高压电缆半导电屏蔽料.pdf

《高压电缆半导电屏蔽料.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高压电缆半导电屏蔽料.pdf（8页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010173084.4 (22)申请日 2020.03.13 (71)申请人 江阴市海峰电缆材料有限公司 地址 214431 江苏省无锡市江阴市徐霞客 镇璜塘须毛路38号 (72)发明人 吴海军朱明旭张海滨 (74)专利代理机构 苏州铭浩知识产权代理事务 所(普通合伙) 32246 代理人 潘志渊 (51)Int.Cl. C08L 23/08(2006.01) C08L 23/06(2006.01) C08L 9/02(2006.01) C08L 9/06(2006.01)。

2、 C08K 13/06(2006.01) C08K 9/04(2006.01) C08K 3/34(2006.01) C08K 3/04(2006.01) C08K 5/12(2006.01) C08K 5/14(2006.01) C08K 3/22(2006.01) (54)发明名称 一种高压电缆半导电屏蔽料 (57)摘要 本发明公开了一种高压电缆半导电屏蔽料， 涉及电缆制备技术领域， 为解决目前市面上的高 压电缆半导电屏蔽料没有任何的防火性能， 一旦 使用过程中温度过高或者受到外界火的灼烧， 会 导致整个电缆的烧损， 大大降低了电缆的使用寿 命， 影响电缆的正常使用的问题。 组成原料成为 。

3、包括： 聚乙烯树脂、 乙烯-丙烯酸丁酯聚合物、 本 征石墨烯、 橡胶、 改性高岭土、 氧化锌、 增塑剂、 导 电炭黑、 交联剂、 分散剂、 抗氧化剂与阻燃剂， 所 述各成分按照质量份数为： 聚乙烯树脂为24%- 32%， 乙烯-丙烯酸丁酯聚合物为38%-58%， 本征石 墨烯为1%-6%， 橡胶为20%-24%， 改性高岭土为 14%-20%， 氧化锌为5%-6%， 增塑剂为4%-6%， 导电 炭黑为8%-24%， 交联剂为4%-6%， 分散剂为2%-4%， 抗氧化剂为3%-7%， 阻燃剂为14%-26%。 权利要求书1页 说明书6页 CN 111333944 A 2020.06.26 CN 。

4、111333944 A 1.一种高压电缆半导电屏蔽料， 其特征在于， 组成原料成为包括： 聚乙烯树脂、 乙烯-丙 烯酸丁酯聚合物、 本征石墨烯、 橡胶、 改性高岭土、 氧化锌、 增塑剂、 导电炭黑、 交联剂、 分散 剂、 抗氧化剂与阻燃剂， 所述各成分按照质量份数为： 聚乙烯树脂为24%-32%， 乙烯-丙烯酸 丁酯聚合物为38%-58%， 本征石墨烯为1%-6%， 橡胶为20%-24%， 改性高岭土为14%-20%， 氧化 锌为5%-6%， 增塑剂为4%-6%， 导电炭黑为8%-24%， 交联剂为4%-6%， 分散剂为2%-4%， 抗氧化剂 为3%-7%， 阻燃剂为14%-26%。 2.根据。

5、权利要求1所述的一种高压电缆半导电屏蔽料， 其特征在于： 所述橡胶采用丁晴 橡胶和丁苯橡胶的混合物， 所述丁腈橡胶的组分为66.6%， 丁苯橡胶的组分为33.3%。 3.根据权利要求1所述的一种高压电缆半导电屏蔽料， 其特征在于： 所述高岭土的改性 步骤为： 将40%-60%的高岭土混入200%-240%的水中， 在混合物中加入4%-8%的十六烷基三甲 基溴化铵， 在乳化罐内充分乳化后， 然后加入6%-8%纳米碳， 加热至75-90， 在800- 1000r/min的转速下进行搅拌25-35min， 将制成的高岭土干燥， 通过粉碎装置对高岭土进行 充分粉碎， 最后通过筛分装置进行分选， 确保使。

6、用的高岭土的大小小于300目。 4.根据权利要求1所述的一种高压电缆半导电屏蔽料， 其特征在于： 所述增塑剂为邻苯 二甲酸酯 （PAES） 。 5.根据权利要求4所述的一种高压电缆半导电屏蔽料， 其特征在于： 所述交联剂为2,5- 二甲基-2,5 二叔丁基过氧化己烷 （简称双25） 。 6.根据权利要求1所述的一种高压电缆半导电屏蔽料， 其特征在于： 所述分散剂为过氧 化苯甲酰。 7.根据权利要求1所述的一种高压电缆半导电屏蔽料， 其特征在于： 所述抗氧化剂为受 阻酚类双酚A。 8.根据权利要求1所述的一种高压电缆半导电屏蔽料， 其特征在于： 所述阻燃剂为超微 细化氢氧化铝颗粒。 权利要求书 。

7、1/1 页 2 CN 111333944 A 2 一种高压电缆半导电屏蔽料 技术领域 0001 本发明涉及电缆制备技术领域， 具体为一种高压电缆半导电屏蔽料。 背景技术 0002 随着科技的发展， 电成为当今这个社会必不可少的部分， 也是当今社会发展的不 要因素， 它通常是由几根或几组导线组成， 它与绝缘层之间易形成气息， 导体表面不光滑， 会造成电场集中。 在导体的表面加设一层半导电材料的屏蔽层， 它与被屏蔽的导体等电位 并与绝缘层较好接触， 从而避免在导体与绝缘层之间发生局部放电， 此为内屏蔽层， 同时在 绝缘表面与护套接触处也可能存在间隙， 是引起局部放电的因素， 因此在绝缘层表面加一 。

8、层半导电材料的屏蔽层， 它与被屏蔽的绝缘层为外屏蔽层， 内绝缘层与外绝缘层的加设， 使 得电缆之间发生绝缘击穿的可能性大大降低。 0003 目前市面上的高压电缆半导电屏蔽料没有任何的防火性能， 一旦使用过程中温度 过高或者受到外界火的灼烧， 会导致整个电缆的烧损， 大大降低了电缆的使用寿命， 影响电 缆的正常使用， 因此市场上急需一种高压电缆半导电屏蔽料来解决这一问题。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种高压电缆半导电屏蔽料， 以解决上述背景技术中目前 市面上的高压电缆半导电屏蔽料没有任何的防火性能， 一旦使用过程中温度过高或者受到 外界火的灼烧， 会导致整个电缆的烧损， 大大降低了。

9、电缆的使用寿命， 影响电缆的正常使用 的问题。 0005 为实现上述目的， 本发明提供如下技术方案： 一种高压电缆半导电屏蔽料， 组成原 料成为包括： 聚乙烯树脂、 乙烯-丙烯酸丁酯聚合物、 本征石墨烯、 橡胶、 改性高岭土、 氧化 锌、 增塑剂、 导电炭黑、 交联剂、 分散剂、 抗氧化剂与阻燃剂， 所述各成分按照质量份数为： 聚 乙烯树脂为24%-32%， 乙烯-丙烯酸丁酯聚合物为38%-58%， 本征石墨烯为1%-6%， 橡胶为20%- 24%， 改性高岭土为14%-20%， 氧化锌为5%-6%， 增塑剂为4%-6%， 导电炭黑为8%-24%， 交联剂为 4%-6%， 分散剂为2%-4%，。

10、 抗氧化剂为3%-7%， 阻燃剂为14%-26%。 0006 优选的， 所述橡胶采用丁晴橡胶和丁苯橡胶的混合物， 所述丁腈橡胶的组分为 66.6%， 丁苯橡胶的组分为33.3%。 0007 优选的， 所述高岭土的改性步骤为： 将40%-60%的高岭土混入200%-240%的水中， 在 混合物中加入4%-8%的十六烷基三甲基溴化铵， 在乳化罐内充分乳化后， 然后加入6%-8%纳 米碳， 加热至75-90， 在800-1000r/min的转速下进行搅拌25-35min， 将制成的高岭土干 燥， 通过粉碎装置对高岭土进行充分粉碎， 最后通过筛分装置进行分选， 确保使用的高岭土 的大小小于300目。 。

11、0008 优选的， 所述增塑剂为邻苯二甲酸酯 （PAES） 。 0009 优选的， 所述交联剂为2,5-二甲基-2,5 二叔丁基过氧化己烷 （简称双25） 。 0010 优选的， 所述分散剂为过氧化苯甲酰。 说明书 1/6 页 3 CN 111333944 A 3 0011 优选的， 所述抗氧化剂为受阻酚类双酚A。 0012 优选的， 所述阻燃剂为超微细化氢氧化铝颗粒。 0013 与现有技术相比， 本发明的有益效果是： 1、 该高压电缆半导电屏蔽料通过本证石 墨稀与阻燃剂的添加， 以及阻燃剂采用超微细化氢氧化铝颗粒， 使得电缆半导电屏蔽料具 有一定的防火性与阻燃性， 可避免使用过过程中温度过高。

12、或者受到外界火的灼烧， 保证了 电缆的使用寿命， 确保整个电缆的正常使用， 解决了目前市面上的高压电缆半导电屏蔽料 没有任何的防火性能， 一旦使用过程中温度过高或者受到外界火的灼烧， 会导致整个电缆 的烧损， 大大降低了电缆的使用寿命， 影响电缆的正常使用的问题。 0014 2、 该高压电缆半导电屏蔽料， 整个制备过程井然有序， 混合十分充分， 保证了高压 电缆半导电屏蔽料制备的品质， 同时电学性能较好， 导电性能强， 热老化性能好， 有较强的 耐高温性， 化学性能稳定， 可广泛用于高压电缆半导电屏蔽料， 生产成本合理。 0015 3、 该高压电缆半导电屏蔽料， 适用于不同类型电缆的屏蔽材料，。

13、 局限性较低， 同时 具有良好的加工性能， 拉伸强度较高， 抗氧化性也强， 大大提高了高压电缆的使用寿命， 以 及各组分原料之间的配比更合理， 也具有一定的环保性， 降低了生产过程中的污染。 具体实施方式 0016 下面将结合本发明所述实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施 例。 0017 实施例一 步骤一： 取20%的橡胶倒入混合罐内， 再将14%的改性高岭土倒入混合罐的内部， 启动混 合罐， 调节混合罐的转速为1000r/min， 混合30min， 得到混合物一； 步骤二： 将5%的氧化锌倒入混合罐内， 启动混合罐， 调节混合罐的转速为1000r/min， 混 合30min， 。

14、使得氧化锌与混合物一进行充分混合， 得到混合物二； 步骤三： 将8%的导电炭黑倒入混合罐内， 启动混合罐， 调节混合罐的转速为1000r/min， 混合30min， 使得导电炭黑与混合物二充分混合， 得到混合物三； 步骤四： 将3%的抗氧化剂倒入混合罐内， 启动混合罐， 调节混合罐的转速为1000r/min， 混合1h， 使得抗氧化剂与混合物三进行充分混合， 得到混合物四； 步骤五： 将混合物四倒入密炼机的内部， 调节密炼机的转速为200r/min， 密炼温度为75 ， 密炼1h； 步骤六： 将密炼后的混合物倒入捏合机的内部， 将24%的聚乙烯树脂倒入捏合机的内 部， 调节捏合机的转速为100。

15、 r/min， 在此转速下捏合20 min， 捏合机内部的温度为30， 得 到混合物五； 步骤七： 将38%的乙烯-丙烯酸丁酯聚合物倒入捏合机的内部， 调节捏合机的转速为100 r/min， 在此转速下捏合20 min， 捏合机内部的温度为30， 得到混合物六； 步骤八： 将1%的本征石墨烯倒入捏合机的内部， 调节捏合机的转速为400 r/min， 在此 转速下捏合20 min， 捏合机内部的温度为100， 得到混合物七； 步骤九： 将4%的增塑剂倒入捏合机的内部， 调节捏合机的转速为100 r/min， 在此转速 下捏合20 min， 捏合机内部的温度为30， 得到混合物八； 步骤十： 将2。

16、%的分散剂与14%的阻燃剂依次加入捏合机的内部， 调节捏合机的转速为 说明书 2/6 页 4 CN 111333944 A 4 100 r/min， 在此转速下捏合20 min， 捏合机内部的温度为30， 得到混合物九； 步骤十一： 通过喷淋装置将4%的交联剂喷洒在混合物九内， 调节捏合机的转速为100 r/min， 在此转速下继续捏合1h， 捏合机内部的温度为30， 得到混合物十， 浸渍处理后， 待 交联剂完全吸收后， 将混合物十放出； 步骤十二： 将混合物十倒入挤出机的内部， 通过挤出机进行挤出造粒， 通过冷区装置进 行冷却， 即可得到所需高压电缆半导电屏蔽料。 0018 实施例二 步骤一。

17、： 取22%的橡胶倒入混合罐内， 再将16%的改性高岭土倒入混合罐的内部， 启动混 合罐， 调节混合罐的转速为1000r/min， 混合30min， 得到混合物一； 步骤二： 将5.5%的氧化锌倒入混合罐内， 启动混合罐， 调节混合罐的转速为1000r/min， 混合30min， 使得氧化锌与混合物一进行充分混合， 得到混合物二； 步骤三： 将10%的导电炭黑倒入混合罐内， 启动混合罐， 调节混合罐的转速为1000r/ min， 混合30min， 使得导电炭黑与混合物二充分混合， 得到混合物三； 步骤四： 将4%的抗氧化剂倒入混合罐内， 启动混合罐， 调节混合罐的转速为1000r/min， 混。

18、合1h， 使得抗氧化剂与混合物三进行充分混合， 得到混合物四； 步骤五： 将混合物四倒入密炼机的内部， 调节密炼机的转速为200r/min， 密炼温度为75 ， 密炼1h； 步骤六： 将密炼后的混合物倒入捏合机的内部， 将26%的聚乙烯树脂倒入捏合机的内 部， 调节捏合机的转速为120 r/min， 在此转速下捏合25 min， 捏合机内部的温度为35， 得 到混合物五； 步骤七： 将42%的乙烯-丙烯酸丁酯聚合物倒入捏合机的内部， 调节捏合机的转速为100 r/min， 在此转速下捏合20 min， 捏合机内部的温度为30， 得到混合物六； 步骤八： 将2%的本征石墨烯倒入捏合机的内部， 调。

19、节捏合机的转速为400 r/min， 在此 转速下捏合20 min， 捏合机内部的温度为100， 得到混合物七； 步骤九： 将4.5%的增塑剂倒入捏合机的内部， 调节捏合机的转速为100 r/min， 在此转 速下捏合20 min， 捏合机内部的温度为30， 得到混合物八； 步骤十： 将2.5%的分散剂与18%的阻燃剂依次加入捏合机的内部， 调节捏合机的转速为 100 r/min， 在此转速下捏合20 min， 捏合机内部的温度为30， 得到混合物九； 步骤十一： 通过喷淋装置将4.5%的交联剂喷洒在混合物九内， 调节捏合机的转速为100 r/min， 在此转速下继续捏合1h， 捏合机内部的温。

20、度为30， 得到混合物十， 浸渍处理后， 待 交联剂完全吸收后， 将混合物十放出； 步骤十二： 将混合物十倒入挤出机的内部， 通过挤出机进行挤出造粒， 通过冷区装置进 行冷却， 即可得到所需高压电缆半导电屏蔽料。 0019 实施例三 步骤一： 取23%的橡胶倒入混合罐内， 再将18%的改性高岭土倒入混合罐的内部， 启动混 合罐， 调节混合罐的转速为1200r/min， 混合40min， 得到混合物一； 步骤二： 将6%的氧化锌倒入混合罐内， 启动混合罐， 调节混合罐的转速为1200r/min， 混 合40min， 使得氧化锌与混合物一进行充分混合， 得到混合物二； 步骤三： 将14%的导电炭黑。

21、倒入混合罐内， 启动混合罐， 调节混合罐的转速为1200r/ 说明书 3/6 页 5 CN 111333944 A 5 min， 混合40min， 使得导电炭黑与混合物二充分混合， 得到混合物三； 步骤四： 将5%的抗氧化剂倒入混合罐内， 启动混合罐， 调节混合罐的转速为1200r/min， 混合1.5h， 使得抗氧化剂与混合物三进行充分混合， 得到混合物四； 步骤五： 将混合物四倒入密炼机的内部， 调节密炼机的转速为250r/min， 密炼温度为90 ， 密炼1.3h； 步骤六： 将密炼后的混合物倒入捏合机的内部， 将24%的聚乙烯树脂倒入捏合机的内 部， 调节捏合机的转速为120 r/mi。

22、n， 在此转速下捏合25 min， 捏合机内部的温度为35， 得 到混合物五； 步骤七： 将46%的乙烯-丙烯酸丁酯聚合物倒入捏合机的内部， 调节捏合机的转速为120 r/min， 在此转速下捏合25 min， 捏合机内部的温度为35， 得到混合物六； 步骤八： 将3%的本征石墨烯倒入捏合机的内部， 调节捏合机的转速为500 r/min， 在此 转速下捏合25 min， 捏合机内部的温度为110， 得到混合物七； 步骤九： 将5%的增塑剂倒入捏合机的内部， 调节捏合机的转速为120 r/min， 在此转速 下捏合25 min， 捏合机内部的温度为35， 得到混合物八； 步骤十： 将3%的分散剂。

23、与20%的阻燃剂依次加入捏合机的内部， 调节捏合机的转速为 120 r/min， 在此转速下捏合25 min， 捏合机内部的温度为35， 得到混合物九； 步骤十一： 通过喷淋装置将5%的交联剂喷洒在混合物九内， 调节捏合机的转速为120 r/min， 在此转速下继续捏合1.5h， 捏合机内部的温度为35， 得到混合物十， 浸渍处理后， 待交联剂完全吸收后， 将混合物十放出； 步骤十二： 将混合物十倒入挤出机的内部， 通过挤出机进行挤出造粒， 通过冷区装置进 行冷却， 即可得到所需高压电缆半导电屏蔽料。 0020 实施例四 步骤一： 取23.5%的橡胶倒入混合罐内， 再将19%的改性高岭土倒入混。

24、合罐的内部， 启动 混合罐， 调节混合罐的转速为1500r/min， 混合1h， 得到混合物一； 步骤二： 将6%的氧化锌倒入混合罐内， 启动混合罐， 调节混合罐的转速为1500r/min， 混 合1h， 使得氧化锌与混合物一进行充分混合， 得到混合物二； 步骤三： 将20%的导电炭黑倒入混合罐内， 启动混合罐， 调节混合罐的转速为1500r/ min， 混合1h， 使得导电炭黑与混合物二充分混合， 得到混合物三； 步骤四： 将6%的抗氧化剂倒入混合罐内， 启动混合罐， 调节混合罐的转速为1500r/min， 混合2h， 使得抗氧化剂与混合物三进行充分混合， 得到混合物四； 步骤五： 将混合物。

25、四倒入密炼机的内部， 调节密炼机的转速为300r/min， 密炼温度为 100， 密炼1.5h； 步骤六： 将密炼后的混合物倒入捏合机的内部， 将30%的聚乙烯树脂倒入捏合机的内 部， 调节捏合机的转速为150r/min， 在此转速下捏合30min， 捏合机内部的温度为40， 得到 混合物五； 步骤七： 将50%的乙烯-丙烯酸丁酯聚合物倒入捏合机的内部， 调节捏合机的转速为 150r/min， 在此转速下捏合30min， 捏合机内部的温度为40， 得到混合物六； 步骤八： 将5%的本征石墨烯倒入捏合机的内部， 调节捏合机的转速为550r/min， 在此转 速下捏合30min， 捏合机内部的温度。

26、为120， 得到混合物七； 说明书 4/6 页 6 CN 111333944 A 6 步骤九： 将5.5%的增塑剂倒入捏合机的内部， 调节捏合机的转速为150r/min， 在此转速 下捏合30min， 捏合机内部的温度为40， 得到混合物八； 步骤十： 将3.5%的分散剂与23%的阻燃剂依次加入捏合机的内部， 调节捏合机的转速为 150r/min， 在此转速下捏合30min， 捏合机内部的温度为40， 得到混合物九； 步骤十一： 通过喷淋装置将5.5%的交联剂喷洒在混合物九内， 调节捏合机的转速为 150r/min， 在此转速下继续捏合2h， 捏合机内部的温度为40， 得到混合物十， 浸渍处理。

27、后， 待交联剂完全吸收后， 将混合物十放出； 步骤十二： 将混合物十倒入挤出机的内部， 通过挤出机进行挤出造粒， 通过冷区装置进 行冷却， 即可得到所需高压电缆半导电屏蔽料。 0021 实施例五 步骤一： 取24%的橡胶倒入混合罐内， 再将20%的改性高岭土倒入混合罐的内部， 启动混 合罐， 调节混合罐的转速为1500r/min， 混合1h， 得到混合物一； 步骤二： 将6%的氧化锌倒入混合罐内， 启动混合罐， 调节混合罐的转速为1500r/min， 混 合1h， 使得氧化锌与混合物一进行充分混合， 得到混合物二； 步骤三： 将24%的导电炭黑倒入混合罐内， 启动混合罐， 调节混合罐的转速为1。

28、500r/ min， 混合1h， 使得导电炭黑与混合物二充分混合， 得到混合物三； 步骤四： 将7%的抗氧化剂倒入混合罐内， 启动混合罐， 调节混合罐的转速为1500r/min， 混合2h， 使得抗氧化剂与混合物三进行充分混合， 得到混合物四； 步骤五： 将混合物四倒入密炼机的内部， 调节密炼机的转速为300r/min， 密炼温度为 100， 密炼1.5h； 步骤六： 将密炼后的混合物倒入捏合机的内部， 将32%的聚乙烯树脂倒入捏合机的内 部， 调节捏合机的转速为150r/min， 在此转速下捏合30min， 捏合机内部的温度为40， 得到 混合物五； 步骤七： 将58%的乙烯-丙烯酸丁酯聚合。

29、物倒入捏合机的内部， 调节捏合机的转速为 150r/min， 在此转速下捏合30min， 捏合机内部的温度为40， 得到混合物六； 步骤八： 将6%的本征石墨烯倒入捏合机的内部， 调节捏合机的转速为550r/min， 在此转 速下捏合30min， 捏合机内部的温度为120， 得到混合物七； 步骤九： 将6%的增塑剂倒入捏合机的内部， 调节捏合机的转速为150r/min， 在此转速下 捏合30min， 捏合机内部的温度为40， 得到混合物八； 步骤十： 将4%的分散剂与26%的阻燃剂依次加入捏合机的内部， 调节捏合机的转速为 150r/min， 在此转速下捏合30min， 捏合机内部的温度为40。

30、， 得到混合物九； 步骤十一： 通过喷淋装置将6%的交联剂喷洒在混合物九内， 调节捏合机的转速为150r/ min， 在此转速下继续捏合2h， 捏合机内部的温度为40， 得到混合物十， 浸渍处理后， 待交 联剂完全吸收后， 将混合物十放出； 步骤十二： 将混合物十倒入挤出机的内部， 通过挤出机进行挤出造粒， 通过冷区装置进 行冷却， 即可得到所需高压电缆半导电屏蔽料。 0022 通过以上五个实施例所得结果的对比， 实施例三中材料的配比得出的屏蔽材料的 性能最强， 符合各项标准。 0023 对于本领域技术人员而言， 显然本发明不限于上述示范性实施例的细节， 而且在 说明书 5/6 页 7 CN 111333944 A 7 不背离本发明的精神或基本特征的情况下， 能够以其他的具体形式实现本发明。 因此， 无论 从哪一点来看， 均应将实施例看作是示范性的， 而且是非限制性的， 本发明的范围由所附权 利要求而不是上述说明限定， 因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有 变化囊括在本发明内。 不应将权利要求中的任何所涉及的权利要求。 说明书 6/6 页 8 CN 111333944 A 8 。