CN109265836B - 一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料及其制备方法 - Google Patents

一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料及其制备方法，它属于直流电缆附件材料领域。本发明首先称量氧化锌纳米片、三元乙丙橡胶、过氧化二异丙苯，将称量好的三元乙丙橡胶放入双辊混炼机中开炼，然后将氧化锌纳米片分批次加入双辊混炼机中开练，最后再放入过氧化二异丙苯，混炼直至均匀，利用平板硫化仪零压强保温处理，然后进行热压、排气、高压强处理，制得所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料。本发明具有较低的阈值场强和较高的非线性系数，能够更好的均化电场，减少电缆附件不同材料界面的空间电荷，延长电缆附件的使用寿命。

Description

一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料及其制 备方法
技术领域
本发明属于直流电缆附件材料领域，具体涉及一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料及其制备方法。
背景技术
高压直流输电技术具有输电走廊窄、输送距离无限制、输送容量大、不易受容性电流影响、能够实现电网间异步联接等优点受到了越来越多的重视。但超高压电缆附件中由于本体及接口空间电荷积聚等原因，导致附件材料内部易产生电场畸变。因此，电缆附件部分是高压直流电缆安全运行中最薄弱的一部分。为解决这一问题，目前比较常用的方法是在制作电缆附件的材料中加入具有电导率随场强变化的非线性材料，其突出优点是在不均匀直流电场下能自行均化电场分布，因此又被称为智能绝缘材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料及其制备方法。
本发明通过以下技术方案实现：
一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、称量一定质量的乙酸锌、氢氧化钠和去离子水，分别配置成乙酸锌溶液、氢氧化钠溶液，在搅拌的条件下将配置好的氢氧化钠溶液缓慢滴入乙酸锌溶液中，滴加完成后持续搅拌一段时间，静置后得到混合液体，待用；
步骤2、将步骤1得到混合液体上清液分离，沉淀用离心机离心，得到的固体清洗至中性后、烘干、用研钵进行研磨，制得氧化锌纳米片，待用；
步骤3、将步骤2制得的氧化锌纳米片置于马弗炉中煅烧后，待用；
步骤4、称量一定质量的步骤3制得的氧化锌纳米片、三元乙丙橡胶(EPDM，Ethylene-Propylene-Diene Monomer)、过氧化二异丙苯(DCP，dicumyl peroxide)，将称量好的三元乙丙橡胶放入双辊混炼机中开炼，然后将氧化锌纳米片分6～8批次加入双辊混炼机中开练，最后再放入过氧化二异丙苯，混炼直至均匀，得到掺杂氧化锌纳米片的三元乙丙橡胶复合介质，待用；
步骤5、将步骤4制得的掺杂氧化锌纳米片的三元乙丙橡胶复合介质利用平板硫化仪零压强保温处理，然后进行热压、排气、高压强处理，制得所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料。
本发明所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤1中乙酸锌、氢氧化钠与去离子水的质量比为(1.7～1.9)：1：(64～68)。
本发明所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤1中氢氧化钠溶液滴加速度为40～60滴/min，滴加时间为20～30min，搅拌采用磁力搅拌器搅拌，磁力搅拌器的功率为600～650W，滴加完成后持续搅拌4～6min，之后将混合液体静置4.5～5.5h。
本发明所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤2中离心转速5500～6500r/min，离心时间2～3min，离心后烘干温度为70～90℃，烘干时间为7.5～8.5h。
本发明所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤3中氧化锌纳米片的煅烧温度为300℃，煅烧时间为2h。
本发明所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤4中氧化锌纳米片、三元乙丙橡胶和过氧化二异丙苯的质量比为(4～6)：(14～16)：0.4，设定双辊混炼机的转速20～25r/min，开炼温度100～110℃，首先将三元乙丙橡胶放入双辊混炼机中开炼10～20min，然后将步骤3得到的氧化锌纳米片分6～8批次放入双辊混炼机中开炼40～50min，最后再放入过氧化二异丙苯，混炼5～10min直至均匀，冷却得到氧化锌纳米片的三元乙丙橡胶复合介质。
本发明所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤4中三元乙丙橡胶的型号为美国陶氏三元乙丙橡胶NORDEL-7401P。
本发明所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤5中热压硫化前零压强保温处理为平板硫化仪上下层升温至120℃，平板硫化仪上下层与热压模具接触，压强为零，保温时间60min。
本发明所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤5中热压处理为120℃时热压15～20min，热压强度为13～16Mpa，热压硫化的过程中进行排气，控制每隔1～2.5min将热压强度降至0Mpa，10s后再将热压强度升至13～16Mpa，热压后高压强处理为继续升温至180℃，并增大压强至30Mpa，保压30～50min，自然冷却至室温。
本发明一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料，根据权利要求1-9任一项所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法得到。
本发明一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料，掺杂20wt.％ZnO纳米片的二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料阈值场强为16.23KV/mm，非线性系数为1.55；掺杂30wt.％ZnO纳米片的二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料阈值电场为10.95KV/mm，非线性系数为2.96。
本发明一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料，掺杂20wt.％ZnO纳米片的二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料击穿场强为70.81KV/mm，掺杂30wt.％ZnO纳米片的二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的击穿场强为54KV/mm。
本发明所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，经过零压强保温处理后，二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料中的纳米氧化锌片不仅实现了平行于介质上面表面的定向排列，而且分布均匀，可以明显提升电缆附件材料的非线性电导率，同时平行于介质表面分布的二维片状结构能够抑制和阻碍电树枝的延伸，保持、提升介质的击穿强度，增大电缆附件材料的导热特性，维持三元乙丙橡胶的柔韧性。
本发明所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，制备的二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料具有较低的阈值场强和较高的非线性系数，更好的均化电场，减少电缆附件不同材料界面的空间电荷，从而在整体上增强附件材料的绝缘性能，延长电缆附件的使用寿命。
本发明所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，工艺及所需设备简单，成本低廉，环保无污染。
附图说明
图1为具体实施方式一方法制备的氧化锌纳米片SEM照片；
图2为具体实施方式一方法制备的二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的横截面SEM照片；
图3为具体实施方式一方法制备的二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的XRD对比图谱；
图4为具体实施方式一方法制备的二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的电导率随电场强度对比曲线；
图5为具体实施方式一方法制备的二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的直流击穿韦伯尔分布对比曲线。
具体实施方式
具体实施方式一：
一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、称量一定质量的乙酸锌、氢氧化钠和去离子水，分别配置成乙酸锌溶液、氢氧化钠溶液，在搅拌的条件下将配置好的氢氧化钠溶液缓慢滴入乙酸锌溶液中，滴加完成后持续搅拌一段时间，静置后得到混合液体，待用；
步骤2、将步骤1得到混合液体上清液分离，沉淀用离心机离心，得到的固体清洗至中性后、烘干、用研钵进行研磨，制得氧化锌纳米片，待用；
步骤3、将步骤2制得的氧化锌纳米片置于马弗炉中煅烧后，待用；
步骤4、称量一定质量的步骤3制得的氧化锌纳米片、三元乙丙橡胶、过氧化二异丙苯，将称量好的三元乙丙橡胶放入双辊混炼机中开炼，然后将氧化锌纳米片分6～8批次加入双辊混炼机中开练，最后再放入过氧化二异丙苯，混炼直至均匀，得到掺杂氧化锌纳米片的三元乙丙橡胶复合介质，待用；
步骤5、将步骤4制得的掺杂氧化锌纳米片的三元乙丙橡胶复合介质利用平板硫化仪零压强保温处理，然后进行热压、排气、高压强处理，制得所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料。
本实施方式所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤1中乙酸锌、氢氧化钠与去离子水的质量比为1.82：1：66.67。
本实施方式所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤1中氢氧化钠溶液滴加速度为50滴/min，滴加时间为25min，搅拌采用磁力搅拌器搅拌，磁力搅拌器的功率为600W，滴加完成后持续搅拌5min，之后将混合液体静置5h。
本实施方式所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤2中离心转速6000r/min，离心时间2.5min，离心后烘干温度为80℃，烘干时间为8h。
本实施方式所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤3中氧化锌纳米片的煅烧温度为300℃，煅烧时间为2h。
本实施方式所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤4中氧化锌纳米片、三元乙丙橡胶和过氧化二异丙苯的质量比为(4～6)：(14～16)：0.4，设定双辊混炼机的转速20r/min，开炼温度110℃，首先将三元乙丙橡胶放入双辊混炼机中开炼20min，然后将步骤3得到的氧化锌纳米片分6批次放入双辊混炼机中开炼40min，最后再放入过氧化二异丙苯，混炼10min直至均匀，冷却得到氧化锌纳米片的三元乙丙橡胶复合介质。
本实施方式所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤4中三元乙丙橡胶的型号为美国陶氏三元乙丙橡胶NORDEL-7401P。
本实施方式所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤5中热压硫化前零压强保温处理为平板硫化仪上下层升温至120℃，平板硫化仪上下层与热压模具接触，压强为零，保温时间60min。
本实施方式所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤5中热压处理为120℃时热压20min，热压强度为15Mpa，热压硫化的过程中进行排气，控制每隔2min将热压强度降至0Mpa，10s后再将热压强度升至16Mpa，热压后高压强处理为继续升温至180℃，并增大压强至30Mpa，保压40min，自然冷却至室温。
本实施方式所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，制备二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料过程中，制备的氧化锌纳米片SEM照片如图1所示，从图1中能够看出，制备的氧化锌纳米片呈薄片状态，表面均匀，厚度为20～30nm，直径为350～500nm。
本实施方式所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，制备二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的横截面SEM照片如图2所示，从图2中能够看出，经过零压强保温工艺处理之后，纳米氧化锌片不仅实现了平行于介质上面表面的定向排列，而且分布均匀，这种结构实现了电缆附件材料的非线性电导率的明显提升，同时平行于介质表面分布的氧化锌纳米二维片状结构会抑制和阻碍电树枝的延伸，能够保持并提升介质的击穿强度，增大材料的导热特性，维持三元乙丙橡胶的柔韧性。
本实施方式所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，制备二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的XRD对比图谱，如图3所示，从图3中能够看出，从图中可以看出各种材料的XRD图谱中没有杂峰，说明在制备的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料中并没有其它杂质的引入。
本实施方式所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，制备二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的电导率随电场强度对比曲线如图4所示，从图4中能够看出，本实施方式制得的电缆附件材料的电导率随电场强度增大呈现明显的非线性变化，单纯EPDM材料没有明显的非线性；20wt.％ZnO NS/EPDM复合介质的阈值场强为16.23KV/mm，非线性系数为1.55；30wt.％ZnO NS/EPDM复合介质的阈值电场为10.95KV/mm，相对于20wt.％ZnO NS/EPDM复合介质降低5.28KV/mm，非线性系数为2.96，相对于20wt.％ZnO NS/EPDM复合介质升高将近一倍。
本实施方式所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，制备二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的直流击穿韦伯尔分布对比曲线如图5所示，从图5中能够看出，本实施方式制得的二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的直流击穿电场强度分布较为集中。纯EPDM的击穿场强为139.77KV/mm，质量分数为20wt.％时复合介质的击穿场强为70.81KV/mm，质量分数为30wt.％时复合介质的击穿场强为54KV/mm。由于氧化锌为半导体，随着掺杂含量的增加，复合介质的导电性增强，击穿场强降低。
具体实施方式二：
一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、称量一定质量的乙酸锌、氢氧化钠和去离子水，分别配置成乙酸锌溶液、氢氧化钠溶液，在搅拌的条件下将配置好的氢氧化钠溶液缓慢滴入乙酸锌溶液中，滴加完成后持续搅拌一段时间，静置后得到混合液体，待用；
步骤2、将步骤1得到混合液体上清液分离，沉淀用离心机离心，得到的固体清洗至中性后、烘干、用研钵进行研磨，制得氧化锌纳米片，待用；
步骤3、将步骤2制得的氧化锌纳米片置于马弗炉中煅烧后，待用；
步骤4、称量一定质量的步骤3制得的氧化锌纳米片、三元乙丙橡胶、过氧化二异丙苯，将称量好的三元乙丙橡胶放入双辊混炼机中开炼，然后将氧化锌纳米片分6～8批次加入双辊混炼机中开练，最后再放入过氧化二异丙苯，混炼直至均匀，得到掺杂氧化锌纳米片的三元乙丙橡胶复合介质，待用；
步骤5、将步骤4制得的掺杂氧化锌纳米片的三元乙丙橡胶复合介质利用平板硫化仪零压强保温处理，然后进行热压、排气、高压强处理，制得所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料。
本实施方式所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料，掺杂20wt.％ZnO纳米片的二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料阈值场强为16.23KV/mm，非线性系数为1.55；掺杂30wt.％ZnO纳米片的二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料阈值电场为10.95KV/mm，非线性系数为2.96。
本实施方式所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料，掺杂20wt.％ZnO纳米片的二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料击穿场强为70.81KV/mm，掺杂30wt.％ZnO纳米片的二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的击穿场强为54KV/mm。
具体实施方式三：
根据具体实施方式二所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤1中乙酸锌、氢氧化钠与去离子水的质量比为(1.7～1.9)：1：(64～68)。
具体实施方式四：
根据具体实施方式二所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤1中氢氧化钠溶液滴加速度为40～60滴/min，滴加时间为20～30min，搅拌采用磁力搅拌器搅拌，磁力搅拌器的功率为600～650W，滴加完成后持续搅拌4～6min，之后将混合液体静置4.5～5.5h。
具体实施方式五：
根据具体实施方式二所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤2中离心转速5500～6500r/min，离心时间2～3min，离心后烘干温度为70～90℃，烘干时间为7.5～8.5h。
具体实施方式六：
根据具体实施方式二所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤3中氧化锌纳米片的煅烧温度为300℃，煅烧时间为2h。
具体实施方式七：
根据具体实施方式二所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤4中氧化锌纳米片、三元乙丙橡胶和过氧化二异丙苯的质量比为(4～6)：(14～16)：0.4，设定双辊混炼机的转速20～25r/min，开炼温度100～110℃，首先将三元乙丙橡胶放入双辊混炼机中开炼10～20min，然后将步骤3得到的氧化锌纳米片分6～8批次放入双辊混炼机中开炼40～50min，最后再放入过氧化二异丙苯，混炼5～10min直至均匀，冷却得到氧化锌纳米片的三元乙丙橡胶复合介质。
具体实施方式八：
根据具体实施方式二所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤4中三元乙丙橡胶的型号为美国陶氏三元乙丙橡胶NORDEL-7401P。
具体实施方式九：
根据具体实施方式二所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤5中热压硫化前零压强保温处理为平板硫化仪上下层升温至120℃，平板硫化仪上下层与热压模具接触，压强为零，保温时间60min。
具体实施方式十：
根据具体实施方式二所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，步骤5中热压处理为120℃时热压15～20min，热压强度为13～16Mpa，热压硫化的过程中进行排气，控制每隔1～2.5min将热压强度降至0Mpa，10s后再将热压强度升至13～16Mpa，热压后高压强处理为继续升温至180℃，并增大压强至30Mpa，保压30～50min，自然冷却至室温。
具体实施方式十一：
一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料及其制备方法：
步骤一、分别称取4.39g乙酸锌(Zn(CH3COO)2)、2.4g氢氧化钠(NaOH)和160g去离子水(H2O)，先将乙酸锌和氢氧化钠分别加入100g、60g去离子水中搅拌至完全溶解，然后在搅拌的同时利用胶头滴管将一定上述氢氧化钠溶液按缓慢滴入乙酸锌溶液中，滴加完成后持续搅拌5min，最后将生成的混合液体静置5h，直至出现白色沉淀；
步骤二、将步骤一得到的混合液体的上清液倒掉，取剩下的白色沉淀，利用离心机进行离心清洗至中性；然后将离心后得到的固体持续烘干8h，待完全烘干后将固体取出并用研钵进行研磨，即可得到白色氧化锌纳米片的粉体；
步骤三、利用马沸炉将步骤二中得到的氧化锌纳米片粉末在300℃下煅烧2h；
步骤四、按质量配比为：氧化锌粉末：三元乙丙橡胶：过氧化二异丙苯＝6：14：0.4分别称取步骤三中得到的氧化锌纳米片粉末、三元乙丙橡胶(EPDM)和过氧化二异丙苯(DCP)。首先将称量好的三元乙丙橡胶放入双辊混炼机中开炼20min，然后将步骤三制得的氧化锌纳米片粉末分多次放入双辊混炼机中开炼40min，最后再放入过氧化二异丙苯，混炼直至均匀，得到掺杂氧化锌纳米片的三元乙丙橡胶复合介质待用；
步骤五、将步骤四得到掺杂氧化锌纳米片的三元乙丙橡胶复合介质利用平板硫化仪热压，热压过程中，通过调整平板硫化仪的热压温度及压强，首先通过零压强保温处理促进氧化锌纳米片与复合介质上下表面平行分布，然后通过热压、排气及高压强处理，使三元乙丙橡胶硫化成致密复合介质，最终制得所述的一种三元乙丙橡胶基电缆附件材料。
具体实施方式十二：
一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料及其制备方法：
步骤一、分别称取4.39g乙酸锌(Zn(CH3COO)2)、2.4g氢氧化钠(NaOH)和160g去离子水(H2O)，先将乙酸锌和氢氧化钠分别加入100g、60g去离子水中搅拌至完全溶解，然后在搅拌的同时利用胶头滴管将一定上述氢氧化钠溶液按缓慢滴入乙酸锌溶液中，滴加完成后持续搅拌5min，最后将生成的混合液体静置5h，直至出现白色沉淀；
步骤二、将步骤一得到的混合液体的上清液倒掉，取剩下的白色沉淀，利用离心机进行离心清洗至中性；然后将离心后得到的固体持续烘干8h，待完全烘干后将固体取出并用研钵进行研磨，即可得到白色氧化锌纳米片的粉体；
步骤三、利用马沸炉将步骤二中得到的氧化锌纳米片粉末在300℃下煅烧2h；
步骤四、按质量配比为：氧化锌粉末：三元乙丙橡胶：过氧化二异丙苯＝4：16：0.4分别称取步骤三中得到的氧化锌纳米片粉末、三元乙丙橡胶(EPDM)和过氧化二异丙苯(DCP)。首先将称量好的三元乙丙橡胶放入双辊混炼机中开炼20min，然后将步骤三制得的氧化锌纳米片粉末分多次放入双辊混炼机中开炼40min，最后再放入过氧化二异丙苯，混炼直至均匀，得到掺杂氧化锌纳米片的三元乙丙橡胶复合介质待用；
步骤五、将步骤四得到掺杂氧化锌纳米片的三元乙丙橡胶复合介质利用平板硫化仪热压，热压过程中，通过调整平板硫化仪的热压温度及压强，首先通过零压强保温处理促进氧化锌纳米片与复合介质上下表面平行分布，然后通过热压、排气及高压强处理，使三元乙丙橡胶硫化成致密复合介质，最终制得所述的一种三元乙丙橡胶基电缆附件材料。

Claims (6)

1.一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、称量一定质量的乙酸锌、氢氧化钠和去离子水，分别配置成乙酸锌溶液、氢氧化钠溶液，在搅拌的条件下将配置好的氢氧化钠溶液缓慢滴入乙酸锌溶液中，滴加完成后持续搅拌一段时间，静置后得到混合液体，待用；
步骤2、将步骤1得到混合液体上清液分离，沉淀用离心机离心，将得到的固体清洗至中性后、烘干、用研钵进行研磨，制得前驱体，待用；
步骤3、将步骤2制得的前驱体置于马弗炉中煅烧后，获得氧化锌纳米片，待用；
步骤4、称量一定质量的步骤3制得的氧化锌纳米片、三元乙丙橡胶、过氧化二异丙苯，氧化锌纳米片、三元乙丙橡胶和过氧化二异丙苯的质量比为(4～6)：(14～16)：0.4，设定双辊混炼机的转速20～25r/min，开炼温度100～110℃，将称量好的三元乙丙橡胶放入双辊混炼机中开炼10～20min，然后将氧化锌纳米片分6～8批次加入双辊混炼机中开练40～50min，最后再放入过氧化二异丙苯，混炼5～10min直至均匀，冷却得到掺杂氧化锌纳米片的三元乙丙橡胶复合介质，待用；
步骤5、将步骤4制得的掺杂氧化锌纳米片的三元乙丙橡胶复合介质利用平板硫化仪零压强保温处理，然后进行热压、排气、高压强处理，制得所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料；
步骤3中煅烧温度为300℃，煅烧时间为2h；
步骤5中热压硫化前零压强保温处理为平板硫化仪上下层升温至120℃，平板硫化仪上下层与热压模具接触，压强为零，保温时间60min。
2.根据权利要求1所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，其特征在于：步骤1中乙酸锌、氢氧化钠与去离子水的质量比为(1.7～1.9)：1：(64～68)。
3.根据权利要求1所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，其特征在于：步骤1中氢氧化钠溶液滴加速度为40～60滴/min，滴加时间为20～30min，搅拌采用磁力搅拌器搅拌，磁力搅拌器的功率为600～650W，滴加完成后持续搅拌4～6min，之后将混合液体静置4.5～5.5h。
4.根据权利要求1所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，其特征在于：步骤2中离心转速5500～6500r/min，离心时间2～3min，离心后烘干温度为70～90℃，烘干时间为7.5～8.5h。
5.根据权利要求1所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，其特征在于：步骤5中热压处理为120℃时热压15～20min，热压强度为13～16MPa，热压硫化的过程中进行排气，控制每隔1～2.5min将热压强度降至0MPa，10s后再将热压强度升至13～16MPa，热压后高压强处理为继续升温至180℃，并增大压强至30MPa，保压30～50min，自然冷却至室温。
6.一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料，其特征在于：根据权利要求1-5任一项所述的一种二维结构掺杂相/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法得到。
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