[发明专利]用于高压电缆聚丙烯绝缘的半导电屏蔽层材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种用于高压电缆聚丙烯绝缘的半导电屏蔽层材料，按照重量份数包括：聚丙烯基料20～50份、弹性体基料50～80份、导电炭黑20～55份、协同抗氧剂0.5～2.5份、抗铜剂0.01～3.0份和润滑分散剂0.5～10份；其中聚丙烯基料和弹性体基料共100份，聚丙烯基料为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯按0～10:1的重量比混合的共混物，且均聚聚丙烯的熔融指数为1.0～5.0g/10min，共聚聚丙烯的熔融指数1.0～5.0g/10min。其技术效果是：其具有良好的机械性能，耐热性能，导电性能稳定，抗铜性好，非交联，挤出线速度快，绿色环保，易于回收利用。本发明还公布了该用于高压电缆聚丙烯绝缘的半导电屏蔽层材料的制备方法。

技术领域

本发明涉及一种用于高压电缆聚丙烯绝缘的半导电屏蔽层材料及制备方法。

背景技术

目前为止，我国生产制造商业运行的高压交直流电力电缆的绝缘层材料基本上是采用交联聚乙烯。绝缘层及与之配套的半导电屏蔽层材料都必须采用经过交联固化的交联聚乙烯。

高压电缆中如果没有半导电屏蔽层，绝缘层是无法单独使用的。半导电屏蔽层在高压电缆结构中起着非常重要的作用，半导电屏蔽层分布在绝缘层的内外侧，与绝缘层界面紧密接触，界面平滑无缝隙，能均匀电场及避免空隙造成的游离放电，有效保证运行安全和电缆寿命。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种用于高压电缆聚丙烯绝缘的半导电屏蔽层材料及制备方法，其具有良好的机械性能，耐热性能，导电性能稳定，长期工作温度不低于110℃，耐低温可达-25℃及以下，抗铜性好，非交联，挤出线速度快，绿色环保，易于回收利用。

实现上述目的的一种技术方案是：一种用于高压电缆聚丙烯绝缘的半导电屏蔽层材料，按照重量份数包括：聚丙烯基料20～50份、弹性体基料50～80份、导电炭黑20～55份、协同抗氧剂0.5～2.5份、抗铜剂0.01～3.0份和润滑分散剂0.5～10份；聚丙烯基料和弹性体基料共100份；

聚丙烯基料为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯按0～10:1混合的共混物，且均聚聚丙烯的熔融指数为1.0～5.0g/10min，共聚聚丙烯的熔融指数1.0～5.0g/10min。

进一步的，弹性体基料选自其中的至少一种：

熔融指数为2.0～10g/10min，密度为0.87g/cm³的乙烯-辛烯共聚物；

熔融指数为2.0～10g/10min，密度为0.86～0.88g/cm³的乙烯-丁烯共聚物；

乙丙橡胶；

聚乙烯与造粒乙丙橡胶造粒共混物，其中聚乙烯为熔融指数2.0～10g/10min的高密度聚乙烯或低密度聚乙烯。

再进一步的，乙丙橡胶中的乙烯的摩尔百分含量为40～55％，乙丙橡胶的门尼粘度20～40，第三弹体的摩尔百分含量为0～4.7％。

再进一步的，协同抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，主抗氧剂和辅助抗氧剂的重量之比为1：0～1.0，主抗氧剂为4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)，辅助抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。

再进一步的，润滑分散剂为聚乙烯蜡或熔点大于100℃的有机酰胺类润滑分散剂。

再进一步的，按照重量份数，该用于高压电缆聚丙烯绝缘的半导电屏蔽层材料还含有不多于1.0份的石墨烯。

再进一步的，抗铜剂选自N,N＇-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼、N-水杨叉-N‘-水杨酰肼、巯基苯并咪唑、2-硫醇基苯并咪唑、2-巯基苯并咪唑锌盐、2-巯基甲基苯并咪唑中的至少一种。