[发明专利]一种矿用电缆橡皮导体屏蔽材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种电气性能优良且耐臭氧、热氧老化性能佳的矿用电缆橡皮导体屏蔽材料。 

背景技术

随着煤矿行业的发展，煤矿的安全问题受到越来越多的重视，从煤机电缆的角度来看，要求高压电缆必须有良好的电气性能，在使用过程中不发生放电、击穿等事故。因此，电缆除了要有安全可靠的绝缘材料外，还必须有电气性能及老化性能优良的导体屏蔽材料。 

现有的导体屏蔽技术一般是在导体外绕包半导电布带的形式，由此起到一定的均匀电场作用，然而此方法所得的绝缘线芯绝缘层与导体屏蔽层之间总会存在一些气隙，并且绕包比较松散，绕包重叠之后总会使绝缘层表面不光滑，这些都极有可能引起局部放电量过大而导致电缆在使用过程中击穿。 

现有一些技术为了提高导体屏蔽材料的导电性能而采用丁腈橡胶作为基体材料，然而丁腈橡胶耐臭氧性能差，极易在臭氧作用下老化龟裂而失去屏蔽作用，并且丁腈橡胶与乙丙橡胶极性差异大，二者的相互作用面不容易紧密的粘合在一起，因此可能存在气隙而引起局放不达标。 

发明内容

本发明的目的就是克服上述背景技术中存在的一些缺点，提供一种配方因素简单，实际生产工艺性能良好，并且产品性能优良的矿用电缆橡皮导体屏蔽材料。 

为达到上述目的，本发明所揭示的一种矿用电缆橡皮导体屏蔽材料，其制成有效成分所涉及的原料及配重比为： 

三元乙丙橡胶           100份；

进口导电炭黑           70~90份；

交联剂                 2~5份；

助交联剂               2~6份；

增塑剂                 10~40份；

防老剂                 1~5份；

流动分散助剂           1~5份；

胶体石墨粉             5~30份。

作为优选，用过氧化二异丙基苯作为所述交联剂。 

作为优选，用TAIC作为所述助交联剂。 

作为优选，用石蜡油作为所述增塑剂。 

与现有技术相比，本发明所揭示的一种矿用电缆橡皮导体屏蔽材料，具有如下优点： 

优异的耐臭氧老化性能，因材料中选用的三元乙丙橡胶中仅存在极低含量的双键，这使得本发明材料具有非常优异的耐臭氧性能，且在GB7594.8所规定的臭氧浓度及老化时间作用下，并未发生任何微小的裂纹；

良好的不可剥离性能，本发明中采用的三元乙丙橡胶与绝缘层是同种材料，因此它们具有非常好的粘合性能，保证了导体屏蔽层与绝缘层之间不存在任何气隙；

优异的导电性能，本发明中采用进口导电炭黑，具有纯度高，导电性能好等优点，在材料中使用较少的量就能形成比较完善的导电通道，且极小的杂质含量也保证了屏蔽材料的品质；

良好的加工性能，采用了胶体石墨粉，它具有高润滑、高导电的优点，在保证屏蔽材料具有很好的流动性能的同时又确保了其具有优良的导电性能；

优异的电缆品质，采用氧化物硫化，确保在硫化过程中不会对导体产生任何影响，且保证导体导电性能，并且该硫化体系具有良好的耐热氧老化性能，延长电缆的的使用寿命。

具体实施例

下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。 

在本发明的矿用电缆橡皮导体屏蔽材料中，采用三元乙丙橡胶代替现有技术中的丁腈橡胶作为材质的基体材料，采用氧化二异丙基苯代替现有技术中的硫磺硫化作为交联剂，同时配合增塑剂石蜡油和填充剂胶体石墨粉的使用。三元乙丙橡胶具有较好的耐臭氧性能，在GB7594.8所规定的臭氧浓度及老化时间条件下，导体屏蔽材料表面没有任何裂纹，达到标准所要求的绝缘橡皮性能。尽管MT818并未对导体屏蔽有任何的老化性能要求，但一旦屏蔽层在臭氧的作用下产生裂纹，那么其将失去屏蔽的作用而导致电缆出现故障。此外，现有的技术中，导体屏蔽与绝缘层可相互剥离，这使得在两者界面处存在气隙的隐患，极有可能在使用过程中造成击穿，出现重大安全事故。 

虽然硫磺硫化的好处是力学性能比过氧化二异丙基苯的好，但在电缆中，硫磺易引起铜导体发黑，影响导电性能，而且硫磺硫化制品的老化性能较过氧化二异丙基苯的差，并且压缩变形性能差。与此同时，本发明采用过氧化二异丙基苯，提高了材料的焦烧性能，使其在100℃的挤出条件下具有良好的可操作性。