CN109608748A - 一种均匀稳定耐击穿的高压屏蔽电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力能源技术领域,具体涉及一种均匀稳定耐击穿的高压屏蔽电缆。电缆由内层到外层包括导线芯、云母带、内半导电屏蔽层、聚烯烃绝缘层、外半导电屏蔽层、金属网屏蔽层、防水阻燃层和外绝缘护套,内半导电屏蔽层材料的组分包括:线性低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯、半导电屏蔽料、强化剂、偶联剂、交联剂、增塑剂、聚乙烯蜡。其中,半导电屏蔽料由金属微球和球化石墨烯微粉经特殊工艺制备而成,该型电缆中内半导电屏蔽层的性能突出,显著提高了电缆的耐高压性能,材料的稳定性极好,使用寿命较长。
Description
技术领域
本发明涉及电力能源技术领域,具体涉及一种均匀稳定耐击穿的高压屏蔽电缆。
背景技术
电力是以电能作为动力的能源。发明于19世纪70年代,电力的发明和应用掀起了第二次工业化高潮。成为人类历史18世纪以来,世界发生的三次科技革命之一,从此科技改变了人们的生活。即使当今的互联网时代,我们仍然对电力有着持续增长的需求,因为我们发明了电脑、家电等更多使用电力的产品。不可否认新技术的不断出现使得电力成为人们的必需品。常规电力能源的生产方式包括:火力发电、太阳能发电、大容量风力发电技术、核能发电、氢能发电、水利发电和垃圾焚烧发电等。无论是哪种发电方式,为了降低成本发电厂一般都位于资源富集地,这导致电力生产地和电力市场的分离,因此发电厂产生的电力需要通过电网进行运输,达到主要的电力用户端。
电力运输过程中必然会产生损耗,通过升高输电电压可以降低电力在线网上的损耗,因此电力运输通常采用高压输电线路,我国世界上高压输电技术水平最高的国家之一,也是500KV-1000KV超高压输电技术应用最广泛的国家之一。高压和超高压输电技术对输电设备的性能要求极高,各种输电设备和材料的性能指标也非常高,这需要材料技术的同步发展。
电力电缆中一般都存在屏蔽层,屏蔽层为了均匀导电线芯和绝缘电场,6kV及以上的中高压电力电缆一般都有导体屏蔽层和绝缘屏蔽层,部分低压电缆不设置屏蔽层。屏蔽层有半导电屏蔽和金属屏蔽两种。半导电屏蔽层通常设置在导电线芯的外表面和绝缘层的外表面,分别称为内半导电屏蔽层和外半导电屏蔽层。半导电屏蔽层是由电阻率很低且厚度较薄的半导电材料构成。内半导电屏蔽层是为了均匀线芯外表面电场,避免因导体表面不光滑以及线芯绞合产生的气隙而造成导体和绝缘发生局部放电。外半导电屏蔽层与绝缘层外表面接触很好,且与金属护套等电位,避免因电缆绝缘表面裂纹等缺陷而与金属护套发生局部放电。
对于内半导电屏蔽层来说,屏蔽料的电学性能和机械性能稳定性、纯净度等方面的要求极高,如果半导电屏蔽层材料存在体积电阻波动、材料不够均匀平整、毛刺或凸出物等情况,容易导致局部电场的异常变化;严重时甚至出现材料被击穿和燃烧等状况,这种风险在高压电缆中尤其严重。中国发明专利授权公告号CN103739929B和CN103665533B分别公开了两种电缆用半导电屏蔽料,这两者分别采用石墨烯粉和导电炭黑作为导电性材料,填充于聚烯烃护套料中。但是这种导电材料在护套料中混合,均存在分散性和均匀度不足的缺陷,容易对线缆中电场分布造成影响,造成前述的一些问题;而且这种导电性材料的填充比例也会对屏蔽料的性能产生影响,填充量过大容易造成屏蔽料的机械强度和耐候性能降低,出现表面裂纹或隐性裂纹,造成电缆局部放电;填充量过低又会影响屏蔽料的电磁屏蔽效果。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提供了一种均匀稳定耐击穿的高压屏蔽电缆,该型电缆中内半导电屏蔽层的性能突出,显著提高了电缆的耐高压性能,材料的稳定性极好,使用寿命较长。
为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现的:
一种均匀稳定耐击穿的高压屏蔽电缆,由内层到外层包括导线芯、云母带、内半导电屏蔽层、聚烯烃绝缘层、外半导电屏蔽层、金属网屏蔽层、防水阻燃层和外绝缘护套,按照质量份数,内半导电屏蔽层材料的组分包括:线性低密度聚乙烯20-35份,三元乙丙橡胶18-25份,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物30-40份,马来酸酐接枝聚乙烯12-17份,半导电屏蔽料30-50份,强化剂2-7份,偶联剂2-3份,交联剂1-3份,增塑剂4-6份,聚乙烯蜡3-5份。
优选地,按照质量份数,内半导电屏蔽层材料的组分包括:线性低密度聚乙烯24-30份,三元乙丙橡胶20-23份,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物34-38份,马来酸酐接枝聚乙烯14-16份,半导电屏蔽料38-45份,强化剂4-6份,偶联剂2.4-2.7份,交联剂1.7-2.5份,增塑剂4.5-5.3份,聚乙烯蜡3.6-4.2份。
进一步优选地,按照质量份数,内半导电屏蔽层材料的组分包括:线性低密度聚乙烯27份,三元乙丙橡胶21份,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物37份,马来酸酐接枝聚乙烯15份,半导电屏蔽料40份,强化剂5份,偶联剂2.5份,交联剂2.2份,增塑剂4.8份,聚乙烯蜡3.8份。
本发明提供的半导电屏蔽料的制备方法包括如下步骤:
(1)按照15:9:1的质量比将镁粉、铜粉和Ru-M-B合金微粉球磨混合均匀,然后将混合金属粉末吹入到燃烧器中,燃烧器中使用还原性气体燃烧,形成火焰熔融蒸发混合金属微粉,利用惰性气体在燃烧器的燃烧室内形成旋流,利用喷射器将蒸汽喷射至充盈惰性气体的冷却室内,冷却形成球状金属微粉;
(2)对金属微粉进行分级,选择粒径为20-120nm的金属微粉,然后利用化学镀工艺在金属微粉表面形成镍镀层;得到的镀层金属微球中镍镀层厚度为金属微粉质量的14-23%;
(3)将镀层金属微球和纳米石墨烯按照3:1的质量比混合,将混合物加入到8-15倍体积的二甲苯溶剂中,然后向溶剂内滴加1.0-3.5wt%的二乙醇胺和0.6-1.5wt%的非离子表面活性剂,超声分散处理1-1.5h,得到分散液;
(4)向上步骤的分散液中加入占镀层金属微球质量40-60%的聚醋酸乙烯酯树脂,加热至115-130℃,以450-600r/min的转速搅拌3-5h,得到混合溶液,将混合溶液喷雾干燥后造粒得到所需半导电屏蔽料。
其中,步骤(1)中的纳米石墨烯选择粒径为300-500nm的球化石墨烯微粉。
步骤(2)中的还原性气体使用甲烷、氢气和一氧化碳中的一种或任意多种的混合气体。
步骤(3)中表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚或异辛基聚氧乙烯醚。
优选地,马来酸酐接枝聚乙烯用作相容剂,其弹性体中马来酸酐的接枝率高于10%。
优选地,强化剂为炭黑,偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷,交联剂为过氧化二异丙苯,增塑剂为环氧大豆油。
本发明提供的一种均匀稳定耐击穿的高压屏蔽电缆,其制备方法如下:
按照质量份数,将线性低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、强化剂和偶联剂加入到混炼机中,以110-135℃的温度,密炼30-35min,得到熟胶;将熟胶和聚乙烯蜡、半导电屏蔽料、马来酸酐接枝聚乙烯、交联剂、增塑剂混合,送入到双螺杆挤出机中进行二次混炼,混炼后造粒,将挤出的颗粒用冰水混合物进行冷却,然后经过滤、风干,最后送入到连续式平板硫化机中,以140-155℃的温度硫化处理,硫化完成冷却至室温,得到所需内半导电屏蔽层材料。
本发明具有如下的有益效果:
该型屏蔽电缆的内半导电屏蔽层材料使用了一种新型的半导电屏蔽料,这种半导电屏蔽料由金属微球和球化石墨烯微粉制备而成,金属微球是利用镁金属、铜金属和Ru-M-B按照一定比例制备,材料的电导率、机械强度和耐磨性能较好,电磁屏蔽性能突出。
为了避免金属微球和其他基料和助剂之间发生材料间腐蚀对微球的结构和性能造成影响,本发明的金属微球外层还通过化学镀的工艺形成镍金属镀层,金属微球与球化石墨烯混合得到导电微粉,球化石墨烯可以通过热处理或研磨等任意化学或物理加工工艺制成,导电微粉经过表面改性处理后在通过高分子树脂材料进行包覆,经过包覆处理的导电微粉与电缆基体材料之间的分散性和相容性显著提升,可以在屏蔽层中均匀分散,大大提高了电缆料的均匀度和稳定性,改善屏蔽材料的机械性能和耐候性能,同时降低因为导电材料分布不均导致的电磁屏蔽性能安全性较差的问题。
球化后的导电微粉不仅具有更好的分散性和稳定性,而且体现出更好的电磁屏蔽性能和耐高温性能,尤其是在高压环境中;通过将金属微粉和石墨烯微粉混合,并利用有机树脂包覆,可以有效避免材料在高压环境中发生熔融和聚结的问题,进一步保证半导电屏蔽层的电场稳定性,从而有效避免局部电场变化导致的电磁击穿问题。
屏蔽层材料是用线性低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物三种基体材料,与半导电屏蔽料、相容剂以及其它功能助剂经混炼制备而成,这种材料的稳定性好,耐热温度高,非常适合作为内导电屏蔽层的材料,与常规的PE材料相比,该材料的耐候性能和抗拉伸性能显著提高;组分的相容性好,材料的均匀度极佳,挤压过程中不容易出现隐性裂纹,因此电学性能也更加突出。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述,以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种均匀稳定耐击穿的高压屏蔽电缆,由内层到外层包括导线芯、云母带、内半导电屏蔽层、聚烯烃绝缘层、外半导电屏蔽层、金属网屏蔽层、防水阻燃层和外绝缘护套,按照质量份数,内半导电屏蔽层材料的组分包括:线性低密度聚乙烯20份,三元乙丙橡胶18份,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物30份,马来酸酐接枝聚乙烯12份,半导电屏蔽料30份,强化剂2份,偶联剂2份,交联剂1份,增塑剂4份,聚乙烯蜡3份。
本实施例提供的半导电屏蔽料的制备方法包括如下步骤:
(1)按照15:9:1的质量比将镁粉、铜粉和Ru-M-B合金微粉球磨混合均匀,然后将混合金属粉末吹入到燃烧器中,燃烧器中使用还原性气体燃烧,形成火焰熔融蒸发混合金属微粉,利用惰性气体在燃烧器的燃烧室内形成旋流,利用喷射器将蒸汽喷射至充盈惰性气体的冷却室内,冷却形成球状金属微粉;
(2)对金属微粉进行分级,选择粒径为20-120nm的金属微粉,然后利用化学镀工艺在金属微粉表面形成镍镀层;得到的镀层金属微球中镍镀层厚度为金属微粉质量的14%;
(3)将镀层金属微球和纳米石墨烯按照3:1的质量比混合,将混合物加入到8倍体积的二甲苯溶剂中,然后向溶剂内滴加1.0wt%的二乙醇胺和0.6wt%的非离子表面活性剂,超声分散处理1h,得到分散液;
(4)向上步骤的分散液中加入占镀层金属微球质量40%的聚醋酸乙烯酯树脂,加热至115℃,以450r/min的转速搅拌3h,得到混合溶液,将混合溶液喷雾干燥后造粒得到所需半导电屏蔽料。
其中,步骤(1)中的纳米石墨烯选择粒径为300-500nm的球化石墨烯微粉。
步骤(2)中的还原性气体使用甲烷。
步骤(3)中表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚。
组分中,马来酸酐接枝聚乙烯用作相容剂,其弹性体中马来酸酐的接枝率高于10%。
强化剂为炭黑,偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷,交联剂为过氧化二异丙苯,增塑剂为环氧大豆油。
本实施例提供的一种均匀稳定耐击穿的高压屏蔽电缆,其制备方法如下:
按照质量份数,将线性低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、强化剂和偶联剂加入到混炼机中,以110℃的温度,密炼30min,得到熟胶;将熟胶和聚乙烯蜡、半导电屏蔽料、马来酸酐接枝聚乙烯、交联剂、增塑剂混合,送入到双螺杆挤出机中进行二次混炼,混炼后造粒,将挤出的颗粒用冰水混合物进行冷却,然后经过滤、风干,最后送入到连续式平板硫化机中,以140℃的温度硫化处理,硫化完成冷却至室温,得到所需内半导电屏蔽层材料。
实施例2
一种均匀稳定耐击穿的高压屏蔽电缆,由内层到外层包括导线芯、云母带、内半导电屏蔽层、聚烯烃绝缘层、外半导电屏蔽层、金属网屏蔽层、防水阻燃层和外绝缘护套,按照质量份数,内半导电屏蔽层材料的组分包括:线性低密度聚乙烯35份,三元乙丙橡胶25份,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物40份,马来酸酐接枝聚乙烯17份,半导电屏蔽料50份,强化剂7份,偶联剂3份,交联剂3份,增塑剂6份,聚乙烯蜡5份。
本实施例提供的半导电屏蔽料的制备方法包括如下步骤:
(1)按照15:9:1的质量比将镁粉、铜粉和Ru-M-B合金微粉球磨混合均匀,然后将混合金属粉末吹入到燃烧器中,燃烧器中使用还原性气体燃烧,形成火焰熔融蒸发混合金属微粉,利用惰性气体在燃烧器的燃烧室内形成旋流,利用喷射器将蒸汽喷射至充盈惰性气体的冷却室内,冷却形成球状金属微粉;
(2)对金属微粉进行分级,选择粒径为20-120nm的金属微粉,然后利用化学镀工艺在金属微粉表面形成镍镀层;得到的镀层金属微球中镍镀层厚度为金属微粉质量的23%;
(3)将镀层金属微球和纳米石墨烯按照3:1的质量比混合,将混合物加入到15倍体积的二甲苯溶剂中,然后向溶剂内滴加3.5wt%的二乙醇胺和1.5wt%的非离子表面活性剂,超声分散处理1.5h,得到分散液;
(4)向上步骤的分散液中加入占镀层金属微球质量60%的聚醋酸乙烯酯树脂,加热至130℃,以600r/min的转速搅拌5h,得到混合溶液,将混合溶液喷雾干燥后造粒得到所需半导电屏蔽料。
其中,步骤(1)中的纳米石墨烯选择粒径为300-500nm的球化石墨烯微粉。
步骤(2)中的还原性气体使用氢气和一氧化碳的混合气体。
步骤(3)中表面活性剂为月桂醇聚氧乙烯醚。
组分中,马来酸酐接枝聚乙烯用作相容剂,其弹性体中马来酸酐的接枝率高于10%。
强化剂为炭黑,偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷,交联剂为过氧化二异丙苯,增塑剂为环氧大豆油。
本实施例提供的一种均匀稳定耐击穿的高压屏蔽电缆,其制备方法如下:
按照质量份数,将线性低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、强化剂和偶联剂加入到混炼机中,以135℃的温度,密炼35min,得到熟胶;将熟胶和聚乙烯蜡、半导电屏蔽料、马来酸酐接枝聚乙烯、交联剂、增塑剂混合,送入到双螺杆挤出机中进行二次混炼,混炼后造粒,将挤出的颗粒用冰水混合物进行冷却,然后经过滤、风干,最后送入到连续式平板硫化机中,以155℃的温度硫化处理,硫化完成冷却至室温,得到所需内半导电屏蔽层材料。
实施例3
一种均匀稳定耐击穿的高压屏蔽电缆,由内层到外层包括导线芯、云母带、内半导电屏蔽层、聚烯烃绝缘层、外半导电屏蔽层、金属网屏蔽层、防水阻燃层和外绝缘护套,按照质量份数,内半导电屏蔽层材料的组分包括:线性低密度聚乙烯27份,三元乙丙橡胶21份,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物37份,马来酸酐接枝聚乙烯15份,半导电屏蔽料40份,强化剂5份,偶联剂2.5份,交联剂2.2份,增塑剂4.8份,聚乙烯蜡3.8份。
本实施例提供的半导电屏蔽料的制备方法包括如下步骤:
(1)按照15:9:1的质量比将镁粉、铜粉和Ru-M-B合金微粉球磨混合均匀,然后将混合金属粉末吹入到燃烧器中,燃烧器中使用还原性气体燃烧,形成火焰熔融蒸发混合金属微粉,利用惰性气体在燃烧器的燃烧室内形成旋流,利用喷射器将蒸汽喷射至充盈惰性气体的冷却室内,冷却形成球状金属微粉;
(2)对金属微粉进行分级,选择粒径为20-120nm的金属微粉,然后利用化学镀工艺在金属微粉表面形成镍镀层;得到的镀层金属微球中镍镀层厚度为金属微粉质量的19%;
(3)将镀层金属微球和纳米石墨烯按照3:1的质量比混合,将混合物加入到12倍体积的二甲苯溶剂中,然后向溶剂内滴加2.3wt%的二乙醇胺和1.2wt%的非离子表面活性剂,超声分散处理1.3h,得到分散液;
(4)向上步骤的分散液中加入占镀层金属微球质量40-60%的聚醋酸乙烯酯树脂,加热至120℃,以500r/min的转速搅拌4h,得到混合溶液,将混合溶液喷雾干燥后造粒得到所需半导电屏蔽料。
其中,步骤(1)中的纳米石墨烯选择粒径为300-500nm的球化石墨烯微粉。
步骤(2)中的还原性气体使用甲烷和一氧化碳的混合气体。
步骤(3)中表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚。
组分中,马来酸酐接枝聚乙烯用作相容剂,其弹性体中马来酸酐的接枝率高于10%。
强化剂为炭黑,偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷,交联剂为过氧化二异丙苯,增塑剂为环氧大豆油。
本实施例提供的一种均匀稳定耐击穿的高压屏蔽电缆,其制备方法如下:
按照质量份数,将线性低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、强化剂和偶联剂加入到混炼机中,以125℃的温度,密炼33min,得到熟胶;将熟胶和聚乙烯蜡、半导电屏蔽料、马来酸酐接枝聚乙烯、交联剂、增塑剂混合,送入到双螺杆挤出机中进行二次混炼,混炼后造粒,将挤出的颗粒用冰水混合物进行冷却,然后经过滤、风干,最后送入到连续式平板硫化机中,以150℃的温度硫化处理,硫化完成冷却至室温,得到所需内半导电屏蔽层材料。
性能测试
1、测试本发明中的内半导电屏蔽层材料的机械性能,并设置市场上购买的东莞市塑亨塑胶有限公司生产的电缆用导电PE塑料作为对照组,测试二者的机械性能,得到如下测试结果:
表1:本实施例与对照组的材料物理性能测试结果
分析上述实验结果发现,本发明提供的内导电屏蔽层材料与常规的导电PE材料相比,具有更好的机械强度和韧性,材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度均具有明显提升,耐拉伸性能提高超过19.5%,而且还具有更好的耐候性能,尤其是耐热性能的提升非常明显,耐热温度提高了12℃以上。
2、以前述实验的测试样本作为使用样本,测试各组材料自身以及制备的半导电屏蔽电缆的电学性能,包括材料体积电阻率和电缆耐电压等级,测试结果如下:
表2:本实施例与对照组材料的电学性能测试结果
分析上述实验结果发现,本发明提供的半导电屏蔽层材料在不同温度条件下,体积电阻率均小于对照组,而且制备的屏蔽电缆的耐电压等级要高于对照组的产品,因此可以看出,本发明提供的内半导电屏蔽层材料的电学性能是远远好于对照组的。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种均匀稳定耐击穿的高压屏蔽电缆,由内层到外层包括导线芯、云母带、内半导电屏蔽层、聚烯烃绝缘层、外半导电屏蔽层、金属网屏蔽层、防水阻燃层和外绝缘护套,其特征在于,按照质量份数,所述内半导电屏蔽层材料的组分包括:线性低密度聚乙烯20-35份,三元乙丙橡胶18-25份,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物30-40份,马来酸酐接枝聚乙烯12-17份,半导电屏蔽料30-50份,强化剂2-7份,偶联剂2-3份,交联剂1-3份,增塑剂4-6份,聚乙烯蜡3-5份。
2.根据权利要求1所述的一种均匀稳定耐击穿的高压屏蔽电缆,其特征在于:按照质量份数,所述内半导电屏蔽层材料的组分包括:线性低密度聚乙烯24-30份,三元乙丙橡胶20-23份,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物34-38份,马来酸酐接枝聚乙烯14-16份,半导电屏蔽料38-45份,强化剂4-6份,偶联剂2.4-2.7份,交联剂1.7-2.5份,增塑剂4.5-5.3份,聚乙烯蜡3.6-4.2份。
3.根据权利要求1所述的一种均匀稳定耐击穿的高压屏蔽电缆,其特征在于:按照质量份数,所述内半导电屏蔽层材料的组分包括:线性低密度聚乙烯27份,三元乙丙橡胶21份,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物37份,马来酸酐接枝聚乙烯15份,半导电屏蔽料40份,强化剂5份,偶联剂2.5份,交联剂2.2份,增塑剂4.8份,聚乙烯蜡3.8份。
4.根据权利要求1所述的一种均匀稳定耐击穿的高压屏蔽电缆,其特征在于:所述半导电屏蔽料的制备方法包括如下步骤:
(1)按照15:9:1的质量比将镁粉、铜粉和Ru-M-B合金微粉球磨混合均匀,然后将混合金属粉末吹入到燃烧器中,燃烧器中使用还原性气体燃烧,形成火焰熔融蒸发混合金属微粉,利用惰性气体在燃烧器的燃烧室内形成旋流,利用喷射器将蒸汽喷射至充盈惰性气体的冷却室内,冷却形成球状金属微粉;
(2)对金属微粉进行分级,选择粒径为20-120nm的金属微粉,然后利用化学镀工艺在金属微粉表面形成镍镀层;得到的镀层金属微球中镍镀层厚度为金属微粉质量的14-23%;
(3)将镀层金属微球和纳米石墨烯按照3:1的质量比混合,将混合物加入到8-15倍体积的二甲苯溶剂中,然后向溶剂内滴加1.0-3.5wt%的二乙醇胺和0.6-1.5wt%的非离子表面活性剂,超声分散处理1-1.5h,得到分散液;
(4)向上步骤的分散液中加入占镀层金属微球质量40-60%的聚醋酸乙烯酯树脂,加热至115-130℃,以450-600r/min的转速搅拌3-5h,得到混合溶液,将混合溶液喷雾干燥后造粒得到所需半导电屏蔽料。
5.根据权利要求4所述的一种均匀稳定耐击穿的高压屏蔽电缆,其特征在于:所述步骤(1)中的纳米石墨烯选择粒径为300-500nm的球化石墨烯微粉。
6.根据权利要求4所述的一种均匀稳定耐击穿的高压屏蔽电缆,其特征在于:所述步骤(2)中的还原性气体使用甲烷、氢气和一氧化碳中的一种或任意多种的混合气体。
7.根据权利要求4所述的一种均匀稳定耐击穿的高压屏蔽电缆,其特征在于:所述步骤(3)中表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚或异辛基聚氧乙烯醚。
8.根据权利要求1所述的一种均匀稳定耐击穿的高压屏蔽电缆,其特征在于:所述马来酸酐接枝聚乙烯用作相容剂,其弹性体中马来酸酐的接枝率高于10%。
9.根据权利要求1所述的一种均匀稳定耐击穿的高压屏蔽电缆,其特征在于:所述强化剂为炭黑,偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷,交联剂为过氧化二异丙苯,增塑剂为环氧大豆油。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种均匀稳定耐击穿的高压屏蔽电缆,其特征在于,所述内半导电屏蔽层材料的制备方法如下:
按照质量份数,将线性低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、强化剂和偶联剂加入到混炼机中,以110-135℃的温度,密炼30-35min,得到熟胶;将熟胶和聚乙烯蜡、半导电屏蔽料、马来酸酐接枝聚乙烯、交联剂、增塑剂混合,送入到双螺杆挤出机中进行二次混炼,混炼后造粒,将挤出的颗粒用冰水混合物进行冷却,然后经过滤、风干,最后送入到连续式平板硫化机中,以140-155℃的温度硫化处理,硫化完成冷却至室温,得到所需内半导电屏蔽层材料。
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