CN113429665A - 一种可剥离半导电屏蔽电缆料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电缆加工技术领域，为解决现有现有技术下屏蔽料物理机械性能与易剥离性能二者难以同时满足，并且原料成本较高的问题，公开了一种可剥离半导电屏蔽电缆料及其制备方法，一种可剥离半导电屏蔽电缆料，包括绝缘层和屏蔽层：所述绝缘层包括聚乙烯基材、聚丙烯基材、硅烷偶联剂、抗氧剂以及引发剂；所述屏蔽层包括聚乙烯基材、聚丙烯基材、乙烯‑辛烯共聚物、炭黑、硅烷偶联剂、抗氧剂以及引发剂。该电缆料屏蔽性能好，同时满足物理机械性能与剥离性能良好的条件，并且制备过程简单，原材料易得，适合大批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及电缆加工技术领域，尤其涉及一种可剥离半导电屏蔽电缆料及其制备方法。
背景技术
电缆使用过程中，受力弯曲后，电缆绝缘层表面受到张力作用而伸长，若这时存在局部放电，则会由于表面弯曲应力产生亚微观裂纹导致电树枝的引发，或表面受局部放电腐蚀引起新的开裂从而引发新的树枝，因此国际电工委员会规定，6kV及以上电压等级电缆都应具备内、外半导电屏蔽层。现阶段大部分电缆应用的都为过氧化物交联型半导电屏蔽料，随着原材料市场的发展，硅烷交联型半导电屏蔽料渐渐走入大众视野，其生产时采用蒸汽或温水交联的方式，与其他屏蔽料相比，具有生产效率快和材料成本低廉等优点，但是传统硅烷交联屏蔽料物理机械性能与易剥离性能二者难以同时满足，所以研发一种使用半导电屏蔽且屏蔽层剥离性能良好的电缆料刻不容缓。
例如，一种在中国专利文献上公开的“橡套电缆用无卤耐老化可剥离屏蔽料”，其公告号为CN104530542B，包括如下重量份的组分：乙烯-醋酸乙烯共聚物：70～80份，三元乙丙橡胶：20～30份，硫化剂：2.5～5.0份，助硫化剂：1.5～6.0份，防老剂：2～10份，偶联剂：0.5～1.5份，填充剂：20～50份，导电炭黑：50～70份，增塑剂：15～25份；其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中：醋酸乙烯含量为40％，门尼粘度为15～25，熔融指数2～6；所述三元乙丙橡胶中：乙烯含量为70％～80％，第三单体含量≤0.5％。该发明的成分较为复杂，并且配方以乙烯-醋酸乙烯共聚物为主体，乙烯-醋酸乙烯共聚物在国内的产量较小，多依靠进口满足缺口需求，因此该发明的原料成本较高。
发明内容
本发明为了克服现有技术下传统硅烷交联屏蔽料物理机械性能与易剥离性能二者难以同时满足，并且原料成本较高的问题，提供一种可剥离半导电屏蔽电缆料，该电缆料的屏蔽层机械性能良好，绝缘及屏蔽性能好，屏蔽层从绝缘层上易剥离，并且电缆料原料易于获取。
本发明的另一个目的是提供一种可剥离半导电屏蔽电缆料的制备方法，该制备方法简单易行。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种可剥离半导电屏蔽电缆料，包括绝缘层和屏蔽层：
所述绝缘层包括聚乙烯基材、聚丙烯基材、硅烷偶联剂、抗氧剂以及引发剂；
所述屏蔽层包括聚乙烯基材、聚丙烯基材、乙烯-辛烯共聚物、炭黑、硅烷偶联剂、抗氧剂以及引发剂。
聚乙烯是常用的电缆材料，由聚乙烯制备得到的电缆料机械性能好，但是难以剥离。聚丙烯可降低材料的剥离强度，但如果聚丙烯的加入量过多，则会导致材料太脆，物理机械性能以及抗低温脆化性能不合格，因此材料中还需要添加乙烯-辛烯共聚物用以平衡聚丙烯对材料物理机械性能的影响。
一种可剥离半导电屏蔽电缆料的制备方法，所述制备方法步骤为：
A、将绝缘层各个组分加入到双螺杆挤出机中进行接枝，然后进入双螺杆切粒，将颗粒送入烘料仓中烘干后在平板硫化机中受热受压成型，最后放入冷却机中冷却至室温出模得到绝缘层；
B、将聚乙烯基材、乙烯-辛烯共聚物、抗氧剂、引发剂、硅烷偶联剂加入到双螺杆挤出机中进行接枝，然后送入双螺杆切粒，然后将颗粒和炭黑、聚丙烯基材、硅烷偶联剂加入密炼机中造粒，所得母粒进入烘料仓中烘干后在平板硫化机中受热受压成型，最后放入冷却机中冷却至室温出模得到屏蔽层；
C、将绝缘层和屏蔽层放入同一模具中，在平板硫化机中受热受压成型，最后放入冷却机中冷却至室温出模得到成品；
D、将成品浸入90～95℃的水浴内6～8h即可。
作为优选，所述绝缘层包括以下组成：聚乙烯基材80～90重量份，聚丙烯基材5～15重量份，硅烷偶联剂1.7～3重量份，抗氧剂0.02～1重量份，引发剂0.1～1重量份。
作为优选，所述屏蔽层包括以下组成：聚乙烯基材0～7重量份，聚丙烯基材35～45重量份，乙烯-辛烯共聚物15～25重量份，炭黑30～35重量份，硅烷偶联剂2.6～4重量份，抗氧剂0.007～0.3重量份，引发剂0.03～0.3重量份。
聚乙烯基材、聚丙烯基材及乙烯-辛烯共聚物的添加比例会极大地影响电缆料的机械性能和剥离性能。硅烷偶联剂可以为本发明的电缆料提供足够的交联度：当硅烷偶联剂的添加量较小时，会导致交联度不足，当硅烷偶联剂的添加量过大时，会导致交联过度或者产生预交联。抗氧剂有良好的抗氧化的作用：当抗氧剂的含量较低时，不能起到抗氧化作用。引发剂含量过低不能很好地起到引发自由基的作用。当抗氧剂或引发剂的含量较高时，都会导致电缆料的交联度不足。炭黑的加入量过小，会导致屏蔽层的半导电电阻过大，从而影响电缆料的屏蔽效果；炭黑的加入量过大，会影响屏蔽层的力学性能。
作为优选，所述聚乙烯基材为低密度聚乙烯和/或线性低密度聚乙烯，其中低密度聚乙烯密度为0.910～0.925g/cm3，分子量为5×104～5×105Da，线性低密度聚乙烯密度通常为0.915～0.922g/cm3，分子量为2×104～3×104Da。
低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯有良好的柔软性、延伸性及耐寒性。
作为优选，所述抗氧剂包括N,N'-双[β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、硫代二丙酸二硬脂醇酯和硫代二丙酸二月桂酯中的一种或两种以上的组合。
作为优选，所述引发剂为过氧化物引发剂，包括选自过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化月桂酰中的一种或两种以上的组合。
因此，本发明具有如下有益效果：(1)电缆料同时满足物理机械性能与剥离性能良好的条件；(2)制备过程简单，原材料易得，适合大批量生产。
具体实施方式
下面结合具体实施方法对本发明做进一步的描述。
制备方法总实施例
1、先将绝缘层各个组分加入到双螺杆挤出机中进行接枝，然后进入双螺杆切粒，将样品颗粒送入烘料仓中烘干后放入在175℃的平板硫化机中不加压预热30s，加压至10MP排气30s，再加压至20MP压1min使样品受压成型，最后将成型的样品放入冷却机中冷却至室温出模后即可制成2mm厚度的绝缘层样品。其中，双螺杆第一区的温度为60℃，第二区的温度为160℃，第三区的温度为125℃，第四区的温度为175℃，第五区的温度为180℃，第六区的温度为195℃，第七区的温度为200℃，第八区的温度为205℃，第九区的温度为205℃；双螺杆出料的熔体温度为195℃；
2、先将屏蔽层中聚乙烯基材、乙烯-辛烯共聚物、抗氧剂、引发剂、硅烷偶联剂加入到双螺杆挤出机中进行接枝，然后进入双螺杆切粒，之后将得到的颗粒和炭黑、聚丙烯基材、硅烷偶联剂加入5L密炼机中造粒，然后在烘料仓中烘干使用，在175℃的平板硫化机中不加压预热30s，加压至10MP排气30s，再加压至20MP压1min使样品受压成型，最后放入冷却机中冷却至室温出模后即可制成2mm厚度的屏蔽层样品。其中，双螺杆第一区的温度为60℃，第二区的温度为160℃，第三区的温度为125℃，第四区的温度为175℃，第五区的温度为180℃，第六区的温度为195℃，第七区的温度为200℃，第八区的温度为205℃，第九区的温度为205℃；双螺杆出料的熔体温度为195℃。密炼机第一区温度为180℃，第二区的温度为180℃，第三区的温度为180℃；
3、将质量比为1：1的绝缘层样品和屏蔽层样品放入4mm厚度板模具中，在175℃的平板硫化机中不加压预热30s，加压至10MP排气30s，再加压至20MP压10min样品受热受压成型，最后放入冷却机中冷却至室温出模后即可制成4mm厚度的电缆料，最后将成品浸入90℃的水浴内6h完成交联即可。
实施例1
一种可剥离半导电屏蔽电缆料，由绝缘层和屏蔽层组成，采用上述制备方法总实施例的方法得到，各层原料分别为：
以重量份计，绝缘料组分原料配方如下：线性低密度聚乙烯(密度为0.923，分子量为23715)为87.45重量份；聚丙烯为10重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)为0.05重量份；硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2重量份；过氧化二异丙苯(DCP)为0.5重量份。
以重量份计，屏蔽组分原料配方如下：聚丙烯加入量38.84重量份，线性低密度聚乙烯基材加入量为5.6重量份，乙烯-辛烯共聚物(POE)加入量为21.4重量份，炭黑的加入量为31重量份，硅烷偶联剂3.7重量份，其中，乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2.7重量份，乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷(A172)为1重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)的加入量为0.02重量份；过氧化二异丙苯(DCP)的加入量为0.17重量份。
实施例2
一种可剥离半导电屏蔽电缆料，由绝缘层和屏蔽层组成，采用上述制备方法总实施例的方法得到，各层原料分别为：
以重量份计，绝缘料组分原料配方如下：线性低密度聚乙烯为87.45重量份；聚丙烯为10重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)为0.05重量份；硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2重量份；过氧化二异丙苯(DCP)为0.5重量份。
以重量份计，屏蔽组分原料配方如下：聚丙烯加入量40重量份，乙烯-辛烯共聚物(POE)加入量为21.13重量份，炭黑的加入量为35重量份，硅烷偶联剂3.7重量份，其中，乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2.7重量份，乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷(A172)为1重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)的加入量为0.02重量份；过氧化二异丙苯(DCP)的加入量为0.15重量份。
实施例3
一种可剥离半导电屏蔽电缆料，由绝缘层和屏蔽层组成，采用上述制备方法总实施例的方法得到，各层原料分别为：
以重量份计，绝缘料组分原料配方如下：线性低密度聚乙烯为87.45重量份；聚丙烯为10重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)为0.05重量份；硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2重量份；过氧化二异丙苯(DCP)为0.5重量份。
以重量份计，屏蔽组分原料配方如下：聚丙烯加入量45重量份，乙烯-辛烯共聚物(POE)加入量为21.13重量份，炭黑的加入量为30重量份，硅烷偶联剂3.7重量份，其中，乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2.7重量份，乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷(A172)为1重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)的加入量为0.02重量份；过氧化二异丙苯(DCP)的加入量为0.15重量份。
实施例4
一种可剥离半导电屏蔽电缆料，由绝缘层和屏蔽层组成，采用上述制备方法总实施例的方法得到，各层原料分别为：
以重量份计，绝缘料组分原料配方如下：线性低密度聚乙烯为87.45重量份；聚丙烯为10重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)为0.05重量份；硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2重量份；过氧化二异丙苯(DCP)为0.5重量份。
以重量份计，屏蔽组分原料配方如下：聚丙烯加入量35重量份，线性低密度聚乙烯基材加入量为7重量份，乙烯-辛烯共聚物(POE)加入量为24.08重量份，炭黑的加入量为30重量份，硅烷偶联剂3.7重量份，其中，乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2.7重量份，乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷(A172)为1重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)的加入量为0.02重量份；过氧化二异丙苯(DCP)的加入量为0.2重量份。
实施例5
一种可剥离半导电屏蔽电缆料，由绝缘层和屏蔽层组成，采用上述制备方法总实施例的方法得到，各层原料分别为：
以重量份计，绝缘料组分原料配方如下：线性低密度聚乙烯为87.45重量份；聚丙烯为10重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)为0.05重量份；硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2重量份；过氧化二异丙苯(DCP)为0.5重量份。
以重量份计，屏蔽组分原料配方如下：聚丙烯加入量40重量份，线性低密度聚乙烯基材加入量为3重量份，乙烯-辛烯共聚物(POE)加入量为21.13重量份,炭黑的加入量为32重量份，硅烷偶联剂3.7重量份，其中，乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2.7重量份，乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷(A172)为1重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)的加入量为0.02重量份；过氧化二异丙苯(DCP)的加入量为0.15重量份。
对比例1
一种可剥离半导电屏蔽电缆料，由绝缘层和屏蔽层组成，采用上述制备方法总实施例的方法得到，各层原料分别为：
以重量份计，绝缘料组分原料配方如下：线性低密度聚乙烯为87.45重量份；聚丙烯为10重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)为0.05重量份；硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2重量份；过氧化二异丙苯(DCP)为0.5重量份。
以重量份计，屏蔽组分原料配方如下：聚丙烯加入量50重量份，乙烯-辛烯共聚物(POE)加入量为16.13重量份，炭黑的加入量为32重量份，硅烷偶联剂3.7重量份，其中，乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2.7重量份，乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷(A172)为1重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)的加入量为0.02重量份；过氧化二异丙苯(DCP)的加入量为0.15重量份。
对比例2
一种可剥离半导电屏蔽电缆料，由绝缘层和屏蔽层组成，采用上述制备方法总实施例的方法得到，各层原料分别为：
以重量份计，绝缘料组分原料配方如下：线性低密度聚乙烯为87.45重量份；聚丙烯为10重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)为0.05重量份；硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2重量份；过氧化二异丙苯(DCP)为0.5重量份。
以重量份计，屏蔽组分原料配方如下：聚丙烯加入量30重量份，乙烯-辛烯共聚物(POE)加入量为36.13重量份，炭黑的加入量为30重量份，硅烷偶联剂3.7重量份，其中，乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2.7重量份，乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷(A172)为1重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)的加入量为0.02重量份；过氧化二异丙苯(DCP)的加入量为0.15重量份。
对比例3
一种可剥离半导电屏蔽电缆料，由绝缘层和屏蔽层组成，采用上述制备方法总实施例的方法得到，各层原料分别为：
以重量份计，绝缘料组分原料配方如下：线性低密度聚乙烯为87.45重量份；聚丙烯为10重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)为0.05重量份；硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2重量份；过氧化二异丙苯(DCP)为0.5重量份。
以重量份计，屏蔽组分原料配方如下：聚丙烯加入量40重量份，线性低密度聚乙烯基材加入量为2重量份，乙烯-辛烯共聚物(POE)加入量为16.13重量份，炭黑的加入量为38重量份，硅烷偶联剂3.7重量份，其中，乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2.7重量份，乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷(A172)为1重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)的加入量为0.02重量份；过氧化二异丙苯(DCP)的加入量为0.15重量份。
对比例4
一种可剥离半导电屏蔽电缆料，由绝缘层和屏蔽层组成，采用上述制备方法总实施例的方法得到，各层原料分别为：
以重量份计，绝缘料组分原料配方如下：线性低密度聚乙烯为87.45重量份；聚丙烯为10重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)为0.05重量份；硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2重量份；过氧化二异丙苯(DCP)为0.5重量份。
以重量份计，屏蔽组分原料配方如下：聚丙烯加入量40重量份，线性低密度聚乙烯基材加入量为7重量份，乙烯-辛烯共聚物(POE)加入量为29.08重量份，炭黑的加入量为20重量份，硅烷偶联剂3.7重量份，其中，乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2.7重量份，乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷(A172)为1重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)的加入量为0.02重量份；过氧化二异丙苯(DCP)的加入量为0.2重量份。
对比例5
一种可剥离半导电屏蔽电缆料，由绝缘层和屏蔽层组成，采用上述制备方法总实施例的方法得到，各层原料分别为：
以重量份计，绝缘料组分原料配方如下：线性低密度聚乙烯为87.45重量份；聚丙烯为10重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)为0.05重量份；硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2重量份；过氧化二异丙苯(DCP)为0.5重量份。
以重量份计，屏蔽组分原料配方如下：聚丙烯加入量38.84重量份，线性低密度聚乙烯基材加入量为5.6重量份，乙烯-辛烯共聚物(POE)加入量为21.4重量份，炭黑纳米管的加入量为31重量份，硅烷偶联剂3.7重量份，其中，乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2.7重量份，乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷(A172)为1重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)的加入量为0.02重量份；过氧化二异丙苯(DCP)的加入量为0.17重量份。
对比例6
一种可剥离半导电屏蔽电缆料，由绝缘层和屏蔽层组成，采用上述制备方法总实施例的方法得到，各层原料分别为：
以重量份计，绝缘料组分原料配方如下：线性低密度聚乙烯为87.45重量份；聚丙烯为10重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)为0.05重量份；硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2重量份；过氧化二异丙苯(DCP)为0.5重量份。
以重量份计，屏蔽组分原料配方如下：聚丙烯加入量56.13重量份，乙烯-辛烯共聚物(POE)加入量为10重量份，炭黑的加入量为30重量份，硅烷偶联剂3.7重量份，其中，乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2.7重量份，乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷(A172)为1重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)的加入量为0.02重量份；过氧化二异丙苯(DCP)的加入量为0.15重量份。
对比例7
一种可剥离半导电屏蔽电缆料，由绝缘层和屏蔽层组成，采用上述制备方法总实施例的方法得到，各层原料分别为：
以重量份计，绝缘料组分原料配方如下：线性低密度聚乙烯为87.45重量份；聚丙烯为10重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)为0.05重量份；硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2重量份；过氧化二异丙苯(DCP)为0.5重量份。
以重量份计，屏蔽组分原料配方如下：聚丙烯加入量40重量份，乙丙橡胶加入量为21.13重量份，炭黑的加入量为35重量份，硅烷偶联剂3.7重量份，其中，乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2.7重量份，乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷(A172)为1重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)的加入量为0.02重量份；过氧化二异丙苯(DCP)的加入量为0.15重量份。
对比例8
一种可剥离半导电屏蔽电缆料，由绝缘层和屏蔽层组成，采用上述制备方法总实施例的方法得到，各层原料分别为：
以重量份计，绝缘料组分原料配方如下：线性低密度聚乙烯为87.45重量份；聚丙烯为10重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)为0.05重量份；硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2重量份；过氧化二异丙苯(DCP)为0.5重量份。
以重量份计，屏蔽组分原料配方如下：聚丙烯加入量40重量份，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)加入量为21.13重量份，炭黑的加入量为35重量份，硅烷偶联剂3.7重量份，其中，乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2.7重量份，乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷(A172)为1重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)的加入量为0.02重量份；过氧化二异丙苯(DCP)的加入量为0.15重量份。
对比例9
一种可剥离半导电屏蔽电缆料，由绝缘层和屏蔽层组成，采用上述制备方法总实施例的方法得到，各层原料分别为：
以重量份计，绝缘料组分原料配方如下：线性低密度聚乙烯为87.45重量份；聚丙烯为10重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)为0.05重量份；硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2重量份；过氧化二异丙苯(DCP)为0.5重量份。
以重量份计，屏蔽组分原料配方如下：聚丙烯加入量35重量份，线性低密度聚乙烯为15重量份，乙烯-辛烯共聚物(POE)加入量为16.01重量份，炭黑的加入量为30重量份，硅烷偶联剂3.7重量份，其中，乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2.7重量份，乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷(A172)为1重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)的加入量为0.02重量份；过氧化二异丙苯(DCP)的加入量为0.25重量份。
对比例10
一种可剥离半导电屏蔽电缆料，由绝缘层和屏蔽层组成，采用上述制备方法总实施例的方法得到，各层原料分别为：
以重量份计，绝缘料组分原料配方如下：线性低密度聚乙烯为97.45重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)为0.05重量份；硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2重量份；过氧化二异丙苯(DCP)为0.5重量份。
以重量份计，屏蔽组分原料配方如下：聚丙烯加入量38.84重量份，线性低密度聚乙烯基材加入量为5.6重量份，乙烯-辛烯共聚物(POE)加入量为21.4重量份，炭黑的加入量为31重量份，硅烷偶联剂3.7重量份，其中，乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2.7重量份，乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷(A172)为1重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)的加入量为0.02重量份；过氧化二异丙苯(DCP)的加入量为0.17重量份。
对比例11
一种可剥离半导电屏蔽电缆料，由绝缘层和屏蔽层组成，采用上述制备方法总实施例的方法得到，各层原料分别为：
以重量份计，绝缘料组分原料配方如下：聚丙烯为100重量份。
以重量份计，屏蔽组分原料配方如下：聚丙烯加入量38.84重量份，线性低密度聚乙烯基材加入量为5.6重量份，乙烯-辛烯共聚物(POE)加入量为21.4重量份，炭黑的加入量为31重量份，硅烷偶联剂3.7重量份，其中，乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为2.7重量份，乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷(A172)为1重量份；6-叔丁基-3-甲基苯酚(抗氧剂300)的加入量为0.02重量份；过氧化二异丙苯(DCP)的加入量为0.17重量份。
对实施例和对比例得到的屏蔽层进行拉伸强度、断裂伸长率、半导电电阻率、冲击脆化测试，并且检测电缆绝缘材料平均剥离强度，测试标准与要求如表1所示：
表1.测试项目与测试方法
| 检验项目 | 单位 | 标准值 | 典型值 | 测试方法 |
| 拉伸强度 | Mpa | ≥10 | 13 | GB/T 10738 |
| 断裂伸长率 | ％ | ≥200 | 230 | GB/T 10738 |
| 半导电电阻率(20℃) | Ω·cm | ≤100 | 6 | GB/T 10738 |
| 平均剥离强度 | N/cm | 10～45 | 20 | GB/T 10738 |
| 冲击脆化(-50℃) | ≤15/30 | 2/30 | GB/T 14049 |
得到的测试结果如下表所示：
表2.测试结果
由表中数据可知，本发明的屏蔽层屏蔽效果良好，并且物理机械性能及剥离性能都较为良好。屏蔽层中，聚乙烯基材、聚丙烯基材与乙烯-辛烯共聚物的比例会极大影响屏蔽层的机械性能与剥离性能，进而影响电缆料的性能：聚丙烯基材的比例较大，屏蔽层的剥离强度下降但断裂伸长率及抗冲击性能也大幅下降；聚丙烯基材的添加比例小，乙烯-辛烯共聚物的添加比例大时，屏蔽层的机械性能没有较大改变，但屏蔽层较难剥离；当聚乙烯基材的比例增加时，使得屏蔽层与绝缘层不能分离，也影响了电缆料的抗低温冲击能力。
在本发明中添加乙烯-辛烯共聚物可有效地改善屏蔽层的机械性能，同时对屏蔽层的剥离性能影响较小；乙丙橡胶为乙烯和丙烯的共聚物，有良好的机械性能，但不能提高聚丙烯基材的机械性能，并且会使得屏蔽层的剥离性能较差；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)可提升电缆料的机械性能，但会影响电缆料的剥离强度。
绝缘层组分变化也会影响电缆料的剥离性能，当绝缘层中聚丙烯基材的含量下降，电缆料的剥离强度上升，当绝缘层以聚丙烯基材为主要组分时，绝缘层与屏蔽层的配方接近易相融，因此电缆料中的屏蔽层难以被剥离。
本发明中，炭黑的导电性能好于炭黑纳米管，并且炭黑纳米管会降低屏蔽层的机械性能，因此选用炭黑为屏蔽层提供导电通道。
Claims (8)
1.一种可剥离半导电屏蔽电缆料，其特征在于，包括绝缘层和屏蔽层：
所述绝缘层包括聚乙烯基材、聚丙烯基材、硅烷偶联剂、抗氧剂以及引发剂；
所述屏蔽层包括聚乙烯基材、聚丙烯基材、乙烯-辛烯共聚物、炭黑、硅烷偶联剂、抗氧剂以及引发剂。
2.根据权利要求1所述的一种可剥离半导电屏蔽电缆料，其特征是，所述绝缘层包括以下组成：聚乙烯基材80~90重量份，聚丙烯基材5~15重量份，硅烷偶联剂1.7~3重量份，抗氧剂0.02~1重量份，引发剂0.1~1重量份。
3.根据权利要求1所述的一种可剥离半导电屏蔽电缆料，其特征是，所述屏蔽层包括以下组成：聚乙烯基材0~7重量份，聚丙烯基材35~45重量份，乙烯-辛烯共聚物15~25重量份，炭黑30~35重量份，硅烷偶联剂2.6~4重量份，抗氧剂0.007~0.3重量份，引发剂0.03~0.3重量份。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种可剥离半导电屏蔽电缆料，其特征是，所述聚乙烯基材为低密度聚乙烯和/或线性低密度聚乙烯，其中低密度聚乙烯密度为0.910~0.925g/cm3，分子量为5×104~5×105Da，线性低密度聚乙烯密度通常为0.915~0.922g/cm3，分子量为2×104~3×104Da。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种可剥离半导电屏蔽电缆料，其特征是，所述硅烷偶联剂包括乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或两种以上的组合。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的一种可剥离半导电屏蔽电缆料，其特征是，所述抗氧剂包括N,N'-双[β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、硫代二丙酸二硬脂醇酯和硫代二丙酸二月桂酯中的一种或两种以上的组合。
7.根据权利要求1-3任意一项所述的一种可剥离半导电屏蔽电缆料，其特征是，所述引发剂为过氧化物引发剂，包括选自过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化月桂酰中的一种或两种以上的组合。
8.一种如权利要求1所述的可剥离半导电屏蔽电缆料的制备方法，其特征是，所述制备方法步骤包括：
A、将绝缘层各个组分加入到双螺杆挤出机中进行接枝，然后进入双螺杆切粒，将颗粒送入烘料仓中烘干后在平板硫化机中受热受压成型，最后放入冷却机中冷却至室温出模得到绝缘层；
B、将聚乙烯基材、乙烯-辛烯共聚物、抗氧剂、引发剂、硅烷偶联剂加入到双螺杆挤出机中进行接枝，然后送入双螺杆切粒，然后将颗粒和炭黑、聚丙烯基材、硅烷偶联剂加入密炼机中造粒，所得母粒进入烘料仓中烘干后在平板硫化机中受热受压成型，最后放入冷却机中冷却至室温出模得到屏蔽层；
C、将绝缘层和屏蔽层放入同一模具中，在平板硫化机中受热受压成型，最后放入冷却机中冷却至室温出模得到成品；
D、将成品浸入90~95℃的水浴内6~8h即可。
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