[发明专利]一种可剥离半导电屏蔽电缆专用料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电缆专用料，具体地说，涉及一种可剥离半导电屏蔽电缆专用料及其制备方法。

背景技术

煤炭在我国总能源消耗中一直占据主导地位，高达70％左右。煤炭的安全高效开采在保障国家能源安全方面发挥了重要作用。煤炭的安全、高效开采取决于开采技术及设备。开采设备的高度机械化需要与之匹配的高性能的中高压矿用电缆。目前，中高压矿用电缆方面存在局部放电过高的问题，这是由于屏蔽层通常采用绕包的方式，导致导体、屏蔽层和绝缘层出现不可避免的空隙或气孔，在高电压场强下，孔内气体发生电离，损伤绝缘层，继而产生树枝状放电。目前，为了解决此问题，通常采用挤包的方式，较为先进的工艺是采用三层共挤工艺将导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层同时挤出。绝缘屏蔽层要求与绝缘层可剥离，且在绝缘层上无残留。目前，绝缘屏蔽料通常采用含卤高聚物如氯丁橡胶(CR)、氯磺化聚乙烯(CSM)或氯化聚乙烯(CPE)，丁腈橡胶(NPR)和乙烯-醋酸乙烯酯聚合物(EVA)等。含卤高聚物为基料制备的半导电屏蔽料在硫化时分解出氯化氢气体，腐蚀导体、硫化管道及模具。丁腈橡胶(NPR)为基料的半导电料门尼粘度高，加入大量的导电炭黑后，难以充分混合，工艺性极差。目前，大多数半导电屏蔽料都是应用于XLPE绝缘的电力电缆，采用乙烯-醋酸乙烯酯聚合物(EVA)的含量在15-30％；而应用于以EPDM绝缘层的矿用电缆的半导电屏蔽料方面的专利非常少，要使半导电绝缘屏蔽料有较好的剥离性能，通常选用醋酸乙烯酯基含量不能低于33％的EVA或EVA／NPR并用作为基体材料。如专利CN1856844B所述，单独采用EVA为基料，VA含量不低于33％，或者采用EVA／NPR并用，NPR含量占5-20wt％，但是采用EVA／NPR并用胶制备的半导电屏蔽料，热老化后会导致绝缘屏蔽层与绝缘层的粘接性明显降低，不能满足粘接性要求。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种可剥离半导电屏蔽电缆专用料及其制备方法。该电缆专用料具有良好的可剥离性能，且与绝缘层不发生颜色相互迁移，热老化后绝缘屏蔽层与绝缘层的粘接性无明显变化。

为达到上述目的，本发明采取的解决方案是：一种可剥离半导电屏蔽电缆专用料，按重量份数，其组分如下：乙烯-醋酸乙烯酯聚合物(EVA)70～100份，氢化丁腈橡胶(HNBR)0～30份，导电炭黑50～100份，交联剂1～4份，助交联剂1～4份，润滑剂5～15份，软化剂5～20份，抗氧剂1～2.5份，防老剂1～2.5份。

所述的乙烯-醋酸乙烯酯聚合物中醋酸乙烯含量为30～60％，熔融指数在190℃时为1～5g／10min，断裂伸长率大于750％。

所述的氢化丁腈橡胶为极性胶种体系，丙烯腈含量在25％～35％之间。

所述的导电炭黑为导电炉法炭黑或超导电炉法炭黑，主要作用为提高屏蔽电缆料的导电性能，本发明更适宜的加入量为60-80份。

所述的交联剂为过氧化二异丙苯(DCP)，也可为4，4’-双[叔丁过氧基]戊酸正丁酯、1，3-双[叔丁过氧基异丙基]苯、2，5-二甲基-2，5-双[叔丁过氧基]己烷所替代，分量不变。

所述的助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)，也可为三聚氰酸三烯丙酯(TAC)、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺(HVA-2)或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPT)取代，TAC和HVA-2的分量不变，TMPT为TAIC的1.2倍。

所述的润滑剂为石蜡、机油、硅油中的一种或它们的混合物。

所述的软化剂主要起增塑作用，改善橡胶半导电料的加工工艺性能，根据极性相近原则以及经济性考虑，本发明选用邻苯二甲酸辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、癸二酸二辛脂(DOS)中的一种或它们的混合物。

所述的抗氧剂为4，4′-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)(抗氧剂300#)。

所述的防老剂，主要起防止橡胶老化的作用，选用2，2，3-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体(RD)。