一种改性纳米氧化锌/三元乙丙橡胶基电缆附件材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种改性纳米氧化锌/三元乙丙橡胶基电缆附件材料及其制备方法，属于直流电缆附件材料领域。为解决现有三元乙丙橡胶基电缆附件材料在提升非线性系数时击穿场强劣化严重的问题，本发明专利技术提供了一种改性纳米氧化锌/三元乙丙橡胶基电缆附件材料，该材料掺杂有5～20wt％的改性纳米氧化锌颗粒，所述改性纳米氧化锌颗粒由1～3mol％硝酸铁改性制得。本发明专利技术提供的掺杂了改性纳米氧化锌颗粒的三元乙丙橡胶基电缆附件材料的非线性系数得到了提升，而保持击穿场强不变，兼具了较高的非线性系数和击穿场强，将其应用于直流电缆能够增加电缆附件材料的使用寿命。本发明专利技术制备方法简单，所需材料廉价易得，且环保无污染。

A modified nano ZnO / EPDM based cable accessory material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种改性纳米氧化锌/三元乙丙橡胶基电缆附件材料及其制备方法
本专利技术属于直流电缆附件材料领域，尤其涉及一种改性纳米氧化锌/三元乙丙橡胶基电缆附件材料及其制备方法。
技术介绍
高压直流输电具有线路输电能力强、损耗小、两侧交流系统不需同步运行、故障时对电网造成的损害小等显著优点，特别适用于长距离点对点大功率输电，其应用规模将出现大幅度增长。但是电缆与附件，即终端或接头的绝缘界面是绝缘的薄弱环节，因为直流电压协同温度梯度效应将导致其界面间的空间电荷量增多，导致附件材料周围电场畸变，从而造成闪络现象。三元乙丙橡胶(EPDM)是一种饱和橡胶，具有优异的电绝缘性能，在中高压电缆及其附件的绝缘材料中应用广泛。因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其在耐臭氧、耐热、耐候等耐老化方面性能优异。相比于其他的电缆附件材料，三元乙丙橡胶拥有更高的性价比、更广泛的温度适用范围和更加优异的耐化学药品特性。为此，三元乙丙橡胶广泛应用于电缆附件之中。但纯三元乙丙橡胶与电缆主绝缘材料存在明显的介电差异，导致电场分布不均匀。利用三元乙丙橡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性纳米氧化锌/三元乙丙橡胶基电缆附件材料，其特征在于，掺杂有5～20wt％的改性纳米氧化锌颗粒，所述改性纳米氧化锌颗粒由1～3mol％硝酸铁改性制得。/n

【技术特征摘要】
1.一种改性纳米氧化锌/三元乙丙橡胶基电缆附件材料，其特征在于，掺杂有5～20wt％的改性纳米氧化锌颗粒，所述改性纳米氧化锌颗粒由1～3mol％硝酸铁改性制得。


2.根据权利要求1所述一种改性纳米氧化锌/三元乙丙橡胶基电缆附件材料，其特征在于，所述改性纳米氧化锌颗粒的粒径为20～50nm。


3.根据权利要求1或2所述一种改性纳米氧化锌/三元乙丙橡胶基电缆附件材料，其特征在于，所述改性纳米氧化锌/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的厚度为50～300μm。


4.一种如权利要求1-3任一所述改性纳米氧化锌/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一、制备改性纳米氧化锌颗粒：
按一定摩尔比准备硝酸锌和硝酸铁，将硝酸锌、硝酸铁加入无水乙醇，搅拌均匀后静置得到混合溶液；将所述混合溶液烘干得到改性纳米氧化锌干凝胶，将所述改性纳米氧化锌干凝胶煅烧、研磨，得到改性纳米氧化锌颗粒；
步骤二、制备掺杂改性纳米氧化锌颗粒的三元乙丙橡胶复合介质：
按一定质量份准备步骤一所得改性纳米氧化锌颗粒、三元乙丙橡胶和硫化剂，将三元乙丙橡胶混炼至熔融状态后，分次加入改性纳米氧化锌颗粒，最后加入硫化剂，继续混炼直至均匀，得到掺杂改性纳米氧化锌颗粒的三元乙丙橡胶复合介质；
步骤三、制备改性纳米氧化锌/三元乙丙橡胶基电缆附件材料：
利用平板硫化机对步骤二所得掺杂改性纳米氧化锌颗粒的三元乙丙橡胶复合介质进行无压强保温处理，然后进行热压、排气、高压强处理，得到改性纳米氧化锌/三元乙丙橡胶基电缆附件材料。


5.根据权利要求4所述一种改性纳米氧化锌/三元乙丙橡胶基电缆附件材料的制备方法，其特征在于，步骤一所述硝酸锌和硝酸铁的摩尔比为(97～99):(3～1)。


6.根据权利要求4或5所述一种改性纳米氧化锌/三元乙丙橡胶基电...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟庆国，姜龙坤，张天栋，张昌海，张月，张永泉，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23