專利名稱：一種35kv交聯(lián)聚乙烯電纜用的可交聯(lián)型半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚合物絕緣與導(dǎo)電復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及是一種用于35KV電力電纜用的交聯(lián)聚乙烯的可交聯(lián)型半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料。
背景技術(shù)：
目前，交聯(lián)聚乙烯作為中高壓電力電纜絕緣的首選材料，半導(dǎo)電屏蔽層是交聯(lián)聚乙烯電纜尤其是高壓交聯(lián)電纜中不可或缺的一個(gè)部分，半導(dǎo)電屏蔽層是電纜中用于保護(hù)主絕緣層不被破壞的半導(dǎo)電復(fù)合材料，它分為內(nèi)屏蔽層和外屏蔽層，通常把與導(dǎo)電芯層和絕緣層之間的半導(dǎo)電材料稱為內(nèi)屏蔽層。在電纜中使用內(nèi)外半導(dǎo)電屏蔽層主要作用是使電場(chǎng)分布均勻，降低電場(chǎng)強(qiáng)度，保護(hù)絕緣層。特別是內(nèi)屏蔽層，直接與導(dǎo)體銅接觸，它的要求更高。因?yàn)樵诟邷馗唠妷合?，?dǎo)電芯層會(huì)產(chǎn)生銅離子，從而促進(jìn)了過氧化物分解，引起半導(dǎo)電屏蔽料的預(yù)交聯(lián)，最終在擠出電纜中產(chǎn)生焦燒，易引起電壓擊穿。中國(guó)專利公開號(hào)CN101891916A介紹了一種交聯(lián)電纜導(dǎo)體用過氧化物交聯(lián)型半導(dǎo)電屏蔽料，先將EVA樹脂、導(dǎo)電炭黑、抗氧劑、增塑劑等助劑在密煉機(jī)中混合均勻，然后經(jīng)擠出機(jī)擠出造粒，最后通過滲吸法加入過氧化物交聯(lián)劑。但在后期擠出電纜過程中仍然容易存在燒焦現(xiàn)象，且成本過高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于35KV交聯(lián)聚乙烯電纜用的可交聯(lián)型半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料及其制備方法，該可交聯(lián)型半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料電氣性能和物理機(jī)械性能均達(dá)標(biāo)，在后期擠出電纜過程中沒有焦燒現(xiàn)象，且減少了增塑劑用量，降低成本。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
本發(fā)明提供了一種35KV交聯(lián)聚乙烯電纜用的可交聯(lián)型半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料，其包括以下重量份數(shù)的組分
乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA) 45飛O份；
導(dǎo)電炭黑25 45份；
抗氧劑O. 2 2份；
交聯(lián)劑O. 5^3份；
分散劑O. 5^4份；
增塑劑O. 5 10份；
抗銅劑O. 05 O. 5份；
燃料油2 8份；
除上述組分外，根據(jù)需要還可選擇添加其他組 分。其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)樹脂中醋酸乙烯(VA)含量為15°/Γ22% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，熔融指數(shù)為2 4g/10min ；所述導(dǎo)電炭黑為導(dǎo)電爐法炭黑，吸油值(鄰苯二甲酸二丁酯吸收值，又稱為DBP值)為100 180ml/100g；
所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑，例如4，4’-硫代雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)(又稱抗氧劑300)；
所述交聯(lián)劑為過氧化物，如過氧化二異丙苯(DCP)、過氧化苯甲酰(ΒΡ0)、或1，3-雙(叔丁過氧基異丙基)苯(BIPB)；
所述分散劑為油酸酰胺或芥酸酰胺；
所述增塑劑為白油、石蠟、硬脂酸鋅、聚乙烯蠟的一種或幾種的混合物。所述抗銅劑為MD1024 { N，N’ -雙[β - (3，5_ 二叔丁基_4_羥基苯基)丙酰]肼}、Ν，Ν’ _ 雙水楊醒縮乙二胺(C16H16N202)、或 3-氨基-1，2，4-二唑(C2H4N4)等。所述燃料油為石油經(jīng)過減壓蒸餾提取輕組分汽油、煤油后殘留的重油或重油經(jīng)過催化裂化提取烯烴后殘余的渣油，其特點(diǎn)是粘度較大，組分復(fù)雜，一般含有非烴化合物、膠質(zhì)等，常用做工業(yè)燃料油。本發(fā)明采用廉價(jià)的燃料油作為潤(rùn)滑劑，減少了增塑劑的用量，降低了成本。本發(fā)明還提供了一種35KV交聯(lián)聚乙烯電纜用的可交聯(lián)型半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料的制備方法，包括以下步驟
第一步按EVA、導(dǎo)電炭黑、助劑的順序?qū)⒃习磁浔燃尤朊軣挋C(jī)中混煉，其中助劑包括燃料油、抗銅劑、分散劑、抗氧劑和增塑劑；混煉溫度控制在12(Tl60°C，混煉時(shí)間控制在l(T20min ；
第二步混煉后的物料經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出造粒，造粒后的粒子進(jìn)入高速混合機(jī)，噴灑液態(tài)交聯(lián)劑并混合5 10min，然后在混合溫度下使交聯(lián)劑對(duì)物料浸潤(rùn)一段時(shí)間，冷卻、出料獲得交聯(lián)型EVA半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料。發(fā)明的效果
本發(fā)明添加了抗銅劑，避免了在擠纜過程中由導(dǎo)體芯層產(chǎn)生的銅離子引發(fā)的預(yù)交聯(lián)而導(dǎo)致的焦燒現(xiàn)象；另外，本發(fā)明還添加了燃料油作為潤(rùn)滑劑，能夠使炭黑及各種助劑在EVA中分散均勻，減少了增塑劑的用量，降低了成本。 本發(fā)明所述35KV交聯(lián)聚乙烯電纜用可交聯(lián)型半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料其電氣性能和物理機(jī)械性能均達(dá)到JB/T10738-2007的技術(shù)要求，在后期擠出電纜過程中沒有焦燒現(xiàn)象，通過添加燃料油，減少了增塑劑用量，降低了成本。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例及對(duì)比例配方表1:實(shí)施例及對(duì)比例配方
權(quán)利要求
1.一種35KV交聯(lián)聚乙烯電纜用的可交聯(lián)型半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料，其特征在于按重量份計(jì)包括以下組分 a.乙烯-醋酸乙烯共聚物45飛O份； b.導(dǎo)電炭黑25 45份； c.抗氧劑0.2 2份； d.交聯(lián)劑0.5 3份； e.分散劑0.5-4份； f.增塑劑0.5-10份； g.抗銅劑0.05 O. 5份；和 h.燃料油2 8份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可交聯(lián)型半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料，其中乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中醋酸乙烯(VA)含量為15°/Γ22% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，熔融指數(shù)為2 4g/10min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可交聯(lián)型半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料，其中所述燃料油為石油經(jīng)過減壓蒸餾提取輕組分汽油、煤油后殘留的重油、或重油經(jīng)過催化裂化提取烯烴后殘余的渣油。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可交聯(lián)型半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料，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(MD1024)、Ν，Ν’ -雙水楊醛縮乙二胺(C16H16N2O2X或 3-氨基-1,2,4-三唑(C2H4N4)15
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的可交聯(lián)型半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料，其中導(dǎo)電炭黑為導(dǎo)電爐法炭黑，吸油值為10(Tl80ml/100g。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的可交聯(lián)型半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料，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)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的可交聯(lián)型半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料，其中所述交聯(lián)劑為過氧化物，優(yōu)選為過氧化二異丙苯(DCP)、過氧化苯甲酰(ΒΡ0)、或1，3-雙(叔丁過氧基異丙基)苯(BIPB)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的可交聯(lián)型半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料，其中所述分散劑為油酸酰胺或芥酸酰胺。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的可交聯(lián)型半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料，其中所述增塑劑為白油、石蠟、硬脂酸鋅、聚乙烯蠟的一種或幾種的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9所述的可交聯(lián)型半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料的制備方法，包括下列步驟 第一步按EVA、導(dǎo)電炭黑、助劑的順序?qū)⒃习磁浔燃尤朊軣挋C(jī)中混煉，其中助劑包括燃料油、抗銅劑、分散劑、抗氧劑和增塑劑；混煉溫度控制在12(Tl60°C，混煉時(shí)間控制在l(T20min ； 第二步混煉后的物料經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出造粒，造粒后的粒子進(jìn)入高速混合機(jī)，噴灑液態(tài)交聯(lián)劑并混合5 10min，然后在混合溫度下使交聯(lián)劑對(duì)物料浸潤(rùn)2 3h，冷卻、出料獲得可交聯(lián)型半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽電纜料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于35KV交聯(lián)聚乙烯電力電纜的可交聯(lián)型半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料。先將EVA樹脂、導(dǎo)電炭黑、抗氧劑、分散劑、增塑劑、燃料油、抗銅劑等助劑在密煉機(jī)中混合均勻，然后經(jīng)擠出機(jī)擠出造粒，最后通過滲吸法加入過氧化物交聯(lián)劑。本發(fā)明添加了抗銅劑，避免了在擠纜過程中導(dǎo)體芯層產(chǎn)生的銅離子，引發(fā)的預(yù)交聯(lián)而導(dǎo)致的焦燒現(xiàn)象；另外，本發(fā)明還添加了燃料油作為潤(rùn)滑劑，能夠使炭黑及各種助劑在EVA中分散均勻，減少了增塑劑的用量，降低了成本。
文檔編號(hào)B29B9/06GK103030865SQ201110304228
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月10日
發(fā)明者鄢薇, 趙和英, 于濤, 甄建 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司