本發(fā)明屬于電纜線材料領(lǐng)域,涉及一種電纜料,具體涉及一種高壓電纜用抗焦燒半導(dǎo)電屏蔽材料及其制備方法。
背景技術(shù):
電線電纜行業(yè)是電力和通信兩大國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)的重要配套行業(yè),在國民經(jīng)濟中有著極其重要的地位,其中行業(yè)生產(chǎn)總量占全國總gdp的4~5‰,電線電纜產(chǎn)品起著輸送能源、傳遞信息的重要作用,是國民經(jīng)濟的“血管”和“神經(jīng)”。絕緣電纜通常是在導(dǎo)體芯線外包覆絕緣層構(gòu)成,而眾所周知,在較高的高壓直流電場中,絕緣電纜由于存在微細的凹凸不平,容易引起絕緣層和導(dǎo)體之間以及絕緣層和內(nèi)屏蔽層之間的空隙發(fā)生局部放電現(xiàn)象,因此為使電纜絕緣層上的電場分布均勻,降低絕緣層的電應(yīng)力,從而防止所說的電暈放電,通常需要在其導(dǎo)體和絕緣層之間設(shè)置半導(dǎo)電屏蔽材料。半導(dǎo)電屏蔽材料不僅需要能夠與芯部導(dǎo)體和絕緣層都形成平滑無隙的結(jié)合,更要在加工過程中避免焦燒現(xiàn)象的發(fā)生。因此,獲得一種具有優(yōu)異及穩(wěn)定的使用性能的專用于半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽材料的配方以及與之相適應(yīng)的加工工藝,具有重要的研究意義和價值。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種高壓電纜用抗焦燒半導(dǎo)電屏蔽材料。
為達到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種高壓電纜用抗焦燒半導(dǎo)電屏蔽材料,它的原料配方包括以下重量份數(shù)的組分:
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯含量為10~40wt%,其熔融指數(shù)為1~50g/10min;所述低密度聚乙烯的熔融指數(shù)為20~80g/10min;所述熔融指數(shù)是以astmd1238標準在190℃條件下按照測試載荷為2.16kg時測定。
優(yōu)化地,它的原料配方包括以下重量份數(shù)的組分:
進一步地,它的原料配方包括以下重量份數(shù)的組分:
優(yōu)化地,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯含量為20~30wt%,其熔融指數(shù)為10~30g/10min;所述低密度聚乙烯的熔融指數(shù)為30~50g/10min。
優(yōu)化地,所述焦燒抑制劑為nobs、pbtt、taic、tmptma、moab、cbs、otos中一種或多種組成的混合物。
優(yōu)化地,所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑ao-60、抗氧劑hp-10、抗氧劑1024、抗氧劑1035、抗氧劑1076、抗氧劑300和抗氧劑dstp中一種或多種組成的混合物。
優(yōu)化地,所述潤滑分散劑為聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、eva蠟、芥酸酰胺、油酸酰胺中的一種或多種組成的混合物。
優(yōu)化地,所述交聯(lián)劑為過氧化二異苯丙。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種上述高壓電纜用抗焦燒半導(dǎo)電屏蔽材料的制備方法,它包括以下步驟:(a)將配方量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、焦燒抑制劑、低密度聚乙烯、導(dǎo)電炭黑、抗氧劑和潤滑分散劑加入擠出機中進行擠出造粒,制得預(yù)混料;(b)將所述預(yù)混料與配方量的交聯(lián)劑在容器中于50~80℃,混合5-15分鐘即可。
由于上述技術(shù)方案運用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:本發(fā)明高壓電纜用抗焦燒半導(dǎo)電屏蔽材料,通過向乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等原料中加入特定的低密度聚乙烯,并與焦燒抑制劑進行配合,實現(xiàn)了半導(dǎo)電屏蔽材料的抗焦燒效果。
具體實施方式
本發(fā)明高壓電纜用抗焦燒半導(dǎo)電屏蔽材料,它的原料配方包括以下重量份數(shù)的組分:乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)50~100份;焦燒抑制劑0.1~5份;低密度聚乙烯(ldpe)5~20份;導(dǎo)電炭黑50~90份;抗氧劑0.1~1.5份;潤滑分散劑0.5~10份;交聯(lián)劑0.5~2.5份;所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯含量為10~40wt%,其熔融指數(shù)為1~50g/10min;所述低密度聚乙烯的熔融指數(shù)為20~80g/10min;所述熔融指數(shù)是以astmd1238標準在190℃條件下按照測試載荷為2.16kg時測定。通過向特定的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等原料中加入特定的低密度聚乙烯,并與焦燒抑制劑進行配合,實現(xiàn)了半導(dǎo)電屏蔽材料的抗焦燒效果。
它的原料配方優(yōu)選包括以下重量份數(shù)的組分:乙烯-醋酸乙烯酯共聚物60~90份;焦燒抑制劑0.5~4份;低密度聚乙烯8~20份;導(dǎo)電炭黑55~80份;抗氧劑0.5~1.2份;潤滑分散劑2~8份;交聯(lián)劑1~2份。最優(yōu)為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物80份;焦燒抑制劑0.7份;低密度聚乙烯20份;導(dǎo)電炭黑60份;抗氧劑1份;潤滑分散劑5份;交聯(lián)劑1.5份,此時半導(dǎo)電屏蔽材料的抗焦燒效果最好,具有最長的焦燒時間。
上述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯含量優(yōu)選為20~30wt%,其熔融指數(shù)為10~30g/10min;低密度聚乙烯的熔融指數(shù)優(yōu)選為30~50g/10min。焦燒抑制劑選用常規(guī)的那些即可,如nobs、pbtt、taic、tmptma、moab、cbs、otos中一種或多種組成的混合物。抗氧劑也選用常規(guī)的那些即可,如選自抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑ao-60、抗氧劑hp-10、抗氧劑1024、抗氧劑1035、抗氧劑1076、抗氧劑300和抗氧劑dstp中一種或多種組成的混合物。潤滑分散劑選用常規(guī)的那些即可,為聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、eva蠟、芥酸酰胺、油酸酰胺中的一種或多種組成的混合物。交聯(lián)劑選用常規(guī)的那些即可,為過氧化二異苯丙。
上述高壓電纜用抗焦燒半導(dǎo)電屏蔽材料的制備方法,它包括以下步驟:(a)將配方量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、焦燒抑制劑、低密度聚乙烯、導(dǎo)電炭黑、抗氧劑和潤滑分散劑加入擠出機中進行擠出造粒,制得預(yù)混料;(b)將所述預(yù)混料與配方量的交聯(lián)劑在容器中于50~80℃,混合5-15分鐘即可。通過向原料中直接加入焦燒抑制劑,并通過擠出機中進行混煉,而不用預(yù)先做焦燒抑制母料,簡化了生產(chǎn)工藝,制備方法更簡單。
下面對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行詳細說明。
實施例1
本實施例提供一種高壓電纜用抗焦燒半導(dǎo)電屏蔽材料,以重量份計,它的原料配方如下:eva100份(乙烯酯含量為20wt%,其熔融指數(shù)為20g/10min左右,如eva20-20),ldpe20份(熔融指數(shù)約為20g/10min,如pe-500ca),焦燒抑制劑(taic)0.1份,導(dǎo)電炭黑(bp2000)50份,抗氧劑10100.1份,潤滑分散劑(eva蠟)0.5份,交聯(lián)劑(dcp)2.5份;
具體制備方法為:(a)將配方量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、焦燒抑制劑、低密度聚乙烯、導(dǎo)電炭黑、抗氧劑和潤滑分散劑加入擠出機中進行擠出造粒,制得預(yù)混料;
(b)將所述預(yù)混料與配方量的交聯(lián)劑在容器中于70℃,混合5-15分鐘即可。
實施例2
本實施例提供一種高壓電纜用抗焦燒半導(dǎo)電屏蔽材料,它的原料配方與實施例1中的基本一致,不同的是具體重量分數(shù)不同:eva50份,ldpe5份,焦燒抑制劑5份,導(dǎo)電炭黑90份,抗氧劑1.5份,潤滑分散劑10份,交聯(lián)劑0.5份;具體制備方法與實施例1中的一致。
實施例3
本實施例提供一種高壓電纜用抗焦燒半導(dǎo)電屏蔽材料,它的原料配方與實施例1中的基本一致,不同的是具體重量分數(shù)不同:eva90份,ldpe8份,焦燒抑制劑0.5份,導(dǎo)電炭黑55份,抗氧劑0.5份,潤滑分散劑2份,交聯(lián)劑1份;具體制備方法與實施例1中的一致。
實施例4
本實施例提供一種高壓電纜用抗焦燒半導(dǎo)電屏蔽材料,它的原料配方與實施例1中的基本一致,不同的是具體重量分數(shù)不同:eva60份,ldpe20份,焦燒抑制劑4份,導(dǎo)電炭黑80份,抗氧劑1.2份,潤滑分散劑8份,交聯(lián)劑2份;具體制備方法與實施例1中的一致。
實施例5
本實施例提供一種高壓電纜用抗焦燒半導(dǎo)電屏蔽材料,它的原料配方與實施例1中的基本一致,不同的是具體重量分數(shù)不同:eva80份,ldpe20份,焦燒抑制劑0.7份,導(dǎo)電炭黑60份,抗氧劑1份,潤滑分散劑5份,交聯(lián)劑1.5份;具體制備方法與實施例1中的一致。
對比例1
本例提供一種高壓電纜用抗焦燒半導(dǎo)電屏蔽材料,它與實施例5中的基本一致,不同的是:不含有l(wèi)dpe和焦燒抑制劑。
對比例2
本例提供一種高壓電纜用抗焦燒半導(dǎo)電屏蔽材料,它與實施例5中的基本一致,不同的是:不含有焦燒抑制劑。
對比例3
本例提供一種高壓電纜用抗焦燒半導(dǎo)電屏蔽材料,它與實施例5中的基本一致,不同的是:不含有l(wèi)dpe。
將實施例1-5、對比例1-3所得高壓電纜用抗焦燒半導(dǎo)電屏蔽材料的基礎(chǔ)理化性能及焦燒時間t10進行測試,結(jié)果見表1。
表1實施例1-5、對比例1-3所得高壓電纜用抗焦燒半導(dǎo)電屏蔽材料的性能表
上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。