CN106349552B - 一种抗水树半导电屏蔽材料及其制备方法 - Google Patents

一种抗水树半导电屏蔽材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种抗水树半导电屏蔽材料及其制备方法，它的原料配方包括以下重量份数的组分：乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物40~100份、水树抑制剂0.1~5份、乙烯‑丙烯酸丁酯共聚物5~20份、导电炭黑40~80份、抗氧剂0.1~1.5份、润滑剂0.5~10份、分散剂1~10份、交联剂0.5~2.5份。通过采用含有乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物、乙烯‑丙烯酸丁酯共聚物和水树抑制剂等组分的原料配方，能够调整半导电屏蔽材料的极性及熔融指数，达到抗水树效果。

Description

一种抗水树半导电屏蔽材料及其制备方法
技术领域
本发明属于电缆线材料领域，涉及一种半导电屏蔽材料，具体涉及一种抗水树半导电屏蔽材料及其制备方法。
背景技术
目前，一般电缆的结构包括导体、绝缘层和护套层，导体包裹于绝缘层内绝缘层包裹于护套层内。绝缘电力电缆在地下运行，随着时间的推移，外界水份会逐渐渗透到电缆的绝缘层中滋生成水树，水树在电场的作用下，随着时间而不断生长，最终导致绝缘的击穿，从而过早的结束了电缆的使用寿命。交联电缆的水树危害已被电缆用户所认识，抗水树电力电缆将成为电缆行业发展的必然趋势，而现有的电缆不能很好地解决上述问题。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种抗水树半导电屏蔽材料。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种抗水树半导电屏蔽材料，它的原料配方包括以下重量份数的组分：
优化地，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量为15～40％。
优化地，所述乙烯-丙烯酸丁酯共聚物中丙烯酸丁酯的含量为17～30％。
优化地，所述水树抑制剂为丙烯酸共聚物、乙烯醇、硅橡胶和蒙脱土中的一种或几种组成的混合物。
优化地，所述抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1010、抗氧剂264和抗氧剂4010中的一种或几种组成的混合物。
优化地，所述润滑剂为硬脂酸盐类和聚乙烯蜡中的一种或两种组成的混合物。
本发明的又一目的在于提供一种上述抗水树半导电屏蔽材料的制备方法，它包括以下步骤：
(a)将除交联剂的其它原料按配方量通过自动计量装置加入往复式单螺杆中混炼，挤出造粒，得预混料；
(b)将所述预混料与配方量的所述交联剂在高速混料机中混合即可。
优化地，步骤(b)中，所述高速混料机的混合温度为50～70℃，混合时间为5～15分钟。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明抗水树半导电屏蔽材料，通过采用含有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物和水树抑制剂等组分的原料配方，能够调整半导电屏蔽材料的极性及熔融指数，达到抗水树效果；而且在制备时绝大部分原料直接加入往复式单螺杆中混炼，而不用预先混合造粒，简化了生产工艺，制备方法更简单。
具体实施方式
本发明抗水树半导电屏蔽材料，它的原料配方包括以下重量份数的组分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物40～100份、水树抑制剂0.1～5份、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物5～20份、导电炭黑40～80份、抗氧剂0.1～1.5份、润滑剂0.5～10份、分散剂1～10份、交联剂0.5～2.5份。通过采用含有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物和水树抑制剂等组分的原料配方，能够调整半导电屏蔽材料的极性及熔融指数，达到抗水树效果。
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物优选其中醋酸乙烯酯的含量为15～40％的那些，如EVA260、EC28005或V5110J等。同样的，所述乙烯-丙烯酸丁酯共聚物优选其中丙烯酸丁酯的含量为17～30％的那些，如PA-1925、FT3030或PA-20020等。所述水树抑制剂优选为丙烯酸共聚物、乙烯醇、硅橡胶和蒙脱土中的一种或几种组成的混合物。所述抗氧剂选择常规的那些，如抗氧剂300、抗氧剂1010、抗氧剂264和抗氧剂4010中的一种或几种组成的混合物；所述润滑剂选择常规的那些，如硬脂酸盐类和聚乙烯蜡中的一种或几种组成的混合物；所述分散剂选择常规的那些，如聚酯蜡等；所述交联剂选择常规的那些，如过氧化二异丙苯(DCP)等；导电炭黑选择常规的那些，如HIBLACK 420B、VXC68、YD-210C、VXC200或YC-950。
下面对本发明优选实施方案进行详细说明。
实施例1
本实施例提供一种抗水树半导电屏蔽材料，它的原料配方包括以下重量份数的组分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA，EVA260)95份、水树抑制剂1.5份、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA，PA-1925)5份、导电炭黑(HIBLACK 420B)55份、抗氧剂(抗氧剂300)0.5份、润滑剂(聚乙烯蜡)5份、分散剂(聚酯蜡)2份、交联剂(DCP)1.5份；
上述抗水树半导电屏蔽材料的制备方法，包括以下步骤：
(a)将除交联剂的其它原料按配方量通过自动计量装置，自动下料进入往复式单螺杆中混炼，挤出造粒，得预混料；
(b)将所述预混料与配方量的所述交联剂在高速混料机中混合即可；混合温度为60℃，混合时间为5～15分钟。
实施例2
本实施例提供一种抗水树半导电屏蔽材料，其制备方法与实施例1中的一致，不同的是，它的原料配方包括以下重量份数的组分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA，EVA260)90份、水树抑制剂1份、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA，PA-1925)10份、导电炭黑(HIBLACK420B)55份、抗氧剂(抗氧剂300)0.5份、润滑剂(聚乙烯蜡)5份、分散剂(聚酯蜡)2份、交联剂(DCP)1.5份；
实施例3
本实施例提供一种抗水树半导电屏蔽材料，其制备方法与实施例1中的一致，不同的是，它的原料配方包括以下重量份数的组分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA，EVA260)85份、水树抑制剂0.7份、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA，PA-1925)15份、导电炭黑(HIBLACK420B)55份、抗氧剂(抗氧剂300)0.5份、润滑剂(聚乙烯蜡)5份、分散剂(聚酯蜡)2份、交联剂(DCP)1.5份；
实施例4
本实施例提供一种抗水树半导电屏蔽材料，其制备方法与实施例1中的一致，不同的是，它的原料配方包括以下重量份数的组分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA，EVA260)80份、水树抑制剂0.5份、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA，PA-1925)20份、导电炭黑(HIBLACK420B)55份、抗氧剂(抗氧剂300)0.5份、润滑剂(聚乙烯蜡)5份、分散剂(聚酯蜡)2份、交联剂(DCP)1.5份；
实施例5
本实施例提供一种抗水树半导电屏蔽材料，其制备方法与实施例1中的一致，不同的是，它的原料配方包括以下重量份数的组分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA，EVA260)100份、水树抑制剂0.1份、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA，PA-1925)5份、导电炭黑(HIBLACK420B)40份、抗氧剂(抗氧剂300)0.1份、润滑剂(聚乙烯蜡)0.5份、分散剂(聚酯蜡)1份、交联剂(DCP)0.5份；
实施例6
本实施例提供一种抗水树半导电屏蔽材料，其制备方法与实施例1中的一致，不同的是，它的原料配方包括以下重量份数的组分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA，EVA260)40份、水树抑制剂5份、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA，PA-1925)20份、导电炭黑(HIBLACK420B)80份、抗氧剂(抗氧剂300)1.5份、润滑剂(聚乙烯蜡)10份、分散剂(聚酯蜡)10份、交联剂(DCP)2.5份；
对比例1
本例提供一种抗水树半导电屏蔽材料，其制备方法与实施例1中的一致，不同的是，它的原料配方包括以下重量份数的组分：EVA90份，EBA10份，导电炭黑55份，抗氧剂0.5份，润滑剂5份，分散剂2份，交联剂1.5份。
对比例2
本例提供一种抗水树半导电屏蔽材料，其制备方法与实施例1中的一致，不同的是，它的原料配方包括以下重量份数的组分：EVA100份、水树抑制剂1份、导电炭黑55份、抗氧剂0.5份、润滑剂5份、分散剂2份、交联剂1.5份。
对上述的实施例1-6和对比例1-3所得的抗水树半导电屏蔽材料进行性能测试，其结果见表1。
表1实施例1-6和对比例1-2中抗水树半导电屏蔽材料的性能数据
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 (5)

1.一种抗水树半导电屏蔽材料，其特征在于，它的原料配方包括以下重量份数的组分：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 80~95份；
水树抑制剂 0.5~1.5份；
乙烯-丙烯酸丁酯共聚物 10~20份；
导电炭黑 40~80份；
抗氧剂 0.1~1.5份；
润滑剂 0.5~10份；
分散剂 1~10份；
交联剂 0.5~2.5份；
所述水树抑制剂为硅橡胶；所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量为15~40%；所述乙烯-丙烯酸丁酯共聚物中丙烯酸丁酯的含量为17~30%。
2.根据权利要求1所述的抗水树半导电屏蔽材料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1010、抗氧剂264和抗氧剂4010中的一种或几种组成的混合物。
3.根据权利要求1所述的抗水树半导电屏蔽材料，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸盐类和聚乙烯蜡中的一种或两种组成的混合物。
4.权利要求1至3中任一所述抗水树半导电屏蔽材料的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：
（a）将除交联剂的其它原料按配方量通过自动计量装置加入往复式单螺杆中混炼，挤出造粒，得预混料；
（b）将所述预混料与配方量的所述交联剂在高速混料机中混合即可。
5.根据权利要求4所述抗水树半导电屏蔽材料的制备方法，其特征在于：步骤（b）中，所述高速混料机的混合温度为50~70℃，混合时间为5~15分钟。
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