn)有技術(shù)各種型號的聚乙烯蠟均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選地，所述聚乙烯蠟的數(shù)均分子量(Mn)為2000-5000。[0031]本發(fā)明中，數(shù)均分子量是通過凝膠滲透色譜(B卩，GPC)的方法，以單分散聚苯乙烯作為標(biāo)樣測定的。
[0032]根據(jù)本發(fā)明中低壓電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料的制法，該制法包括以下步驟:
[0033](I)將乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙炔炭黑、抗氧劑、分散劑、潤滑劑和抗銅劑混煉、造粒，得到中低壓電纜用導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料預(yù)混料顆粒，各組分的用量使得以得到的中低壓電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料預(yù)混料中，相對于100重量份的乙烯-丙烯酸丁酯，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的用量為50-65重量份；所述乙炔炭黑的用量為50-72重量份；所述抗氧劑的用量為0.1-1.5重量份；所述分散劑的用量為1-10重量份；所述潤滑劑的用量為1-12重量份；所述抗銅劑的用量為0.05-1.2重量份；
[0034](2)將步驟(1)造粒后的中低壓電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料預(yù)混料顆粒與交聯(lián)劑混合接觸，得到中低壓電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料，其中，交聯(lián)劑的用量使得所述半導(dǎo)電屏蔽料中相對于100重量份的乙烯-丙烯酸丁酯，所述交聯(lián)劑的用量為0.5-2.5重量份。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的由上述制法制備的中低壓電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的中低壓電纜，所述中低壓電纜由上述的中低壓電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料制得。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料的制法，該方法包括以下步驟:
[0038]( I)在無塵和正壓條件下，將乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙炔炭黑、抗氧劑、分散劑、潤滑劑和抗銅劑加入到二階式混煉造粒機(jī)混煉、造粒，得到110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料預(yù)混料顆粒，各組分的用量使得以得到的110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料預(yù)混料中，相對于100重量份的乙烯-丙烯酸丁酯，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的用量為50-65重量份；所述乙炔炭黑的用量為50-72重量份；所述抗氧劑的用量為0.1-1.5重量份；所述分散`劑的用量為1-10重量份；所述潤滑劑的用量為1-12重量份；所述抗銅劑的用量為0.05-1.2重量份；
[0039](2)在無塵和正壓條件下，將步驟(1)造粒后的110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料預(yù)混料顆粒在自重下送入高速混合機(jī)，與交聯(lián)劑混合接觸，得到半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料，交聯(lián)劑的用量使得所述半導(dǎo)電屏蔽料中，相對于100重量份的乙烯-丙烯酸酯，所述交聯(lián)劑的用量為0.5-2.5重量份。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料的制法，本發(fā)明的無塵條件是指廠房內(nèi)的靜態(tài)空氣潔凈度達(dá)到3000級。本發(fā)明的正壓條件通過通入動態(tài)氣流而實(shí)現(xiàn)，所述的動態(tài)氣流經(jīng)靜電除塵后輸送至生產(chǎn)各工段。所述動態(tài)氣流通常為氮?dú)狻?br>
[0041]根據(jù)本發(fā)明的110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料的制法，其中，步驟(1)中的混煉在二階式混煉造粒機(jī)中的上螺桿中進(jìn)行，所述上螺桿的加料段、熔融段和均化段溫度分別設(shè)置為:120-135°C、135-140°C、140-160°C，轉(zhuǎn)速控制在 30_50rpm。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的上述半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料的制法，其中，步驟(1)中的造粒在二階式混煉造粒機(jī)中的下螺桿中進(jìn)行，所述下螺桿的加料段、均化段和出料段的溫度分別設(shè)置為:150-165°C、140-160°C>80-90°C，轉(zhuǎn)速控制在 280_340rpm。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料的制備方法，本發(fā)明對所述的將步驟(I)造粒后的110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料預(yù)混料顆粒利用自重，送入高速混合機(jī)與交聯(lián)劑混合接觸的條件沒有特別限制，優(yōu)選地，步驟(2)中的混合接觸的條件包括:接觸溫度為60-80°C，優(yōu)選為65-70°C ；接觸時(shí)間可以為具體地，混合接觸可以為先將110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料預(yù)混料顆粒與交聯(lián)劑混合5lmin，混合后靜置，使交聯(lián)劑浸潤110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料2-3h，優(yōu)選為2.5-3h。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料的制法，優(yōu)選地，該方法還包括在步驟(2)之后，在無塵和正壓條件下，真空包裝步驟(2)得到的半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料。
[0045]本發(fā)明中，真空包裝時(shí)優(yōu)選將得到的110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料裝入下端設(shè)置有出料口的真空包裝袋。真空包裝袋的下端設(shè)置出料口，可使客戶使用110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料時(shí)，可利用110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料自身的重力下落，避免了風(fēng)力輸送110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料造成的二次污染。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的所述制法制備的110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的110千伏電纜，其中，所述電纜由上述110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料制得。 [0048]下面將通過實(shí)施例進(jìn)一步對本發(fā)明進(jìn)行描述，顯然本發(fā)明不僅僅局限于下述實(shí)施例。
[0049]實(shí)施例1-5及對比例1-2中所用原料如下:乙烯-丙烯酸丁酯共聚物為法國阿科瑪公司生產(chǎn)的乙烯-丙烯酸丁酯共聚物EBA - LOTRYL 一 17BA07 ;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為美國杜邦公司的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA450或EVA550 ;乙炔炭黑為日本電氣化學(xué)公司(DENKA)生產(chǎn)的超導(dǎo)電乙炔碳黑(DENKA BLACK)和比利時(shí)特密高(HMICAL)公司生產(chǎn)的ENSACO導(dǎo)電乙炔炭黑；聚乙烯蠟為中國石油化工股份有限公司北京燕山分公司生產(chǎn)，數(shù)均分子量為2000-5000 ;對比例2所用炭黑為天津億博瑞化工有限公司生產(chǎn)的N472爐法導(dǎo)電炭黑。
[0050]以下將通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中，除非特別說明，份表示重量份。性能測試涉及的23°C體積電阻率、90°C體積電阻率、拉伸斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長率、熱延伸伸長率、熱延伸永久變形率、凝膠含量均按照GB/T11017.2-2002標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
[0051]各實(shí)施例和對比例中涉及的制備方法及工藝參數(shù)如下:
[0052]將實(shí)施例1-4和對比例1-2中的重量比的配方經(jīng)計(jì)量后，分別加入EEA、EVA、導(dǎo)電劑、抗氧劑、潤滑劑、分散劑和抗銅劑到二階式混煉造粒機(jī)的混煉機(jī)組中，將二階式混煉造粒機(jī)的上螺桿的加料段、熔融段和均化段溫度分別設(shè)置為130°C、135-140°C、15(rC，轉(zhuǎn)速控制在40r/min，物料經(jīng)混煉后自動送入二階式混煉造粒機(jī)的下螺桿，將下螺桿加料段、均化段和出料段的工藝溫度分別設(shè)置為158°C、150°C、85°C。下螺桿的轉(zhuǎn)速控制在310r/min左右，對經(jīng)過混煉后的物料進(jìn)行擠出造粒。造粒后的粒子靠自重下落進(jìn)入高速混合機(jī)，與噴灑的液態(tài)交聯(lián)劑混合5-8min，然后在溫度70°C將交聯(lián)劑與110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料預(yù)混料顆粒接觸，使交聯(lián)劑與110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料預(yù)混料顆粒浸潤
2-3h，冷卻、除粉末、出料。得到的產(chǎn)品性能如表3所示。
[0053]實(shí)施例5的擠出工藝參數(shù)同上述實(shí)施例1，但是所有操作均在普通廠房中實(shí)施，未提供無塵和正壓的制備條件。
[0054]對比例I中的配方中，除了不加入抗銅劑外，其余同實(shí)施例1。
[0055]對比例2的配方中，除了將爐法炭黑代替乙炔導(dǎo)電炭黑外，其余同實(shí)施例1。
[0056]各實(shí)施例和對比例中的組分重量份數(shù)如下表1所示:[0057]實(shí)施例1-5的產(chǎn)品在擠制電纜過程中未發(fā)生焦燒現(xiàn)象，對比例I中不加抗銅劑的產(chǎn)品在擠制電纜過程中發(fā)生了明顯的焦燒現(xiàn)象。
[0058]表1
[0059]
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料組合物，該組合物含有乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、抗氧劑、交聯(lián)劑、分散劑、潤滑劑和導(dǎo)電劑，其特征在于，所述導(dǎo)電劑為乙炔碳黑，且該組合物還含有抗銅劑，相對于100重量份的乙烯-丙烯酸丁酯共聚物，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的含量為50-65重量份；所述乙炔炭黑的含量為50-72重量份；所述抗氧劑的含量為0.1-1.5重量份；所述交聯(lián)劑的含量為0.5-2.5重量份；所述分散劑的含量為1-10重量份；所述潤滑劑的含量為1-12重量份；所述抗銅劑的含量為0.05-1.2重量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，相對于100重量份的乙烯-丙烯酸丁酯共聚物，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的含量為55-60重量份；所述乙炔炭黑的含量為60-70重量份；所述抗氧劑的含量為0.2-0.3重量份；所述交聯(lián)劑的含量為0.7-1.7重量份；所述分散劑的含量為7-9重量份；所述潤滑劑的含量為6-8重量份；所述抗銅劑的含量為0.1-0.2重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述抗銅劑為N，N’-雙[β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼、N，N’ -雙水楊醛縮乙二胺和3-氨基-1，2，4-三唑中的一種或多種；優(yōu)選為N，N’ -雙[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑，優(yōu)選為4，4’-硫代雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)；所述交聯(lián)劑為過氧化物類交聯(lián)劑，優(yōu)選為1，3-雙(叔丁過氧異丙基)苯、過氧化苯甲酰和過氧化二異丙苯中的一種或多種，進(jìn)一步優(yōu)選為1，3_雙(叔丁過氧異丙基)苯；所述分散劑為白油、芥酸酰胺和油酸酰胺中的一種或多種，優(yōu)選為芥酸酰胺和/或油酸酰胺；所述潤滑劑為聚乙烯蠟、硬脂酸鋅和聚乙二醇中的一種或多種，優(yōu)選為聚乙烯蠟和/或硬脂酸鋅與聚乙烯蠟的混合物，其中，硬脂酸鋅與聚乙烯蠟的重量比為1:5-1:6。
5.一種中低壓電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料的制法，該制法包括以下步驟: ⑴將乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙炔炭黑、抗氧劑、分散劑、潤滑劑和抗銅劑混煉、造粒，得到中低壓電纜用導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料預(yù)混料顆粒，各組分的用量使得以得到的中低壓電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料預(yù)混料中，相對于100重量份的乙烯-丙烯酸丁酯，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的用量為50-65重量份；所述乙炔炭黑的用量為50-72重量份；所述抗氧劑的用量為0.1-1.5重量份；所述分散劑的用量為1-10重量份；所述潤滑劑的用量為1-12重量份；所述抗銅劑的用量為0.05-1.2重量份； (2)將步驟(1)造粒后的中低壓電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料預(yù)混料顆粒與交聯(lián)劑混合接觸，得到中低壓電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料，其中，交聯(lián)劑的用量使得所述中低壓電纜用半導(dǎo)電屏蔽料中，相對于100重量份的乙烯-丙烯酸丁酯，所述交聯(lián)劑的用量為0.5-2.5重量份。
6.由權(quán)利要求5所述制法制備的中低壓電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料。
7.一種中低壓電纜，其特征在于，所述中低壓電纜由權(quán)利要求6所述的中低壓電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料制得。
8.—種110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料的制法，該方法包括以下步驟: (I)在無塵和正壓條件下，將乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙炔炭黑、抗氧劑、分散劑、潤滑劑和抗銅劑加入到二階式混煉造粒機(jī)混煉、造粒，得到110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料預(yù)混料顆粒，各組分的用量使得以得到的110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料預(yù)混料中，相對于100重量份的乙烯-丙烯酸丁酯，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的用量為50-65重量份；所述乙炔炭黑的用量為50-72重量份；所述抗氧劑的用量為`0.1-1.5重量份；所述分散劑的用量為1-10重量份；所述潤滑劑的用量為1-12重量份；所述抗銅劑的用量為0.05-1.2重量份； (2)在無塵和正壓條件下，將步驟(1)造粒后的110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料預(yù)混料顆粒在自重下送入高速混合機(jī)，與交聯(lián)劑混合接觸，得到110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料，交聯(lián)劑的用量使得所述半導(dǎo)電屏蔽料中，相對于100重量份的乙烯-丙烯酸酯，所述交聯(lián)劑的用量為0.5-2.5重量份。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制法，其中，該方法還包括在步驟(2)之后，在無塵和正壓條件下，真空包裝步驟(2)得到的110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制法，其中，步驟(1)中的所述混煉在二階式混煉造粒機(jī)中的上螺桿中進(jìn)行，所述上螺桿的加料段、熔融段和均化段溫度分別設(shè)置為:120-130°C、135-140°C、140-160°C，轉(zhuǎn)速為30_50rpm ;步驟(1)中的所述造粒在二階式混煉造粒機(jī)中的下螺桿中進(jìn)行，所述下螺桿的加料段、均化段和出料段溫度分別設(shè)置為:150-165°C、140-160 °C >80-90 °C，轉(zhuǎn)速控制在 280_340rpm。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制法，其中，步驟(2)中的混合接觸條件包括:接觸溫度為60-80°C，接觸時(shí)間為2-3h。
12.由權(quán)利要求8-11中任意一項(xiàng)所述的制法制備的110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料。
13.—種110千`伏電纜，其特征在于，所述電纜由權(quán)利要求12所述的110千伏電纜用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料制得。
【文檔編號】C08K5/20GK103665529SQ201210356531
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月21日
【發(fā)明者】趙和英, 于濤, 何震海 申請人:中國石油化工股份有限公司