[发明专利]一种含石墨烯的电力电缆用屏蔽材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种含石墨烯的电力电缆用屏蔽材料及其制备方法，所述电力电缆用屏蔽材料，按照重量份计，包括EVA树脂70‑85份、EEA树脂10‑15份、导电炭黑10‑15份、石墨烯1‑2份、润滑剂2‑3份、交联剂1‑2份、复合抗氧化剂0.5‑0.8份，所述的复合抗氧化剂，按照重量份计，包括抗氧化剂300 85份、VE3份、愈创树脂2份、白炭黑10份。本发明的屏蔽材料具有优异的力学、电学、热学性能，尤其是屏蔽材料的抗氧化性能好，有效的提高了产品的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种含石墨烯的电力电缆用屏蔽材料及其制备方法，属于电缆材料领域。

背景技术

随着我国城市化、工业化、信息化的发展，人们对电力需求与日俱增。电力电缆主要用于传输和分配电能的线缆，常用于地下电网、发电站与变电站的引出线路、水下输电线、工业企业的内部供电线路。屏蔽层在中高压电雞中起到了至关重要的作用，为导体与绝缘层提供了一层光滑的界面，减少了由表面粗糖的导体造成的应力集中对电缆绝缘层的破坏。半导电屏蔽料的质量很大程度上决定了电缆的使用寿命和安全性。我国由于电缆研发起步较晚，在原材料水平、工业基础及技术水平上都与国际先进水平有着巨大的差异。因此，对具有优异性能的半导电屏蔽料进行研发迫在眉睫。申请公布号CN105131408A，发明名称：一种石墨烯半导体屏蔽料，由石墨烯纳米片及乙烯一醋酸乙烯酷制得，通过先配制分散均匀的石墨烯纳米片(GR)水溶液，搅拌下加入乙烯一醋酸乙烯酷(EVA)乳液，两者混合絮凝后，得到GR/EVA固体，用去离子水过滤冲洗至中性后真空冷冻干燥得GR/EVA母胶，通过双辊筒开炼机充分混合，加硫化剂处理后在平板硫化机上成型，获得石墨烯半导体屏蔽料。该发明的制备工艺简单、成本低、能耗低，易于控制；制得的石墨烯半导体屏蔽料具有低密度、半导电性能优越、耐压高、抗张强度高、超光滑且耐水树，产品可作为中高压电力电缆的理想屏蔽材料。但是该发明中仅仅考虑到屏蔽作用，而没有考虑其他性能，导致其抗氧化性能不好，电缆容易老化，降低使用寿命。

发明内容

本发明提供了一种含石墨烯的电力电缆用屏蔽材料及其制备方法，解决了现有电力电缆用屏蔽材料添加抗氧化剂不合理，导致其其抗氧化性能不好，电缆容易老化，降低使用寿命等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种含石墨烯的电力电缆用屏蔽材料，按照重量份计，包括EVA树脂70-85份、EEA树脂10-15份、导电炭黑10-15份、石墨烯1-2份、润滑剂2-3份、交联剂1-2份、复合抗氧化剂0.5-0.8份，所述的复合抗氧化剂，按照重量份计，包括抗氧化剂300 85份、VE3份、愈创树脂2份、白炭黑10份。

进一步，本发明的一种优选方案：所述的EVA树脂为醋酸乙烯(VA)含量为28-40份的EVA树脂。

进一步，本发明的一种优选方案：所述的润滑剂为质量比1:2的KH-560和硬脂酰胺混合物。

进一步，本发明的一种优选方案：所述的交联剂为交联剂DCP。

本发明的含石墨烯的电力电缆用屏蔽材料的制备方法，包括以下步骤:

(1)将导电炭黑、石墨烯研磨混合均匀得到混合导电填料；将混合导电填料、EVA树脂、EEA树脂、润滑剂、交联剂和复合抗氧化剂放入转矩流变仪中，在120-150℃的温度下进行共混，然后取出冷却共混物；

(2)将共混物在平板硫化机中，150-160℃热压成型，得到电力电缆用屏蔽材料。

进一步，本发明的一种优选方案：所述的转矩流变仪的转速为60-70转，混合时间为8-12min。

本发明的有益效果：