CN115044130A - 基于碳纳米纤维改性的屏蔽料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于碳纳米纤维改性的屏蔽料及其制备方法和应用。该基于碳纳米纤维改性的屏蔽料主要通过质量份数分别为55份～65份的基础树脂、20份～30份的导电炭黑、1份～10份的碳纳米纤维、0.5份～2份的分散剂、3份～6份的功能助剂以及0.9份～2份的交联剂制成。其中，碳纳米纤维与导电炭黑协同形成良好的导电网络结构，改善了高压电缆半导电屏蔽料的导电性能。同时，在上述基于碳纳米纤维改性的屏蔽料中，通过原料的配比可以使屏蔽料具备良好的力学性能，使屏蔽料兼顾了良好的导电性能和良好的力学性能。

Description

基于碳纳米纤维改性的屏蔽料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及高压电缆材料技术领域，尤其是涉及一种基于碳纳米纤维改性的屏蔽料及其制备方法和应用。
背景技术
在电力电缆，半导电屏蔽层起到了均匀导体表面电场、消除局部放电的作用，有效避免了导体和绝缘体、绝缘体和金属护套间的局部放电，大大提高了电缆的使用寿命。然而，在传统的高压电缆半导电屏蔽材料中，导电性能和力学性能的兼顾性有待进一步提高。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够兼顾良好导电性能和良好力学性能的基于碳纳米纤维改性的屏蔽料及其制备方法和应用。
为了解决以上技术问题，本发明一实施例的技术方案为：
一种基于碳纳米纤维改性的屏蔽料，由包括如下质量份数的组分制成：基础树脂55份～65份、导电炭黑20份～30份、碳纳米纤维1份～10份、分散剂0.5份～2份、功能助剂3份～6份以及交联剂0.9份～2份。
在其中一个实施例中，所述功能助剂由包括如下质量份数的组分制成：偶联剂1份～2份、润滑剂1份～3份以及抗氧剂0.6份～1份。
在其中一个实施例中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
在其中一个实施例中，所述润滑剂为硬脂酸锌和季戊四醇的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述基础树脂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物以及乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述导电炭黑的DBP吸收值为120ml/100g～200ml/100g。
在其中一个实施例中，所述导电炭黑的灰分含量≤0.2％。
在其中一个实施例中，所述碳纳米纤维的纯度≥95％。
在其中一个实施例中，所述碳纳米纤维的直径为50nm～200nm。
在其中一个实施例中，所述碳纳米纤维的长度为1μm～15μm。
在其中一个实施例中，所述分散剂为乙撑双硬脂酰胺和油酸酰胺中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述交联剂为双叔丁基过氧异丙基苯和过氧化二异丙苯中的至少一种。
一种上述任一实施例中所述的基于碳纳米纤维改性的屏蔽料的制备方法，包括如下步骤：
将所述导电炭黑、所述碳纳米纤维以及所述分散剂混合，得到第一混合物；
将所述第一混合物、所述功能助剂以及所述基础树脂混合，得到第二混合物；
将所述第二混合物挤出、切粒，得到切粒料；
将所述切粒料与所述交联剂混合，得到预成品；
对所述预成品进行加热处理。
在其中一个实施例中，将所述第一混合物、所述功能助剂以及所述基础树脂混合是先将所述第一混合物与所述功能助剂混合，然后加入所述基础树脂，并在40℃～50℃继续混合。
在其中一个实施例中，将所述第一混合物与所述功能助剂混合时的搅拌速度为150rpm～200rpm。
在其中一个实施例中，将所述第二混合物挤出的挤出温度为150℃～180℃。
在其中一个实施例中，所述加热处理的温度为50℃～70℃。
一种高压电缆半导电屏蔽套，由包括上述任一实施例中所述的基于碳纳米纤维改性的屏蔽料的原料制成。
上述基于碳纳米纤维改性的屏蔽料主要通过质量份数分别为55份～65份的基础树脂、20份～30份的导电炭黑、1份～10份的碳纳米纤维、0.5份～2份的分散剂、3份～6份的功能助剂以及0.9份～2份的交联剂制成。其中，碳纳米纤维与导电炭黑协同形成良好的导电网络结构，改善了高压电缆半导电屏蔽料的导电性能。同时，在上述屏蔽料中，通过原料的配比可以使高压电缆半导电屏蔽料具备良好的力学性能，使高压电缆半导电屏蔽料兼顾了良好的导电性能和良好的力学性能。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明一实施例提供了一种基于碳纳米纤维改性的屏蔽料。该基于碳纳米纤维改性的屏蔽料由包括如下质量份数的组分制成：基础树脂55份～65份、导电炭黑20份～30份、碳纳米纤维1份～10份、分散剂0.5份～2份、功能助剂3份～6份以及交联剂0.9份～2份。其中，碳纳米纤维与导电炭黑协同形成良好的导电网络结构，改善了高压电缆半导电屏蔽料的导电性能。另外，碳纳米纤维的引入阻碍了导电炭黑的再聚集过程，有利于导电炭黑的分散，使得力学性能稳定。同时，在上述屏蔽料中，通过原料的配比可以使高压电缆半导电屏蔽料具备良好的力学性能，使高压电缆半导电屏蔽料兼顾了良好的导电性能和良好的力学性能。
进一步地，本实施例中通过碳纳米纤维和导电炭黑的配合，克服了高压电缆半导电屏蔽料为获得预定的导电性须加大导电炭黑用量而对机械性和加工性能的不良影响，同时也克服了因为导电炭黑在基础树脂中导电网络不稳定，导电性受温度变化较大的问题。
在一个具体的示例中，基于碳纳米纤维改性的屏蔽料由包括如下质量份数的组分制成：基础树脂60份～64份、导电炭黑25份～29份、碳纳米纤维1份～5份、分散剂1份～1.5份、功能助剂3份～5份以及交联剂1份～2份。
进一步地，导电炭黑与碳纳米纤维的质量比为29:1～5:1。可选地，导电炭黑与碳纳米纤维的质量比为29:1～25:5。优选地，导电炭黑与碳纳米纤维的质量比为27:3。
作为基础树脂的质量份数的可选示例，基础树脂的质量份数可以是但不限定为55份、56份、57份、58份、59份、60份、61份、62份、63份、64份或65份。可理解的是，基础树脂的质量份数也可以在55份～65份范围内作其他合适的选择。
作为导电炭黑的质量份数的可选示例，导电炭黑的质量份数可以是但不限定为20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份或30份。可理解的是，导电炭黑的质量份数也可以在20份～30份范围内作其他合适的选择。
作为碳纳米纤维的质量份数的可选示例，碳纳米纤维的质量份数可以是但不限定为1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份。可理解的是，碳纳米纤维的质量份数也可以在1份～10份范围内作其他合适的选择。
作为分散剂的质量份数的可选示例，分散剂的质量份数可以是但不限定为0.5份、0.8份、1份、1.1份、1.2份、1.4份、1.5份、1.7份、1.9份或2份。可理解的是，分散剂的质量份数也可以在0.5份～2份范围内作其他合适的选择。
作为功能助剂的质量份数的可选示例，功能助剂的质量份数可以是但不限定为3份、3.2份、3.5份、3.8份、4份、4.2份、4.5份、4.8份、5份、5.2份、5.5份、5.8份或6份。可理解的是，功能助剂的质量份数也可以在3份～6份范围内作其他合适的选择。
作为交联剂的质量份数的可选示例，交联剂的质量份数可以是但不限定为0.9份、1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份或2份。可理解的是，交联剂的质量份数也可以在0.9份～2份范围内作其他合适的选择。
本发明还有一实施例提供了一种基于碳纳米纤维改性的屏蔽料。该基于碳纳米纤维改性的屏蔽料由如下质量份数的组分制成：基础树脂55份～65份、导电炭黑20份～30份、碳纳米纤维1份～10份、分散剂0.5份～2份、功能助剂3份～6份以及交联剂0.9份～2份。在本示例中，通过质量份数分别为55份～65份的基础树脂、20份～30份的导电炭黑、1份～10份的碳纳米纤维、0.5份～2份的分散剂、3份～6份的功能助剂以及0.9份～2份的交联剂的配合，可以使屏蔽料兼顾良好的导电性能和良好的力学性能。
在一个具体的示例中，作为功能助剂的选择，功能助剂由包括如下质量份数的组分制成：偶联剂1份～2份、润滑剂1份～3份以及抗氧剂0.6份～1份。可选地，偶联剂为硅烷偶联剂。润滑剂为硬脂酸锌和季戊四醇的一种或多种。抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168中的至少一种。进一步地可选地，硅烷偶联剂KH550。抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按质量比为1:(0.8～1.5)混合而成。更进一步地，抗氧剂1010和抗氧剂168的质量比可以是但不限定为1:0.8、1:0.9、1:1、1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4或1:1.5。可选地，功能助剂由偶联剂、润滑剂以及抗氧剂混合而成。
可以理解的是，在功能助剂中，偶联剂的质量份数可以是但不限定为1份、1.2份、1.5份、1.8份或2份等。润滑剂的质量份数可以是但不限定为1份、1.2份、1.5份、1.8份、2份、2.2份、2.5份、2.8份或3份等。抗氧剂的质量份数可以是但不限定为0.6份、0.7份、0.8份、0.9份或1份等。还可以理解的是，偶联剂的质量份数也可以在1份～2份范围内做其他合适的选择，润滑剂的质量份数也可以在1份～3份范围内做其他合适的选择，抗氧剂的质量份数也可以在0.6份～1份范围内做其他合适的选择。
作为基础树脂的可选示例，基础树脂为交联聚乙烯(XLPE)。可选地，基础树脂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)以及乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)中的至少一种。在制备高压电缆半导电屏蔽料时，交联聚乙烯绝缘电缆的屏蔽料可以采用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)以及乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)作为基体。然而应用于110kV及以上电压等级电缆用屏蔽料时，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)在高电压下会释放少量酸性物质腐蚀铜导体，降低电缆的使用寿命。优选地，基础树脂为乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)。
作为导电炭黑的可选示例，导电炭黑的DBP(邻苯二甲酸二丁酯)吸收值为120ml/100g～200ml/100g。譬如，导电炭黑的DBP吸收值为120ml/100g、130ml/100g、150ml/100g、180ml/100g或200ml/100g等。进一步地，导电炭黑的灰分含量≤0.2％。更进一步地，导电炭黑的灰分含量＜0.2％，又进一步地，导电炭黑的灰分含量＜0.1％。
作为碳纳米纤维的可选示例，碳纳米纤维的纯度≥95％。比如，碳纳米纤维的纯度≥97％。进一步地，碳纳米纤维的直径为50nm～200nm。可选地，碳纳米纤维的直径可以是但不限定为50nm、70nm、80nm、100nm、150nm、180nm或200nm等。再进一步地，碳纳米纤维的长度为1μm～15μm。可选地，碳纳米纤维的长度为1μm、3μm、5μm、8μm、10μm、12μm或15μm等。
作为分散剂的可选示例，分散剂为乙撑双硬脂酰胺(EBS)和油酸酰胺中的至少一种。
作为交联剂的可选示例，交联剂为双叔丁基过氧异丙基苯(BIPB)和过氧化二异丙苯(DCP)中的至少一种。
本发明还有一实施例提供了一种上述基于碳纳米纤维改性的屏蔽料的制备方法。该基于碳纳米纤维改性的屏蔽料的制备方法包括如下步骤：将导电炭黑、碳纳米纤维以及分散剂混合，得到第一混合物；将第一混合物、功能助剂以及基础树脂混合，得到第二混合物；将第二混合物挤出、切粒，得到切粒料；将切粒料与交联剂混合，得到预成品；对预成品进行加热处理。本实施例的制备方法中，通过原料的选择和配比，有效减小了导电炭黑对加工工艺的制约，降低了制备难度，制备方法简单易行，适于推广。
在一个具体的示例中，通过搅拌混合的方式将导电炭黑、碳纳米纤维以及分散剂混合8min～20min。可选地，混合时间可以是但不限定为8min、10min、15min、18min或20min等。可理解的是，搅拌混合在混合机中进行，通过对混合机工作参数的设置，可以方便对搅拌混合的速度、时间等进行控制。
在一个具体的示例中，将第一混合物、功能助剂以及基础树脂混合是先将第一混合物与功能助剂混合，然后加入基础树脂，并在40℃～50℃继续混合。可选地，将第一混合物与功能助剂混合，然后加入基础树脂之后的混合温度可以是但不限定为40℃、42℃、45℃、48℃或50℃等。进一步地，将第一混合物与功能助剂混合时的搅拌速度为150rpm～200rpm，混合时间为8min～20min。可选地，将第一混合物与功能助剂混合时的搅拌速度为150rpm、160rpm、170rpm、180rpm、190rpm或200rpm等。混合时间为8min、10min、15min或20min等。可理解的是，搅拌混合在混合机中进行，通过对混合机工作参数的设置，可以方便对搅拌混合的速度、时间等进行控制。
在一个具体的示例中，将第二混合物挤出的挤出温度为150℃～180℃。譬如，挤出温度为150℃、160℃、170℃或180℃等。可理解的是，挤出是在挤出机中进行，在挤出时，控制挤出机的主机转速为80rpm～150rpm。比如，控制挤出机的主机转速为80rpm、90rpm、100rpm、110rpm、120rpm、130rpm或140rpm等。可选地，挤出是在双螺杆挤出机中进行。
进一步地，在将切粒料与交联剂混合之前，还包括如下步骤：将切粒料在50℃～70℃保温。可选地，保温温度为50℃、55℃、60℃、65℃、或70℃等。再进一步地，保温时间3h～6h。可选地，保温时间为3h、4h、5h或6h等。
再进一步地，在将切粒料与交联剂混合之前，还包括如下步骤：对交联剂进行研磨处理。研磨时间为8min～20min。具体地，研磨时间为8min、10min、15min或20min等。可理解的是，研磨可以在研磨机中进行。
在一个具体的示例中，切粒是在水下切粒。可理解的是，水下切粒之后，将切粒料烘干除去水分之后再进行保温。
在一个具体的示例中，加热处理的温度为50℃～70℃。可选地，加热处理的温度为50℃、55℃、60℃、65℃、或70℃等。进一步地，加热处理的时间为5h～10h。可选地，加热处理的时间为5h、6h、7h、8h、9h或10h等。通过加热处理，可以使交联剂被切粒料充分吸收，以提高基于碳纳米纤维改性的屏蔽料的性能。
可以理解的是，在制备屏蔽料中，将导电炭黑、碳纳米纤维以及分散剂混合之前还包括如下步骤：将基础树脂、导电炭黑、碳纳米纤维、分散剂、功能助剂以及交联剂烘干以去除各原料中的水分。
本发明还有一实施例提供了一种高压电缆半导电屏蔽套。该屏蔽套由包括上述基于碳纳米纤维改性的屏蔽料的原料制成。可选地，高压电缆半导电屏蔽套由包括上述基于碳纳米纤维改性的屏蔽料的原料挤出成型制成。
在一个具体的示例中，高压电缆半导电屏蔽套的制备原料中还包括绝缘料。高压电缆半导电屏蔽套由包括上述基于碳纳米纤维改性的屏蔽料和绝缘料的原料挤出成型制成。
以下为具体实施例。
实施例1
按质量份数计，本实施例中基于碳纳米纤维改性的屏蔽料的制备原料为：基础树脂63.5份、导电炭黑29份、碳纳米纤维1份、分散剂1份、功能助剂4.5份以及交联剂1份。其中，基础树脂为乙烯-丙烯酸丁酯共聚物。导电炭黑的DBP吸收值为150ml/100g，导电炭黑的灰分含量＜0.2％。碳纳米纤维的纯度＞95％，碳纳米纤维的直径为80～100nm，碳纳米纤维的长度为6～8μm。分散剂为乙撑双硬脂酰胺。交联剂为双叔丁基过氧异丙基苯(BIPB)。
按质量份数计，功能助剂由以下原料混合而成：偶联剂2份、润滑剂2份以及抗氧剂0.5份。其中，偶联剂为硅烷偶联剂KH550。润滑剂为硬脂酸锌。抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按质量比为1:1混合而成。
本实施例中基于碳纳米纤维改性的屏蔽料的制备方法包括如下步骤：
S101：将基础树脂、导电炭黑、碳纳米纤维、分散剂、功能助剂以及交联剂烘干以去除水分。
S102：将导电炭黑、碳纳米纤维以及分散剂混合10min，得到第一混合物。
S103：将第一混合物与功能助剂在160rpm搅拌速度下混合10min，然后加入基础树脂，并在45℃继续混合均匀，得到第二混合物。
S104：将第二混合物在双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度为160℃，主机转速为100rpm。挤出之后，在水下切粒，得到切粒料。
S105：将切粒料烘干去除水分，再在60℃保温4h。
S106：将交联剂在研磨机中研磨10min。
S107：将保温之后的切粒料与研磨之后的交联剂混合，得到预成品。
S108：对预成品在60℃加热8h。
加热之后得到本实施例中的基于碳纳米纤维改性的屏蔽料。
实施例2
与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：按质量份数计，本实施例中基于碳纳米纤维改性的屏蔽料的制备原料为：基础树脂63.5份、导电炭黑28份、碳纳米纤维2份、分散剂1份、功能助剂4.5份以及交联剂1份。
实施例3
与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：按质量份数计，本实施例中基于碳纳米纤维改性的屏蔽料的制备原料为：基础树脂63.5份、导电炭黑27份、碳纳米纤维3份、分散剂1份、功能助剂4.5份以及交联剂1份。
实施例4
与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：按质量份数计，本实施例中基于碳纳米纤维改性的屏蔽料的制备原料为：基础树脂63.5份、导电炭黑26份、碳纳米纤维4份、分散剂1份、功能助剂4.5份以及交联剂1份。
对比例1
与实施例1相比，本对比例的不同之处在于：按质量份数计，本实施例中屏蔽料的制备原料为：基础树脂63.5份、导电炭黑30份、碳纳米纤维0份、分散剂1份、功能助剂4.5份以及交联剂1份。
对比例2
与实施例1相比，本对比例的不同之处在于：按质量份数计，本实施例中屏蔽料的制备原料为：基础树脂61.5份、导电炭黑32份、碳纳米纤维0份、分散剂1份、功能助剂4.5份以及交联剂1份。
对比例3
与实施例1相比，本对比例的不同之处在于：按质量份数计，本实施例中屏蔽料的制备原料为：基础树脂58.5份、导电炭黑35份、碳纳米纤维0份、分散剂1份、功能助剂4.5份以及交联剂1份。
对比例4
按质量份数计，本实施例中屏蔽料的制备原料为：基础树脂63.5份、导电炭黑29份、多壁碳纳米管1份、分散剂1份、功能助剂4.5份以及交联剂1份。其中，多壁碳纳米管直径为30～60nm，纯度>95％，长度0.5～3um。
测试例
将实施例和对比例中得到的屏蔽料分别压板制成厚度为1mm的测试板。然后对测试板分别测试拉伸强度、断裂伸长率、常温体积电阻率以及90℃体积电阻率。测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0003760305260000121
从表1中可以看出，实施例和对比例均表现出较好的力学性能和电性能。对比例1、实施例1、实施例2、实施例3和实施例4中碳纳米纤维用量逐渐增加，此时，23℃电阻率和90℃电阻率逐渐减少，力学性能略微降低，都符合性能指标的要求。由于碳纳米纤维的引入可以在基础树脂中构筑更为有效的导电网络，使得其电性能增加，而碳纳米纤维阻碍了导电炭黑在混炼时的再聚集过程，有利于导电炭黑的分散，使得力学性能稳定。并且导电炭黑含量的减少，屏蔽料的力学性能会得到优化。
另外，对比实施例3与对比例3，实施例3中导电炭黑为27份，碳纳米纤维为3份，屏蔽料拉伸强度为15.5MPa，断裂伸长率为252.3％，23℃电阻率和90℃电阻率分别为10.6Ω·cm和182.3Ω·cm。对比例3中导电炭黑为35份，碳纳米纤维为0份，屏蔽料拉伸强度为15.1MPa，断裂伸长率为245.1％，23℃电阻率和90℃电阻率分别为14.2Ω·cm和248.9Ω·cm。由此可以看出，引入碳纳米纤维可以有效的减少导电炭黑的含量，并且达到优异的电性能和力学性能。将导电炭黑与碳纳米纤维复配作为导电填料加入基础树脂中，由于在基础树脂中碳纳米纤维与导电炭黑协同作用形成良好的导电网络结构，可以提高高压电缆半导电屏蔽料的导电性，因此减少高压电缆半导电屏蔽料中导电炭黑的含量，从而达到与高炭黑含量时相同的导电性能。且引入碳纳米纤维以后导电填料在基础树脂中构筑的导电网络稳定，受温度变化的影响小。
进一步地，由表1可以看出，实施例中通过调控导电炭黑和碳纳米纤维的配比，从而控制导电网络的构成，进而获得综合性能优异的屏蔽料。其中，在导电炭黑和碳纳米纤维的配比为29:1～25:5时，均能获得屏蔽料较佳的综合性能，当导电炭黑和碳纳米纤维的配比为27:3时，屏蔽料综合性能最佳。再进一步地，与对比例4相比。碳纳米纤维相比碳纳米管其长径比小，不易弯曲，可以形成更为稳定的导电网络，电性能受温度的影响较小。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准，说明书可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种基于碳纳米纤维改性的屏蔽料，其特征在于，由包括如下质量份数的组分制成：基础树脂55份～65份、导电炭黑20份～30份、碳纳米纤维1份～10份、分散剂0.5份～2份、功能助剂3份～6份以及交联剂0.9份～2份。
2.根据权利要求1所述的基于碳纳米纤维改性的屏蔽料，其特征在于，所述功能助剂由包括如下质量份数的组分制成：偶联剂1份～2份、润滑剂1份～3份以及抗氧剂0.6份～1份。
3.根据权利要求2所述的基于碳纳米纤维改性的屏蔽料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂；和/或，
所述润滑剂为硬脂酸锌和季戊四醇的一种或多种；和/或，
所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168中的至少一种。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的基于碳纳米纤维改性的屏蔽料，其特征在于，所述基础树脂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物以及乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中的至少一种；和/或，
所述导电炭黑的DBP吸收值为120ml/100g～200ml/100g；和/或，
所述导电炭黑的灰分含量≤0.2％；和/或，
所述碳纳米纤维的纯度≥95％；和/或，
所述碳纳米纤维的直径为50nm～200nm；和/或，
所述碳纳米纤维的长度为1μm～15μm；和/或，
所述分散剂为乙撑双硬脂酰胺和油酸酰胺中的至少一种；和/或，
所述交联剂为双叔丁基过氧异丙基苯和过氧化二异丙苯中的至少一种。
5.一种权利要求1～4中任一项所述的基于碳纳米纤维改性的屏蔽料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将所述导电炭黑、所述碳纳米纤维以及所述分散剂混合，得到第一混合物；
将所述第一混合物、所述功能助剂以及所述基础树脂混合，得到第二混合物；
将所述第二混合物挤出、切粒，得到切粒料；
将所述切粒料与所述交联剂混合，得到预成品；
对所述预成品进行加热处理。
6.根据权利要求5所述的基于碳纳米纤维改性的屏蔽料的制备方法，其特征在于，将所述第一混合物、所述功能助剂以及所述基础树脂混合是先将所述第一混合物与所述功能助剂混合，然后加入所述基础树脂，并在40℃～50℃继续混合。
7.根据权利要求6所述的基于碳纳米纤维改性的屏蔽料的制备方法，其特征在于，将所述第一混合物与所述功能助剂混合时的搅拌速度为150rpm～200rpm。
8.根据权利要求5所述的基于碳纳米纤维改性的屏蔽料的制备方法，其特征在于，将所述第二混合物挤出的挤出温度为150℃～180℃。
9.根据权利要求5～8中任一项所述的基于碳纳米纤维改性的屏蔽料的制备方法，其特征在于，所述加热处理的温度为50℃～70℃。
10.一种高压电缆半导电屏蔽套，其特征在于，由包括权利要求1～4中任一项所述的基于碳纳米纤维改性的屏蔽料的原料制成。
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