本發(fā)明屬于半導體屏蔽料技術領域，具體涉及一種高流動性半導電屏蔽料的制備方法。

背景技術：

電纜半導電屏蔽料原料中導電炭黑和EVA是最重要的兩類原料。

導電炭黑是具有低電阻或高電阻性能的炭黑?？少x予制品導電或防靜電作用。其特點為粒徑小，比表面積大且粗糙，結構穩(wěn)定，表面潔凈（化合物少）等。導電碳黑具有較低的電阻率，能夠使橡膠或塑料具有一定的導電性能，用于不同的導電或抗靜電制品，如抗靜電或導電橡膠、塑料制品、電纜料；還可以作為干電池的原材料。

乙烯- 醋酸乙烯酯，簡稱EVA，是由乙烯和醋酸乙烯酯共聚而制得的熱塑性樹脂，和許多材料有良好粘結性能，它柔韌且具有彈性，可用作鞋底密封條、泡沫塑料制品和電力電纜制品等。

不同種類的EVA和炭黑在加工流動性方面有著不同的表現。導電炭黑作為EVA的高性能增體可以使復合材料具有優(yōu)良的半導電特性。

現有的35kV 及以下交聯聚乙烯絕緣電力電纜很多都采用乙烯-醋酸乙烯酯為主要原料，加入一般導電炭黑及石蠟進行生產加工，產品流動性差，電纜生產時生產效率低，生產周期長，國內電纜生產線的作業(yè)速度為5～6m/min，經濟效益不理想。

技術實現要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述現有技術提供一種高流動性快速交聯半導電屏蔽料及其制備方法，提高熔融物料的流動性，從而獲得更快的生產速度，提高企業(yè)生產效率。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案為：一種高流動性快速交聯半導電屏蔽料，由如下質量份的原料制備而成，

EVA 50～55份，

導電炭黑 35～40份，

白油 5～8份，

交聯劑 0.5～3份，

抗氧劑 0.3～1份，

聚硅氧烷 0.5～2份，

交聯劑是DCP和TAIC的復合物，其中DCP與TAIC一起投料，并且控制DCP加入量少于TAIC。

上述EVA的熔融指數為6，聚合物總醋酸乙烯的質量百分含量為25～35%。

上述導電炭黑采用卡博特XC200，細度為300 目以細；優(yōu)選為320 目。

上述白油采用15# 工業(yè)白油。

上述抗氧劑為4，4- 硫代雙(6- 叔丁基-3- 甲基苯酚)。

上述聚硅氧烷為白色顆粒或者粉末狀。。

上述的高流動性快速交聯半導電屏蔽料的制備方法，包括如下步驟，

步驟一、按配比將EVA、導電炭黑、白油、抗氧劑和聚硅氧烷加入翻斗式混煉機中，封閉混煉，混煉溫度為140℃，混煉成熟膠；

步驟二、將混煉好的熟膠送入往復階梯式擠出機上進行二次混煉和造粒，制成半導電屏蔽料，在造粒機出膠口采用兩道過濾；

步驟三、用純凈水作為冷卻介質，冷卻屏蔽料；

步驟四、用離心式分離器對冷卻后的半導電屏蔽料進行離心脫水，之后再經風管二次干燥；

步驟五、將二次干燥好的半導電屏蔽料加入高速混合器，再加入交聯劑滲透，交聯劑為DCP、TAIC復配交聯劑，進行混合；

步驟六、將步驟五混合好的半導電屏蔽料經過沸騰床，再次進行風送和干燥。

上述兩道過濾第一道過濾采用5 層200 目過濾網，第二道過濾采用4 層350 目過濾網。

與現有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

乙烯-醋酸乙烯樹脂（EVA），是乙烯和醋酸乙烯的共聚物，具有良好的柔韌性和填料相容性，醋酸乙烯的加入降低了乙烯的結晶度，這使得EVA的用途非常廣泛。在EVA中添加大量的導電炭黑以及其余助劑可以制備交聯聚乙烯絕緣電纜屏蔽料。

選擇聚硅氧烷體系作為屏蔽料生產中的促進劑，可以明顯改善屏蔽料的加工流動性，其熔融指數提升到15，這使得屏蔽料在其EVA中VA部分含量不變的情況下，可在加工時具有超高流動性，便于快速加工，生產線速度由原來的5-6m/min提高至20m/min以上，顯著提高了電纜生產率。

采用DCP與TAIC復配交聯劑， 在電纜廠使用屏蔽料生產時，DCP加入量少，使屏蔽料在生產時主料之間發(fā)生預交聯，且交聯程度較低，仍然具有一定的流動性。TAIC的加入量居多，使屏蔽料完成最終交聯；TAIC具有良好的交聯穩(wěn)定性與保險性，可以控制DCP導致的早期交聯程度，避免高溫下過度交聯。本申請采用復配交聯劑，屏蔽料交聯時，兩次形成交聯通道，并不影響導電通道，而且兩次交聯能夠使導電炭黑更好地分散在聚合物之間，可以保證屏蔽料在兩次交聯后仍然具有良好的導電通道，使產品具有良好的半導電性。

同時為了兼顧防老性與交聯度，抗氧體系的選擇尤為重要，本發(fā)明選擇非污染型的位阻酚類抗氧劑4，4- 硫代雙(6- 叔丁基-3- 甲基苯酚) 作為防老劑。其效果良好，屏蔽料經測試，試樣體積電阻率滿足國家相關標準要求。

附圖說明

圖1 為本發(fā)明涉及的高流動性快速交聯半導電屏蔽料流變實驗結果圖；

圖2 為本發(fā)明半導電屏蔽料制備方法的工藝流程圖。

具體實施方式

以下結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。

如圖 1，從上往下依次對應實施例1-3，本發(fā)明涉及的是35kV及以下高流動性快速交聯半導電屏蔽料的轉矩流變實驗結果圖，擠出過程中扭矩變化情況為主要參考數據。扭矩越小，說明屏蔽料流動性越好。

本發(fā)明制得的屏蔽料主要用于導體屏蔽和絕緣屏蔽層。

如圖 2，本發(fā)明半導電屏蔽料制備方法的流程圖。

實施例1

步驟一、取乙烯-乙酸乙酯樹脂 53 份， 320 目導電炭黑 (卡博特XC200)37 份，，300號抗氧劑 0.4 份， 15# 工業(yè)白油 6.5 份，聚硅氧烷 0.5份，加入翻斗式混煉機中，封閉混煉 8 分鐘，混煉成熟膠。其中乙烯 - 乙酸乙酯樹脂的熔融指數為 6，EVA中乙酸乙酯含量在 28％重量百分比。

步驟二、將混煉好的熟膠送入往復階梯式擠出機上進行二次混煉，造粒，制成半導電屏蔽料。為保本產品的純凈度和細度，在造粒機出膠口采用兩道過濾，第一道過濾采用 5 層 200 目過濾網，第二道過濾采用 4 層 350 目過濾網 ；

步驟三、用純凈水作為冷卻介質，冷卻屏蔽料，冷卻水經過濾后重復使用。

步驟四、用離心式分離器對冷卻后的半導電屏蔽料脫水后，再經過 5 米風管二次 干燥。為防止因為混煉過程中溫度過高，造成半導屏蔽料先期交聯。

步驟五、將二次干燥好的半導電屏蔽料加入高速混合器，加入交聯劑（DCP為0.3，TAIC為1.2），在 40℃溫度下混合 11 分鐘，使半導屏蔽料與交聯劑相互吸收和滲透。

步驟六、為再次保證半導電屏蔽料的純凈度，將混合好的半導屏蔽料再經過沸騰 床，再次進行風送和干燥。

實施例 2

本實施例與實施例 1 的區(qū)別在于 ： 乙烯 - 乙酸乙酯樹脂55份， 300 目導電炭黑 38份，300#抗氧劑 0.6份，交聯劑 1.5份（DCP 0.3份,TAIC 1.2份）， 15# 工業(yè)白油 6份，聚硅氧烷1.5份。

實施例 3

本實施例與實施例 1 的區(qū)別在于 ： 乙烯 - 乙酸乙酯樹脂50份， 300 目導電炭黑 35份，300#抗氧劑 0.3份，交聯劑 1.5份（DCP 0.3份,TAIC 1.2份）， 15# 工業(yè)白油5份，聚硅氧烷1份。

上述實施例制得的半導電屏蔽料具有高流動性。

擠出工藝性能良好，表1-3對應實施例1-3的高流動性半導屏蔽料性能：

表1

表2

表3

除上述實施例外，本發(fā)明還包括有其他實施方式，凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術方案，均應落入本發(fā)明權利要求的保護范圍之內。