【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高压电缆材料领域，特别是涉及一种高压半导电屏蔽材料及其制备方法。
技术介绍
1、电力电缆由金属线芯、内外屏蔽层、绝缘层以及护套等防护材料构成，其中半导电屏蔽层的主要作用在于均匀线芯表面场强，减缓导丝效应、改善尖端放电的现象，因此半导电屏蔽层的性能会极大的影响电缆的使用寿命，目前比较常见的交联聚乙烯(xlpe)绝缘电缆所复合的屏蔽层常用基体树脂包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva，热分解温度229～250℃)，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(eea，热分解温度330℃左右)，乙烯-丙烯酸丁酯共聚物eba，350℃左右)等，eva树脂基体相比于eba和eea而言，广泛应用于中低压半导电屏蔽料中，成本较低且已具备自主生产能力，而我国目前高压半导电屏蔽层用eea和eba树脂基体生产技术并不成熟。相较于乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(eea)基和乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(eba)基，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)基半导电屏蔽层由于其相对较低的热分解温度，在制备过程中易发生热降解现象严重影响电缆电气性能和机械性能稳定性、表面光洁度等关键性能，而且电缆在长期运行中，半导电屏蔽层基体受热膨胀会导致电缆破坏，表现为半导电屏蔽料90℃时体积电阻率大幅上升，即所谓的ptc效应，为了抑制ptc效应，通常采取加入高含量的导电炭黑，而导电炭黑含量的增加会产生半导电屏蔽料一系列加工问题以及劣化半导电屏蔽料的力学性能，所以如何改善eva基半导电屏蔽材料的热稳定性，减缓ptc效应具有重大意义，目前针对热稳定性不足的问题，高压半导电屏蔽材料多采用eea、eba等耐热性
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提供了一种高压半导电屏蔽材料及其制备方法，具有良好的耐热性能、电气性能和力学性能，可以有效的提高热稳定，缓解ptc效应。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种高压半导电屏蔽材料，该屏蔽料由以下配方所述的材料组成，其中的份数为质量百分比：
4、基础树脂：50-70份；
5、导电炭黑：20-30份；
6、分散剂：0.5-2份；
7、功能助剂：1-6份；
8、交联剂：0.9-2份；
9、导热填料：0-2份；
10、其中基础树脂为乙烯-醋酸乙酯(eva)、低密度聚乙烯(ldpe)混合物，所述乙烯-醋酸乙酯(eva)、低密度聚乙烯(ldpe)在基础树脂中的质量百分比如下：
11、乙烯-醋酸乙酯(eva)：60-80份；
12、低密度聚乙烯(ldpe)：20-40份。
13、所述导电炭黑为高纯净度型导电炭黑。
14、所述导电炭黑的dbp吸收值为130-150ml/100g，灰分含量＜0.1％。
15、所述分散剂为乙撑双硬脂酰胺(ebs)和油酸酰胺中的一种或多种。
16、所述功能助剂包括偶联剂、润滑剂和抗氧剂，所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550，润滑剂为硬脂酸锌，抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂300中的一种或多种。
17、所述交联剂为过氧化二异丙基苯(bipb)和过氧化二异丙苯(dcp)中的一种或多种。
18、所述导热填料为鳞片状石墨。
19、所述高压半导电屏蔽料具体制备方法如下：
20、s1、按照质量百分比分别对基础树脂、导电炭黑、分散剂和功能助剂进行烘干；
21、s2、将烘干后的导电炭黑与相应质量百分比的分散剂均匀混合；
22、s3、在步骤s2得到的导电炭黑与分散剂混合物中添加相应质量百分比的功能助剂进行均匀混合；
23、s4、在步骤s3得到的导电炭黑、分散剂、功能助剂混合物中添加相应质量百分比的基础树脂进行均匀混合；
24、s5、将步骤s4得到的导电炭黑、分散剂、功能助剂、基础树脂混合物中加入相应质量百分比的导热填料进行熔融共混，挤出压缩并进行切粒烘干；
25、s6、在步骤s5得到的烘干后的物料中加入相应质量百分比的交联剂进行均匀混合；
26、s7、对步骤s6得到的混合物进行烘干，烘箱温度为恒温50-80℃，烘干时间为7-9h；
27、s8、步骤s7获得的产品即为高压电缆屏蔽料；
28、所述步骤s5中加入的交联剂为研磨后无明显颗粒的交联剂。
29、所述步骤s2、s3、s4，混合时间为8-12min，所述步骤s5，熔融共混挤出温度为150-170℃。
30、所述步骤s6，在对步骤s5得到的烘干后的物料加入交联剂前需要对步骤s5得到的烘干后的物料进行恒温预处理，所述恒温箱温度为50-70℃。
31、本专利技术的有益效果是：
32、1、低密度聚乙烯(ldpe)相较于乙烯-醋酸乙烯酯(eva)其初始热分解温度更高，耐热性更好。引入一定质量分数的ldpe可以有效提升eva基半导电屏蔽材料的热稳定性能以及初始热分解温度，降低eva在制备过程中热失重的份数从而有效改善eva基半导电屏蔽层在制备过程中由于热降解所导致的电缆部分性能劣化这一现象；
33、2、低密度聚乙烯(ldpe)相较于乙烯-醋酸乙烯酯(eva)热稳定性更好，温度变化时其分子链运动的剧烈程度相对较小，同时结晶能力较好。引入一定质量分数的ldpe一定程度上改善了eva基半导电屏蔽料的结晶能力，对eva分子链热运动产生了一定的限制作用，保证了半导电屏蔽料良好的导电性能的同时也使半导电屏蔽材料导电网络的高温稳定性得到了明显的改善，有效抑制了半导电屏蔽料的ptc效应。
34、3、绝缘屏蔽料的导热性能较差，加入导热填料增强导热性能，可以在电缆长期运行过程中使用时快速的将产生的热量分离，进一步的提高耐热性，有效减少局部热击穿现象提高电缆寿命。
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1.一种高压半导电屏蔽材料，其特征在于，该屏蔽料由以下配方所述的材料组成，其中的份数为质量百分比：
2.根据权利要求1所述的一种高压半导电屏蔽材料，其特征在于，所述导电炭黑为高纯净度型导电炭黑。
3.根据权利要求2所述的一种高压半导电屏蔽材料，其特征在于，所述导电炭黑的DBP吸收值为130-150ml/100g，灰分含量＜0.1％。
4.根据权利要求1所述的一种高压半导电屏蔽材料，其特征在于，所述分散剂为乙撑双硬脂酰胺(EBS)和油酸酰胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种高压半导电屏蔽材料，其特征在于，所述功能助剂包括偶联剂、润滑剂和抗氧剂，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550，润滑剂为硬脂酸锌，抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂300中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种高压半导电屏蔽材料，其特征在于，所述交联剂为过氧化二异丙基苯(BIPB)和过氧化二异丙苯(DCP)中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种高压半导电屏蔽材料，其特征在于，所述导热填料为鳞片状石墨。
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