CN105348632B - 超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料及其制备方法 - Google Patents
超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105348632B CN105348632B CN201510896354.3A CN201510896354A CN105348632B CN 105348632 B CN105348632 B CN 105348632B CN 201510896354 A CN201510896354 A CN 201510896354A CN 105348632 B CN105348632 B CN 105348632B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- cable
- ultra
- conductive
- shielding material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 17
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 30
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000006232 furnace black Substances 0.000 claims description 9
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 5
- 229920006245 ethylene-butyl acrylate Polymers 0.000 claims description 5
- -1 -tert-butyl dicumyl peroxide Chemical compound 0.000 claims description 4
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 claims description 4
- KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(prop-2-enyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound C=CCN1C(=O)N(CC=C)C(=O)N(CC=C)C1=O KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QLZJUIZVJLSNDD-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methylidenebutanoyloxy)ethyl 2-methylidenebutanoate Chemical compound CCC(=C)C(=O)OCCOC(=O)C(=C)CC QLZJUIZVJLSNDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HCILJBJJZALOAL-UHFFFAOYSA-N 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)-n'-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyl]propanehydrazide Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)NNC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 HCILJBJJZALOAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VWGKEVWFBOUAND-UHFFFAOYSA-N 4,4'-thiodiphenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1SC1=CC=C(O)C=C1 VWGKEVWFBOUAND-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 claims description 3
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 claims description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims description 3
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 claims description 3
- QYMGIIIPAFAFRX-UHFFFAOYSA-N butyl prop-2-enoate;ethene Chemical compound C=C.CCCCOC(=O)C=C QYMGIIIPAFAFRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000006231 channel black Substances 0.000 claims description 3
- 239000005042 ethylene-ethyl acrylate Substances 0.000 claims description 3
- 229920006244 ethylene-ethyl acrylate Polymers 0.000 claims description 3
- 229920006225 ethylene-methyl acrylate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000005043 ethylene-methyl acrylate Substances 0.000 claims description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 3
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims description 3
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 3
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide Substances OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 10
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 abstract 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- OKIRBHVFJGXOIS-UHFFFAOYSA-N 1,2-di(propan-2-yl)benzene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1C(C)C OKIRBHVFJGXOIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 239000002530 phenolic antioxidant Substances 0.000 description 2
- 150000008301 phosphite esters Chemical class 0.000 description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 2
- SPTHWAJJMLCAQF-UHFFFAOYSA-N 1,2-di(propan-2-yl)benzene;hydrogen peroxide Chemical compound OO.CC(C)C1=CC=CC=C1C(C)C SPTHWAJJMLCAQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- DCKVNWZUADLDEH-UHFFFAOYSA-N sec-butyl acetate Chemical compound CCC(C)OC(C)=O DCKVNWZUADLDEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
- C08L23/0853—Vinylacetate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
- C08L23/0869—Acids or derivatives thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B9/00—Power cables
- H01B9/02—Power cables with screens or conductive layers, e.g. for avoiding large potential gradients
- H01B9/021—Features relating to screening tape per se
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/001—Conductive additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
- C08L2203/202—Applications use in electrical or conductive gadgets use in electrical wires or wirecoating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料，其由按照重量份计的下述各组分组成：树脂50‑100份、离子液体修饰碳纳米管1‑10份、导电炭黑40‑90份、抗氧剂0.1‑2份、润滑分散剂0.5‑10份、交联剂0.1‑5份；本发明配方简单，工艺优良，解决了高压直流输电线缆用超洁净半导电屏蔽材料的需求，通过技术改进，加入具有特殊结构的离子液体修饰碳纳米管，均化电场，在输电和断电的瞬间可以快速导出电荷，提高输电安全性；另外，本发明所述的超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料是在无尘净化室内完成生产，保证了产品的超洁净性，防止成缆表面缺陷，最大限度地减小电场应力集中，提高电缆的输电安全性和使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力电缆用半导电屏蔽材料极其制备方法，尤其涉及一种超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料及其制备方法。
背景技术
一直以来，制约超高压直流电缆输电的核心问题是严重的空间电荷积累，这可能导致局部电场应力集中而致使绝缘击穿，因此如何使半导电屏蔽材料均化电场，在输电和断电的瞬间可以快速导出电荷，提高输电安全性，同时防止成缆表面缺陷，最大限度地减小电场应力集中，提高电缆的输电安全性和使用寿命，成为当前亟待解决的技术难题。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料及其制备方法，由该制备方法制备所得的材料能最大限度地减小电场应力集中，提高电缆的输电安全性和使用寿命。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料，由按照重量份计的下述各组分组成：树脂50-100份、离子液体修饰碳纳米管1-10份、导电炭黑40-90份、抗氧剂0.1-2份、润滑分散剂0.5-10份、交联剂0.1-5份；其中所述离子液体修饰碳纳米管具有式(Ⅰ)所示通式：
其中n为0-6之间的整数，且包括0和6；R为Cl、Br、NO3、CH3CO2、BF4、PF6或(CF3SO2)2N。
其优选的技术方案是：
该超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料，由按照重量份计的下述各组分组成：树脂60-90份、离子液体修饰碳纳米管2-8份、导电炭黑50-80份、抗氧剂0.2-1.5份、润滑分散剂1.0-8.0份、交联剂0.2-4.0份，其中所述离子液体修饰碳纳米管具有式(Ⅰ)所示通式：
其中n为0-6之间的整数，且包括0和6；R为Cl、Br、NO3、CH3CO2、BF4、PF6或(CF3SO2)2N。
其中所述树脂为醋酸乙烯酯含量为15％-20％的乙烯-醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯含量为10％-25％的乙烯-丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯含量为12％-25％的乙烯-丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯含量为15％-25％的乙烯-丙烯酸丁酯中的至少一种，且上述树脂的熔融指数为190℃×2.16kg下5-10g/10min，邵氏硬度A小于90。
所述导电炭黑的吸油值大于180cc/100g，325目筛余物小于2ppm，水分含量小于0.1％，硫含量小于0.02％，灰分含量小于0.01％，所述导电炭黑为导电槽黑、导电炉黑、超导电炉黑、特导电炉黑和乙炔炭黑中的至少一种，优选为乙炔炭黑。
所述抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1010、抗氧剂1024、抗氧剂168、酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、硫代双酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
所述润滑分散剂为聚乙烯蜡。
所述的交联剂为过氧化二异丙苯、聚三烯丙基异三聚氰酸酯、过氧化苯甲酰、过氧化氢二异丙苯、和双叔丁基过氧化二异丙基苯中至少一种。
本发明还公开了一种上述超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料的制备方法，该方法包括下述步骤：
(1)按照配方用量，将树脂、离子液体修饰碳纳米管、导电炭黑、抗氧剂和润滑分散剂在净化等级为1000级的空间内通过自动计量装置计量后，自动下料进入往复式单螺杆挤出机中混炼并挤出造粒，制得超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料预混料；
(2)将(1)中所得的超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料预混料与配用用量的交联剂在高速混料机中混合，混合温度为55-60℃，混合时间5-15min，制得超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料。
本发明的有益技术效果是：在材料原料中加入离子液体修饰碳纳米管，均化电场，避免绝缘层电场应力集中，在输电和断电的瞬间可以快速导出电荷，提高输电安全性；此外选用选择性能良好的基体树脂及洁净度高的导电炭黑，使成缆表面光滑。另在加工中在无尘净化室内完成生产，保证了产品的超洁净性，防止成缆表面缺陷，最大限度地减小电场应力集中，提高电缆的输电安全性和使用寿命，且配方更简单，工艺稳定，产品质量稳定性高，为电缆生产商的工艺设定提供更大的空间。
具体实施方式
下面结合具体实施例及对比实施例对本发明进行详细说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明的基本原理、主要特征和优点，而本发明不受以下实施例的限制。实施例中采用的实施条件可以根据具体要求做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。另外，没有特殊说明时，下面的“份”指质量份。
下述具体实施例和对比实施例中所采用的树脂为醋酸乙烯酯含量为15％-20％的乙烯-醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯含量为10％-25％的乙烯-丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯含量为12％-25％的乙烯-丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯含量为15％-25％的乙烯-丙烯酸丁酯中的至少一种，且上述树脂的熔融指数为190℃×2.16kg下5-10g/10min，邵氏硬度A小于90。
所采用的导电炭黑的吸油值大于180cc/100g，325目筛余物小于2ppm，水分含量小于0.1％，硫含量小于0.02％，灰分含量小于0.01％，可以选用导电槽黑、导电炉黑、超导电炉黑、特导电炉黑和乙炔炭黑中的至少一种，下述选用乙炔炭黑。
所采用的抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1010、抗氧剂1024、抗氧剂168、酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、硫代双酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。所采用的润滑分散剂为聚乙烯蜡。所采用的交联剂为过氧化二异丙苯、聚三烯丙基异三聚氰酸酯、过氧化苯甲酰、过氧化氢二异丙苯、和双叔丁基过氧化二异丙基苯中至少一种。
具体实施例1
一种超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料A，由按照重量份计的下述各组分组成：树脂50份、离子液体修饰碳纳米管2份、导电炭黑50份、抗氧剂1.0份、润滑分散剂5.0份、交联剂1.1份；其中所述离子液体修饰碳纳米管具有式(Ⅰ)所示通式：
其中n＝6，且R＝Cl。
上述超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料A的制备方法，包括下述步骤：
(1)按照上述配方用量，将树脂、离子液体修饰碳纳米管、导电炭黑、抗氧剂和润滑分散剂在净化等级为1000级的空间内通过自动计量装置计量后，自动下料进入往复式单螺杆挤出机中混炼并挤出造粒，制得超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料预混料；
(2)将(1)中所得的超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料预混料与配用用量的交联剂在高速混料机中混合，混合温度为60℃，混合时间5-15min，制得超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料A。
具体实施例2
一种超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料B，由按照重量份计的下述各组分组成：树脂60份、离子液体修饰碳纳米管3份、导电炭黑50份、抗氧剂1.1份、润滑分散剂4.0份、交联剂1.1份；其中所述离子液体修饰碳纳米管具有式(Ⅰ)所示通式：
其中n＝4，且R＝Br。
上述超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料B的制备方法如具体实施例1中所述。
具体实施例3
一种超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料C，由按照重量份计的下述各组分组成：树脂60份、离子液体修饰碳纳米管4份、导电炭黑40份、抗氧剂1.1份、润滑分散剂4.0份、交联剂1.1份；其中所述离子液体修饰碳纳米管具有式(Ⅰ)所示通式：
其中n＝4，且R＝NO3。
上述超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料C的制备方法如具体实施例1中所述。
具体实施例4
一种超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料D，由按照重量份计的下述各组分组成：树脂60份、离子液体修饰碳纳米管5份、导电炭黑40份、抗氧剂1.1份、润滑分散剂4.0份、交联剂1.1份；其中所述离子液体修饰碳纳米管具有式(Ⅰ)所示通式：
其中n＝3，且R＝BF4。
上述超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料D的制备方法如具体实施例1中所述。
具体实施例5
一种超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料E，由按照重量份计的下述各组分组成：树脂60份、离子液体修饰碳纳米管6份、导电炭黑40份、抗氧剂1.1份、润滑分散剂4.0份、交联剂1.1份；其中所述离子液体修饰碳纳米管具有式(Ⅰ)所示通式：
其中n＝2，且R＝PF6。
上述超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料E的制备方法如具体实施例1中所述。
具体实施例6
一种超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料F，由按照重量份计的下述各组分组成：树脂60份、离子液体修饰碳纳米管7份、导电炭黑40份、抗氧剂1.1份、润滑分散剂4.0份、交联剂1.1份；其中所述离子液体修饰碳纳米管具有式(Ⅰ)所示通式：
其中n＝6，且R＝CH3CO2。
上述超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料F的制备方法如具体实施例1中所述。
具体实施例7
一种超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料G，由按照重量份计的下述各组分组成：树脂60份、离子液体修饰碳纳米管8份、导电炭黑40份、抗氧剂1.1份、润滑分散剂4.0份、交联剂1.1份；其中所述离子液体修饰碳纳米管具有式(Ⅰ)所示通式：
其中n＝0，且R＝(CF3SO2)2N。
上述超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料G的制备方法如具体实施例1中所述。
对比实施例1
一种超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料A’，由按照重量份计的下述各组分组成：树脂60份、导电炭黑40份、抗氧剂1.1份、润滑分散剂4.0份、交联剂1.1份；
上述超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料A’的制备方法，包括下述步骤：
(1)按照上述配方用量，将树脂、导电炭黑、抗氧剂和润滑分散剂在净化等级为1000级的空间内通过自动计量装置计量后，自动下料进入往复式单螺杆挤出机中混炼并挤出造粒，制得超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料预混料；
(2)将(1)中所得的超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料预混料与配用用量的交联剂在高速混料机中混合，混合温度为60℃，混合时间5-15min，制得超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料A’。
对上述具体实施例1-7和对比实施例1制备所得的电缆料的机械性能及电气性能进行测试，结果见表1。
表1
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料，其特征在于：由按照重量份计的下述各组分组成：树脂50-100份、离子液体修饰碳纳米管1-10份、导电炭黑40-90份、抗氧剂0.1-2份、润滑分散剂0.5-10份、交联剂0.1-5份；
其中所述树脂为丙烯酸甲酯含量为10％-25％的乙烯-丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯含量为12％-25％的乙烯-丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯含量为15％-25％的乙烯-丙烯酸丁酯中的至少一种，且上述树脂的熔融指数为190℃×2.16kg下5-10g/10min，邵氏硬度A小于90；
其中所述离子液体修饰碳纳米管具有式(Ⅰ)所示通式：
其中n为0-6之间的整数，且包括0和6；R为Cl、Br、NO3、CH3CO2、BF4、PF6或(CF3SO2)2N；
所述导电炭黑的吸油值大于180cc/100g，325目筛余物小于2ppm，水分含量小于0.1％，硫含量小于0.02％，灰分含量小于0.01％。
2.根据权利要求1所述的超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料，其特征在于：由按照重量份计的下述各组分组成：树脂60-90份、离子液体修饰碳纳米管2-8份、导电炭黑50-80份、抗氧剂0.2-1.5份、润滑分散剂1.0-8.0份、交联剂0.2-4.0份，其中所述离子液体修饰碳纳米管具有式(Ⅰ)所示通式：
其中n为0-6之间的整数，且包括0和6；R为Cl、Br、NO3、CH3CO2、BF4、PF6或(CF3SO2)2N。
3.根据权利要求2所述的超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料，其特征在于：所述导电炭黑为导电槽黑、导电炉黑、超导电炉黑、特导电炉黑和乙炔炭黑中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1024、抗氧剂168、胺类抗氧剂和硫代双酚类抗氧剂中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料，其特征在于：所述润滑分散剂为聚乙烯蜡。
6.根据权利要求2所述的超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料，其特征在于：所述的交联剂为过氧化二异丙苯、聚三烯丙基异三聚氰酸酯、过氧化苯甲酰、过氧化氢二异丙苯、和双叔丁基过氧化二异丙基苯中至少一种。
7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：
(1)按照配方用量，将树脂、离子液体修饰碳纳米管、导电炭黑、抗氧剂和润滑分散剂在净化等级为1000级的空间内通过自动计量装置计量后，自动下料进入往复式单螺杆挤出机中混炼并挤出造粒，制得超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料预混料；
(2)将(1)中所得的超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料预混料与配用用量的交联剂在高速混料机中混合，混合温度为55-60℃，混合时间5-15min，制得超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510896354.3A CN105348632B (zh) | 2015-12-08 | 2015-12-08 | 超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510896354.3A CN105348632B (zh) | 2015-12-08 | 2015-12-08 | 超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105348632A CN105348632A (zh) | 2016-02-24 |
| CN105348632B true CN105348632B (zh) | 2018-03-30 |
Family
ID=55324702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510896354.3A Active CN105348632B (zh) | 2015-12-08 | 2015-12-08 | 超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105348632B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023065430A1 (zh) * | 2021-10-18 | 2023-04-27 | 深圳供电局有限公司 | 一种导电炭黑高效分散的高压电缆半导电屏蔽料及制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101177252A (zh) * | 2006-11-11 | 2008-05-14 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种碳纳米管的制备方法 |
| CN103980599B (zh) * | 2014-05-30 | 2016-03-02 | 江苏德威新材料股份有限公司 | 一种高压直流电缆用半导电屏蔽材料及其制备方法 |
| CN105017608A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-11-04 | 广东顺德鲁华光电新材料实业有限公司 | 一种导电高分子材料及制备方法 |
-
2015
- 2015-12-08 CN CN201510896354.3A patent/CN105348632B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105348632A (zh) | 2016-02-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105131419B (zh) | 一种高压直流电缆用半导电屏蔽料及其制备方法 | |
| CN103980599B (zh) | 一种高压直流电缆用半导电屏蔽材料及其制备方法 | |
| CN105348631A (zh) | 电力电缆用易剥离半导电绝缘屏蔽材料及其制备方法 | |
| CN106893230A (zh) | 一种用于线缆的软质pvc材料组合物及其制造方法 | |
| CN102509573A (zh) | 一种高压直流电缆用超光滑半导电屏蔽材料 | |
| CN107325390A (zh) | 一种高压电缆半导电屏蔽料 | |
| CN111138747A (zh) | 一种eva半导电电缆屏蔽材料及制备方法 | |
| TW201918512A (zh) | 導電性彈性體組成物及使用其之導電性片材 | |
| CN103665529B (zh) | 半导电内屏蔽料组合物及半导电内屏蔽料及其制法和中低压及110千伏电缆 | |
| CN105348632B (zh) | 超高压直流电缆用超洁净半导电屏蔽材料及其制备方法 | |
| CN113943454A (zh) | 一种石墨烯和碳纳米管协效高电性能半导电屏蔽料及其制备方法 | |
| WO2024016580A1 (zh) | 基于碳纳米纤维改性的屏蔽料及其制备方法和应用 | |
| US20140011029A1 (en) | Semiconductive Shield Composition with Improved Strippability | |
| CN110128736A (zh) | 一种高压电缆用半导电屏蔽料及其制备方法和应用 | |
| CN106349552B (zh) | 一种抗水树半导电屏蔽材料及其制备方法 | |
| JP2014238996A (ja) | 直流ケーブル及び電気絶縁組成物 | |
| KR20120095309A (ko) | 비가교 수지를 함유하는 절연층을 포함하는 케이블 | |
| CN105348620B (zh) | 一种耐热105℃耐候化学交联聚乙烯绝缘料 | |
| CN103545045A (zh) | 一种具有可剥离半导电外屏蔽材料的高压电缆结构 | |
| CN114420356B (zh) | 一种耐腐蚀的铝合金线缆及其制备方法 | |
| CN109705478A (zh) | 第三代核电站橡胶电缆用半导电导体屏蔽料 | |
| CN108395610A (zh) | 一种碳纳米管半导体屏蔽料及其制备方法 | |
| CN109348719B (zh) | 无焊接线和突起的半导体屏蔽 | |
| CN103524963A (zh) | 一种防焦烧电缆用半导电内屏蔽材料的配方 | |
| CN103971810A (zh) | 隔离型扁电缆 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20210122 Granted publication date: 20180330 |
|
| PP01 | Preservation of patent right | ||
| PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20240122 Granted publication date: 20180330 |
|
| PD01 | Discharge of preservation of patent |