基于复配树脂的半导电屏蔽料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种基于复配树脂的半导电屏蔽料及其制备方法和应用。半导电屏蔽料主要通过质量份数分别为55份～65份的复配树脂、20份～30份的导电填料以及0.9份～2份的交联剂制备而成。将该屏蔽料作为高压电缆半导电屏蔽料使用时，随着电缆使用过程中温度的上升，乙烯

【技术实现步骤摘要】
基于复配树脂的半导电屏蔽料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高压电缆
，尤其是涉及一种基于复配树脂的半导电屏蔽料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着电力工业的高速发展，高压电力电缆的生产和应用也进入了一个快速的发展期。目前，在中低电压领域，电缆半导电屏蔽料通常可以表现出较好的综合性能而稳定使用。但是当电压升高时，比如在220kV级的高压领域，电缆半导电屏蔽料的使用受到了较大的制约。其受制约的重要原因之一在于，传统的高压电缆半导电屏蔽料在使用过程中PTC系数(正的温度系数)较高，使得电缆在高压条件下运行时电阻变化幅度大，进而影响了高压电缆的稳定使用。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要提供一种基于复配树脂的半导电屏蔽料及其制备方法和应用。所述基于复配树脂的半导电屏蔽料具有较低的PTC系数，可以较好地作为高压电缆半导电屏蔽料使用。
[0004]为了解决以上技术问题，本专利技术一实施例的技术方案为：
[0005]一种基于复配树脂的半导电屏蔽料，其制备原料包括如下质量份数的各组分：复配树脂55份～65份、导电填料20份～30份以及交联剂0.9份～2份；其中，所述复配树脂由低密度聚乙烯树脂和乙烯
‑
丙烯酸树脂复配而成；所述乙烯
‑
丙烯酸树脂为乙烯
‑
丙烯酸乙酯树脂和乙烯
‑
丙烯酸丁酯树脂中的至少一种。
[0006]在其中一个实施例中，所述低密度聚乙烯树脂和所述乙烯
‑/>丙烯酸树脂的质量比为1:4～1:1。
[0007]在其中一个实施例中，所述低密度聚乙烯树脂的熔融指数为0.25g/10min～2g/10min。
[0008]在其中一个实施例中，所述低密度聚乙烯树脂的密度为0.918g/cm3～0.932g/cm3。
[0009]在其中一个实施例中，所述乙烯
‑
丙烯酸树脂在190℃和2.16kg下的熔融指数≤10g/min。
[0010]在其中一个实施例中，所述乙烯
‑
丙烯酸树脂的断裂伸长率≥700％。
[0011]在其中一个实施例中，基于复配树脂的半导电屏蔽料的制备原料还包括分散剂；所述分散剂的质量份数为0.5份～2份。
[0012]在其中一个实施例中，基于复配树脂的半导电屏蔽料的制备原料还包括加工助剂；所述加工助剂的质量份数为2份～6份。
[0013]一种上述任一实施例中所述的基于复配树脂的半导电屏蔽料的制备方法，包括如下步骤：
[0014]将所述低密度聚乙烯树脂、所述乙烯
‑
丙烯酸树脂以及所述导电填料混炼、切粒，
得到切粒料；
[0015]将所述切粒料与所述交联剂混合，得到预成品；
[0016]对所述预成品进行加热处理。
[0017]在其中一个实施例中，将低密度聚乙烯树脂、乙烯
‑
丙烯酸树脂以及导电填料混炼包括如下步骤：将所述低密度聚乙烯树脂和所述乙烯
‑
丙烯酸树脂混炼，然后加入所述导电填料继续混炼。
[0018]在其中一个实施例中，所述混炼的转速为80rpm～150rpm，所述混炼的温度为150℃～180℃。
[0019]在其中一个实施例中，所述加热处理的温度为50℃～70℃。
[0020]一种半导电屏蔽制品，其制备原料包括上述任一实施例中所述的半导电屏蔽料或者上述任一实施例中所述的制备方法制备的半导电屏蔽料。
[0021]上述基于复配树脂的半导电屏蔽料主要通过质量份数分别为55份～65份的复配树脂、20份～30份的导电填料以及0.9份～2份的交联剂制备而成。将该屏蔽料作为高压电缆半导电屏蔽料使用时，随着电缆使用过程中温度的上升，乙烯
‑
丙烯酸树脂的熔融膨胀会被低密度聚乙烯树脂抑制，这样可以在温度上升时对导电网络起到良好的固定作用。另外，导电填料主要分布在低密度聚乙烯树脂中，在温度上升的过程中，低密度聚乙烯树脂膨胀程度较小，导电网络受温度变化的影响较小，且乙烯
‑
丙烯酸树脂的膨胀会进一步挤压低密度聚乙烯，这样可以促进导电填料之间的接触，强化导电网络，进而降低屏蔽料的PTC系数，抑制屏蔽料的PTC效应，降低PTC效应对高压电缆使用的不利影响。
[0022]进一步地，在上述基于复配树脂的半导电屏蔽料，低密度聚乙烯树脂和乙烯
‑
丙烯酸树脂之间存在双阈渗透效果，并且导电填料主要分布在低密度聚乙烯树脂中，当低密度聚乙烯树脂形成连续相时，能够在减少导电填料用量的基础上，获得导电能力较高的屏蔽料。
[0023]再进一步地，在制备高压电缆时，上述基于复配树脂的半导电屏蔽料与高压电缆的绝缘层的界面相容性好，可以提高半导电屏蔽料与高压电缆绝缘层之间的结合力，使得半导电屏蔽料不易被剥离，进而可以提高高压电缆的使用寿命。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例2中得到的屏蔽料的扫描电子显微镜图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0026]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0027]本专利技术一实施例提供了一种基于复配树脂的半导电屏蔽料。该半导电屏蔽料的制备原料包括如下质量份数的各组分：复配树脂55份～65份、导电填料20份～30份以及交联剂0.9份～2份；其中，复配树脂由低密度聚乙烯树脂和乙烯
‑
丙烯酸树脂复配而成；乙烯
‑
丙烯酸树脂为乙烯
‑
丙烯酸乙酯树脂和乙烯
‑
丙烯酸丁酯树脂中的至少一种。
[0028]可以理解的是，在电缆的使用过程中，树脂基体会受热膨胀，进而破坏半导电屏蔽料中的导电网格，使得半导电屏蔽料的90℃体积电阻率急剧上升，PTC系数升高，PTC效应显著增大。将本实施例中的半导电屏蔽料作为高压电缆半导电屏蔽料使用时，随着电缆使用过程中温度的上升，乙烯
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丙烯酸树脂的熔融膨胀会被低密度聚乙烯树脂抑制，这样可以在温度上升时对导电网络起到良好的固定作用。另外，导电填料主要分布在低密度聚乙烯树脂中，在温度上升的过程中，低密度聚乙烯树脂膨胀程度较小，导电网络受温度变化的影响较小，且乙烯
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丙烯酸树脂的膨胀会进一步挤压低密度聚乙烯，这样可以促进导电填料之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于复配树脂的半导电屏蔽料，其特征在于，其制备原料包括如下质量份数的各组分：复配树脂55份～65份、导电填料20份～30份以及交联剂0.9份～2份；其中，所述复配树脂由低密度聚乙烯树脂和乙烯
‑
丙烯酸树脂复配而成；所述乙烯
‑
丙烯酸树脂为乙烯
‑
丙烯酸乙酯树脂和乙烯
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丙烯酸丁酯树脂中的至少一种。2.根据权利要求1所述的基于复配树脂的半导电屏蔽料，其特征在于，所述低密度聚乙烯树脂和所述乙烯
‑
丙烯酸树脂的质量比为1:4～1:1。3.根据权利要求1所述的基于复配树脂的半导电屏蔽料，其特征在于，所述低密度聚乙烯树脂的熔融指数为0.25g/10min～2g/10min；和/或，所述低密度聚乙烯树脂的密度为0.918g/cm3～0.932g/cm3。4.根据权利要求1所述的基于复配树脂的半导电屏蔽料，其特征在于，所述乙烯
‑
丙烯酸树脂在190℃和2.16kg下的熔融指数≤10g/min；和/或，所述乙烯
‑
丙烯酸树脂的断裂伸长率≥700％。5.根据权利要求1～4中任一项所述的基于复配树脂的半导电屏蔽料，其特征在于，其制备原料还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：巩俊强，张成巍，徐曙，张繁，邹俊君，侯帅，傅明利，黎小林，展云鹏，惠宝军，朱闻博，冯宾，张逸凡，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：