【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及高壓電纜及發(fā)泡聚烯烴制品，具體涉及一種半導(dǎo)電立體網(wǎng)狀電纜緩沖層材料及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、目前為止66～500kv的電力電纜基本全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，每年有超過一萬公里的高壓電纜埋設(shè)于地下，國內(nèi)高壓電纜產(chǎn)品從生產(chǎn)設(shè)備、原材料選擇、產(chǎn)品特性和生產(chǎn)工藝等因素分析，影響高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜產(chǎn)品質(zhì)量的主要因數(shù)之一是護(hù)層結(jié)構(gòu)及其原材料性能和護(hù)層加工工藝。而目前國內(nèi)困擾高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的主要問題就是緩沖層的燒蝕問題，當(dāng)前如何解決緩沖層燒蝕問題成了國內(nèi)各大電纜企業(yè)技術(shù)攻關(guān)課題之一，也是迫在眉睫，急需解決的問題。
2、中國專利cn105304180a提供了一種半導(dǎo)電緩沖阻水帶，通過基材結(jié)構(gòu)層、材料結(jié)構(gòu)層、環(huán)保聚酯薄膜和云母帶，基材結(jié)構(gòu)層采用軋染方式對無紡布或滌綸布進(jìn)行半導(dǎo)電膠的均勻涂覆而成，材料結(jié)構(gòu)層采用橡膠、熱塑性彈性體為主體制備而成，將基材結(jié)構(gòu)層和材料結(jié)構(gòu)層進(jìn)行壓延，形成半導(dǎo)電屏蔽緩沖阻水帶，但該半導(dǎo)電緩沖阻水帶生產(chǎn)工藝復(fù)雜，且在電纜生產(chǎn)過程中，半導(dǎo)電阻水帶的相容性問題，容易形成電纜徑向電流集中，或者是半導(dǎo)電阻水帶吸潮性的特點(diǎn)，在電纜緩沖層引發(fā)燒蝕或加速白色粉末形成，進(jìn)而形成電纜電場應(yīng)力集中，成為高壓電力電纜的安全隱患，目前高壓電纜故障大多發(fā)生電纜緩沖層這個地方。
3、這是由于目前市面上所采用的半導(dǎo)電緩沖阻水帶都是織物纖維制成的無紡布，然后將半導(dǎo)電炭黑制成導(dǎo)電漿，采用染布工藝，將導(dǎo)電液涂覆到無紡布上，擠壓烘干(具體的烘干工藝如中國專利cn204918988?u)。
4、現(xiàn)有技
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中最大的技術(shù)缺陷，本專利技術(shù)的目的是提供一種半導(dǎo)電立體網(wǎng)狀電纜緩沖層材料及其制備方法。
2、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)改進(jìn)了配方的同時不采用導(dǎo)電炭黑涂覆無紡布的加工工藝。
3、可一步成型制得待交聯(lián)母片，大大簡化了工藝流程，得到的產(chǎn)品半導(dǎo)電性能穩(wěn)定、質(zhì)輕、無毒、無異味、疏潮氣性能和力學(xué)性能優(yōu)良。
4、所制備的半導(dǎo)電立體網(wǎng)狀電纜緩沖層材料在高壓電纜絕緣屏蔽和金屬護(hù)層之間起緩沖作用，耐放電燒蝕、耐電流沖擊和橫向阻水性能優(yōu)異，無需額外的防潮處理，極大的解決由于防潮處理后期材料脫落導(dǎo)致的電纜徑向電力集中及放電燒蝕問題。
5、為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供了如下的技術(shù)方案：
6、本專利技術(shù)提供了一種半導(dǎo)電立體網(wǎng)狀電纜緩沖層材料，包括按重量份計的如下組分：
7、
8、其中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物與低密度聚乙烯在190℃×2.16kg條件下的熔融指數(shù)mi＝1-3g/10min；所述烯烴嵌段共聚物為乙烯-辛烯共聚物，其中辛烯含量為20-30％，密度為0.865-0.895g/cm3。
9、進(jìn)一步地，所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸二異丙酯或偶氮二異丁氰。優(yōu)選地，所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺，其目數(shù)為300-1000，ph值為5-8。更優(yōu)選地，所述偶氮二甲酰胺的目數(shù)500-700，ph值為6-7。
10、進(jìn)一步地，所述發(fā)泡助劑為氧化鋅和硬脂酸的復(fù)配物。優(yōu)選地，所述復(fù)配物中，氧化鋅與硬脂酸的質(zhì)量比為1:1-10。
11、進(jìn)一步地，所述敏化助劑為二鹽基亞磷酸鉛、三鹽基硫酸鉛、硬脂酸鈣或硬脂酸鋅，優(yōu)選為硬脂酸鋅。敏化助劑的加入，有利于降低發(fā)泡的溫度，從而減小高溫對發(fā)泡材料性能的影響。
12、進(jìn)一步地，所述交聯(lián)劑為三烯丙基異氰脲酸酯(taic)、三聚氰酸三烯丙酯(tac)和三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(tmptma)中的一種或多種。本專利技術(shù)中，通過加入交聯(lián)劑，降低了輻照劑量和輻照成本，減少了輻照對材料性能的損傷。
13、進(jìn)一步地，所述填料為碳酸鈣或滑石粉。通過添加碳酸鈣或者滑石粉，對制品的尺寸穩(wěn)定性和加工性能夠起到幫助作用。
14、進(jìn)一步地，所述導(dǎo)電炭黑為粉狀，粒徑為15-45nm，ph值為6-9。處于這一粒徑范圍的導(dǎo)電炭黑具有更好的導(dǎo)電效果，且由于導(dǎo)電炭黑本身優(yōu)異的導(dǎo)電性能，在滿足產(chǎn)品的導(dǎo)電能力的基礎(chǔ)上，盡可能的降低導(dǎo)電炭黑的添加量，提高產(chǎn)品發(fā)泡效果。
15、進(jìn)一步地，所述抗氧劑由主抗氧劑和輔助抗氧劑組成，所述主抗氧劑為酚類主抗氧劑1010或1076，所述輔助抗氧劑為硫代酯類輔助型抗氧劑硫代二丙酸雙月桂酯(dltp)、硫代二丙酸二(十四)酯(dmtp)或硫代二丙酸雙十八酯(dstp)。
16、進(jìn)一步的，所述特殊助劑為具有優(yōu)異導(dǎo)電性能的金屬粉末、石墨烯或碳纖維中的一種或多種，如銅粉、非晶鐵、碳纖維粉、納米鐵粉、石墨烯粉體。
17、本專利技術(shù)還提供了所述的半導(dǎo)電立體網(wǎng)狀電纜緩沖層材料的制備方法，包括以下步驟：
18、第一步，將配方量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、低密度聚乙烯、烯烴嵌段共聚物、交聯(lián)劑、聚乙烯蠟和抗氧劑、導(dǎo)電炭黑、填料及特殊助劑于密煉機(jī)中混合均勻，液冷密煉機(jī)，然后加入發(fā)泡劑加熱密煉至120～130℃；
19、第二步，將第一步中密煉的材料與發(fā)泡敏化助劑加入擠出機(jī)中，擠出得到母片；
20、第三步，將第二步中得到的母片按8-14mrad的輻照劑量進(jìn)行輻照，得到交聯(lián)片材；
21、第四步，將第三步中得到的交聯(lián)片材在230～260℃下進(jìn)行發(fā)泡，得到所述半導(dǎo)電立體網(wǎng)狀電纜緩沖層材料。
22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果在于：
23、可一步成型制得待交聯(lián)母片，大大簡化了工藝流程，節(jié)約成本可達(dá)每噸產(chǎn)品降低550-850元綜合成本。
24、所制備的半導(dǎo)電立體網(wǎng)狀電纜緩沖層材料在高壓電纜絕緣屏蔽和金屬護(hù)層之間起緩沖作用，耐放電燒蝕、耐電流沖擊和橫向阻水性能優(yōu)異，與現(xiàn)有技術(shù)相比無需額外的防潮處理，顯著降低體積電阻和表面電阻的數(shù)值，極大的解決了由于防潮處理后期材料脫落導(dǎo)致的電纜徑向電力集中及放電燒蝕問題。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種半導(dǎo)電立體網(wǎng)狀電纜緩沖層材料，其特征在于，包括按重量份計的如下組分：
2.如權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)電立體網(wǎng)狀電纜緩沖層材料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物與低密度聚乙烯在190℃×2.16kg條件下的熔融指數(shù)MI＝1-3g/10min；所述烯烴嵌段共聚物為乙烯-辛烯共聚物，其中辛烯含量為20-30％，密度為0.865-0.895g/cm3。
3.如權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)電立體網(wǎng)狀電纜緩沖層材料，其特征在于，所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸二異丙酯或偶氮二異丁氰。
4.如權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)電立體網(wǎng)狀電纜緩沖層材料，其特征在于，所述發(fā)泡助劑為氧化鋅和硬脂酸的復(fù)配物。
5.如權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)電立體網(wǎng)狀電纜緩沖層材料，其特征在于，所述敏化助劑為二鹽基亞磷酸鉛、三鹽基硫酸鉛、硬脂酸鈣或硬脂酸鋅。
6.如權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)電立體網(wǎng)狀電纜緩沖層材料，其特征在于，所述交聯(lián)劑為三烯丙基異氰脲酸酯、三聚氰酸三烯丙酯和三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一種或多種。
7.如權(quán)利要求1所述的一種
8.如權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)電立體網(wǎng)狀電纜緩沖層材料，其特征在于，所述導(dǎo)電炭黑為粉狀，粒徑為15-45nm，pH值為6-9。
9.如權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)電立體網(wǎng)狀電纜緩沖層材料，其特征在于，所述抗氧劑由主抗氧劑和輔助抗氧劑組成，所述主抗氧劑為酚類主抗氧劑1010或1076，所述輔助抗氧劑為硫代酯類輔助型抗氧劑硫代二丙酸雙月桂酯、硫代二丙酸二(十四)酯或硫代二丙酸雙十八酯；
10.如權(quán)利要求1-9當(dāng)中任一項所述的一種半導(dǎo)電立體網(wǎng)狀電纜緩沖層材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種半導(dǎo)電立體網(wǎng)狀電纜緩沖層材料，其特征在于，包括按重量份計的如下組分：
2.如權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)電立體網(wǎng)狀電纜緩沖層材料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物與低密度聚乙烯在190℃×2.16kg條件下的熔融指數(shù)mi＝1-3g/10min；所述烯烴嵌段共聚物為乙烯-辛烯共聚物，其中辛烯含量為20-30％，密度為0.865-0.895g/cm3。
3.如權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)電立體網(wǎng)狀電纜緩沖層材料，其特征在于，所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸二異丙酯或偶氮二異丁氰。
4.如權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)電立體網(wǎng)狀電纜緩沖層材料，其特征在于，所述發(fā)泡助劑為氧化鋅和硬脂酸的復(fù)配物。
5.如權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)電立體網(wǎng)狀電纜緩沖層材料，其特征在于，所述敏化助劑為二鹽基亞磷酸鉛、三鹽基硫酸鉛、硬脂酸鈣或硬脂酸鋅。
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳長順，馬芝森，孫利，陶君，江誠，胡孔忠，
申請(專利權(quán))人：江蘇中電線纜研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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