[发明专利]一种电应力控制热缩管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热缩管及其制备方法，特别涉及一种电应力控制热缩管及其制备方法。

背景技术

电应力控制是中高压电缆附件设计中的极为重要的部分。电应力控制是对电缆附件内部的电场分布和电场强度实行控制，也就是采取适当的措施，使得电场分布和电场强度处于最佳状态，从而提高电缆附件运行的可靠性和使用寿命。含应力管的电缆终端和中间接头相比含应力锥的电缆终端和中间接头所占空间小，技术含量低，便于工人现场施工，得到了较快的发展。

涉及到电应力控制热缩管的两个标准：

JB/T 7829-2006   额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)电力电缆热收缩式终端 

JB/T 7830-2006   额定电压1kV(Um=1.2kV)到10kV(Um=12kV)挤包绝缘电力电缆热收缩式直通接头

均要求电应力控制热缩管的的介电常数不小于20，体积电阻率为10⁸ -10¹²Ω·cm，要兼顾应力控制和体积电阻两项技术要求。

电应力控制材料电气参数的稳定性也常常受到各种因素的影响，在长时间电场中运行，温度、外部环境变化都将使应力控制材料老化，老化后的应力控制材料的体积电阻率会发生很大的变化，体积电阻率变大，应力控制材料成了绝缘材料，起不到改善电场的作用，体积电阻率变小，应力控制材料成了导电材料，使电缆出现故障。这就是应用应力控制材料改善电场的热缩式电缆附件为什么只能用于中压电力电缆线路和热缩式电缆附件经常出现故障的原因所在。

目前已有很多国内外电缆附件生产商生产电应力控制热缩管，国外产品质量较好，但价格较高，国内的产品稳定性较差且不够环保。譬如申请公开号为CN 101701081 A、名称为“一种热缩应力控制管材料”和申请公开号为CN 101701085 A、名称为“一种热缩应力控制管材料的制备方法” 的两个国家发明专利中提到的配方为聚乙烯80-120份，氯化聚乙烯10-40份，钛酸钡30-90份，导电炭黑5-50份，润滑剂0.5-10份，典型性能为拉伸强度12MPa、断裂伸长率360%、体积电阻率10¹¹Ω·cm、介电常数19；申请公开号为CN 102382380 A、名称为“连续型热缩应力控制管材料及其制备方法”的国家发明专利用氯化聚乙烯20-40份、热塑性弹性体25-45份、炭黑10-20份、钛酸钡20-30份等制备了介电常数大于15，体积电阻率大于10¹⁰Ω·cm的电应力控制材料；申请公开号为CN 10313095 A、名称为“环保防潮高介电应力控制套管材料及其稳定高速制作方法”的国家发明专利中提到的配方为氯化橡胶25-45份，聚烯烃15-35份，炭黑5-10份，压电材料15-30份，稳定剂1-2份等。四个专利均采用了氯化聚乙烯或氯化橡胶，该材料与聚烯烃相比，有较高的介电常数和较低的体积电阻率，方便将电应力控制材料调整到要求的范围，但在加工和使用的过程中，容易脱氯化氢，热稳定性不够好；配方中添加大量炭黑来降低材料的体积电阻率，但炭黑粒径很小，在基材中不易分散均匀，且生产过程中容易飞散，污染工作环境，引起加工设备电气系统短路，影响正常生产。

因此开发生产工艺简单、电性能优异且稳定的电应力控制热缩管产品很有必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：提供一种电应力控制热缩管及其制备方法，符合环保要求，具有非常好的加工性能、力学机械性能，且电性能比较稳定。

为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种电应力控制热缩管，其由下列按照质量份数计的组分组成：

乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）     30～60份；

导电炭黑母料                   40～60份；

三元乙丙橡胶（EPDM）           0～20份；

高介电常数功能性填料           30～100份；

交联敏化剂                     1～2份；

润滑剂                         1～3份；

抗氧剂                         1～2份。

上述技术方案的进一步限定在于：所述的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物优选为乙酸乙烯酯的质量含量为15%、熔体指数为1.5g/10min的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。