一种快速交联硅烷交联内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快速交联硅烷交联内屏蔽料，包括以下重量份的原料：乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种快速交联硅烷交联内屏蔽料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种快速交联硅烷交联内屏蔽料及其制备方法和应用，属于电缆用材料生产


技术介绍

[0002]随着电缆行业标准的提高以及硅烷交联电缆电压等级的提升，电缆对内屏的耐温要求越来越高，原先使用的热塑性屏蔽料已经不能满足电缆的要求，目前越来越多的10KV架空电缆采用交联型内屏来确保电缆的安全。中国专利申请CN107868328A公开了一种硅烷交联型半导电屏蔽材料及其制备方法和应用，半导电屏蔽材料由质量比为2
‑
5:1的A料和B料混合后在水中交联而制成；以重量份计，所述A料的原料包括乙烯丙烯酸丁酯共聚物、双峰聚乙烯、导电炭黑、抗氧剂、硅烷、引发剂、润滑助剂和分散剂；B料的原料包括双峰聚乙烯和水解催化剂；乙烯丙烯酸丁酯共聚物中的丙烯酸丁脂含量为10
‑
30％，双峰聚乙烯的熔融指数为0.1
‑
20g/10min。该方法制备的半导电屏蔽材料具有较高的耐温等级、较好的机械强度以及较低的体积电阻率等性能，其具有制备条件温和，反应速度快等优点。但是，由于10KV架空线其绝缘厚度为3.4mm，内屏由于在绝缘内层，不易接触水分和热量，交联较慢。
[0003]目前10KV架空线生产工艺70单螺杆加120单螺挤出设备，由于内屏在电缆中所占比例较少，在挤出过程中屏蔽料挤出机速度较慢，而硅烷交联产品在挤出过程中长时间停留螺杆容易造成预交联，另一方面由于10KV架空线其绝缘厚度较厚，目前普通快速交联硅烷交联内屏蔽料其需在90摄氏度蒸汽房14小时才能完全交联，提高硅烷交联屏蔽料的交联速度减少蒸汽时间降低能耗、提高生产效率显得尤为重要。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种快速交联硅烷交联内屏蔽料，以提升交联速度，减少蒸汽时间降低能耗、提高生产效率。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种快速交联硅烷交联内屏蔽料，包括以下重量份的原料：
[0007]乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物10
‑
20份，低密度聚乙烯20
‑
55份，茂金属聚乙烯10
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30份，聚乙烯蜡0.05
‑
5份，导电炭黑26
‑
38份，润滑助剂1
‑
4份，抗氧剂0.05
‑
1份，硅烷偶联剂0.5
‑
2份，引发剂0.04
‑
0.15份，催化剂0.03
‑
0.1份。
[0008]本专利技术通过使用低密度聚乙烯作为基体，通过加入导电炭黑能够获得导电性能合适的绝缘用快速交联硅烷交联内屏蔽料；加入乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物，从而使得材料的挤出表面光滑平整，且在填充大量导电炭黑情况能够保持良好的力学性能；通过加入聚乙烯蜡(PE蜡)使材料中的导电炭黑能够均匀的分散，防止在挤出过程中团聚；加入茂金属聚乙烯、硅烷偶联剂，不仅满足电缆生产的工艺要求，而且提高产品的交联速度，减少蒸汽时间降低能耗、提高生产效率。
[0009]优选地，所述快速交联硅烷交联内屏蔽料，包括以下重量份的原料：
[0010]乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物12
‑
14份，低密度聚乙烯49
‑
53份，茂金属聚乙烯10
‑
30份，聚乙烯蜡2
‑
4份，导电炭黑28
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32份，润滑助剂1
‑
1.5份，抗氧剂0.2
‑
0.4份，硅烷偶联剂1
‑
1.5份，引发剂0.06
‑
0.12份，催化剂0.04
‑
0.08份。
[0011]当所述润滑助剂的加入量为1
‑
1.5份时，能够达到良好的润滑效果且不易析出；当导电炭黑的加入量为28
‑
32份时，产品的力学性能与导电性能达到平衡；当PE蜡的加入量为2
‑
4份时，有利于导电炭黑更好的分散，有利于挤出表面更加的光滑平整，使本专利技术具有更好的导电性能以及力学性能。
[0012]进一步地，所述乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物、低密度共聚物、茂金属聚乙烯的质量比为10:70:15
‑
20:50:30，优选为15:65:20。
[0013]进一步地，所述硅烷偶联剂，引发剂，催化剂的质量比为0.7:0.06:0.03
‑
2:0.12:0.08。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，以重量份计，所述乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物的加入量分别为11份、13份、15份、16份、17份、18份、19份等；所述低密度聚乙烯的加入量分别为25份，30份，35份，40份、45份、50份；所述茂金属聚乙烯的加入量分别为10份、15份、20份、25份、30份；所述聚乙烯蜡的加入量分别为：1份、2份、3份、4份、5份；所述导电炭黑的加入量分别为：26份、27份、28份、29份、31份、32份、33份；所述润滑助剂的加入量分别为：1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份、2份；所述抗氧剂的加入量分别为：0.2份、0.25份、0.3份、0.35份、0.4份、0.6份；所述硅烷偶联剂加入量分别为：1.0份、1.1份、1.2份、1.4份、1.5份；所述引发剂加入量分别为：0.06份，0.08份，0.1份，0.105份，0.11份，0.12份；所述催化剂的加入量分别为：0.04份，0.05份，0.06份，0.07份，0.08份。
[0015]优选地，所述快速交联硅烷交联内屏蔽料包括以下重量份的原料：
[0016]乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物10份，低密度聚乙烯35份，茂金属聚乙烯20份，聚乙烯蜡2份，导电炭黑30份，润滑助剂1.5份，分散剂，抗氧剂0.45份，硅烷偶联剂1份，引发剂0.08份，催化剂0.06份。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，当乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物的加入量为10份，线性低密度聚乙烯加入量为35份，茂金属低密度聚乙烯加入量为20份时，所制备得到的快速交联硅烷交联内屏蔽料有较好的工艺性能、力学性能以及抗老化性能。
[0018]进一步地，所述抗氧剂为4,4
′‑
硫代双(6
‑
叔丁基间甲酚)、四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的至少一种。优选所述抗氧剂为四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0019]进一步地，所述硅烷偶联剂作为交联剂，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速交联硅烷交联内屏蔽料，其特征在于，包括以下重量份的原料：乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物10
‑
20份，低密度聚乙烯20
‑
55份，茂金属聚乙烯10
‑
30份，聚乙烯蜡0.05
‑
5份，导电炭黑26
‑
38份，润滑助剂1
‑
4份，抗氧剂0.05
‑
1份，硅烷偶联剂0.5
‑
2份，引发剂0.04
‑
0.15份，催化剂0.03
‑
0.1份。2.根据权利要求1所述的快速交联硅烷交联内屏蔽料，其特征在于，所述乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物、低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯的质量比为10:70:15
‑
20:50:30。3.根据权利要求1所述的快速交联硅烷交联内屏蔽料，其特征在于，所述硅烷偶联剂，引发剂，催化剂的质量比为0.7:0.06:0.03
‑
2:0.12:0.08。4.根据权利要求1所述的快速交联硅烷交联内屏蔽料，其特征在于，包括以下重量份的原料：乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物10份，低密度聚乙烯35份，茂金属聚乙烯20份，聚乙烯蜡2份，导电炭黑30份，润滑助剂1.5份，抗氧剂0.45份，硅烷偶联剂1份，引发剂0.08份，催化剂0.06份。5.根据权利要求1所述的快速交联硅烷交联内屏蔽料，其特征在于，所述抗氧剂为4,4
′‑
硫代双(6
‑
叔丁基间甲酚)、四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶敏，黄岁寒，易灿，谭妹，蒋益，任慧莺，
申请(专利权)人：湖南惟楚线缆高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：