[发明专利]交联电缆绝缘用可剥离半导电屏蔽料

说明书

技术领域

本发明涉及绝缘与导电复合材料技术领域，尤其涉及一种用于交联聚乙烯绝缘电缆绝缘用交联型可剥离半导电屏蔽料。

背景技术

在35KV及以下的电力输配电系统中，交联聚乙烯绝缘电缆广泛应用于电力、建筑、工矿、冶金、石油、化工、交通等部门，已完全替代了油浸纸绝缘绝缘电力电缆和部分替代了聚氯乙烯绝缘电力电缆。但都需要导体和绝缘用橡胶半导电屏蔽材料，而传统过氧化物交联型半导电屏蔽料在实际的生产过程中，存在以下诸多缺点：(1)、连续使用易产生焦烧现象；(2)、绝缘表面残留物多；(3)、电气性能不够稳定，表现在常温20℃下体积电阻率正常，但成缆后的体积电阻率难以符合国家对屏蔽料机械物理和电气性能的规定；(4)、用于改进焦烧现象的焦烧抑制剂以及消除焦烧抑制剂负面作用的其它添加成分成本较高。由于半导电屏蔽料是中高压电缆必须采用的构件之一，并且为适应当前较高的交联电缆市场需求量，对半导电屏蔽料的连续加工能力提出了更高的要求。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种交联电缆绝缘用可剥离半导电屏蔽料及其生产工艺，使导电炭黑在EVA材料中尽可能均匀地分散，从屏蔽料组分和工艺制法多方面的技术改进为前提，降低屏蔽料使用过程中由于焦烧现象引起的产品报废、能耗等问题。

本发明的上述第一个目的，将通过以下技术方案得以实现：

交联电缆绝缘用可剥离半导电屏蔽料，其特征在于，按质量计算组分为：45％～60％的EVA材料、30％～40％的炭黑、6％～10％的增塑剂、1％～2.5％的交联剂，以及0.1％～1％的抗氧剂；

所述EVA材料为乙烯与醋酸乙烯的比例可调共聚物；所述交联剂为过氧化物；所述增塑剂包括油、石蜡、硬脂酸、硬脂酸锌、聚乙烯蜡中的一种或多种混合；

所述屏蔽料在洁净的密炼机中由配方组分按序投料进行密炼，再经挤出机挤出造粒，然后加交联剂制成。

上述的交联电缆绝缘用过氧化物交联型半导电屏蔽料，其特征在于，按质量计算组分为：48％～52％的EVA材料、36％～39％的炭黑、7％～9％的增塑剂、1.2％～1.7％的交联剂，以及0.1％～1％的抗氧剂；

所述EVA材料为乙烯与醋酸乙烯的比例可调共聚物；所述交联剂为过氧化物；所述增塑剂包括油、石蜡、硬脂酸、硬脂酸锌、聚乙烯蜡中的一种或多种混合；

所述屏蔽料在洁净的密炼机中由配方组分按序投料进行密炼，再经挤出机挤出造粒，然后加交联剂制成。

本发明的上述第二个目的，交联电缆导体用过氧化物交联型半导电屏蔽料的生产工艺，其特征在于所述密炼塑化造粒包括步骤：

Ⅰ、按配方组分核实原料种类及数量；

Ⅱ、启动密炼机电源进行预热，并设定130℃的密炼温度；

Ⅲ、调整预操作电流160A，并设定8～11分钟的密炼时间；

Ⅳ、按EVA材料、炭黑、助剂的顺序将原料投入密炼机混合槽；

Ⅴ、密闭混合槽进行加压密炼，并同时开启时间计量开关；

Ⅵ、计时结束后进行挤出造粒，并通过渗吸法加入交联剂。

本发明交联电缆绝缘用可剥离半导电屏蔽料，其突出效果为：

通过对半导电屏蔽料生产过程中，原料配比尤其是添加助剂的配比成分，以及密炼塑化过程中对加工温度、时间及压力等参数控制，显著提升了应用于35KV及其以下的交联聚乙烯绝缘电缆绝缘用外屏蔽料产品的电学性能，消除产品使用过程中的焦烧现象，并改善了绝缘表面残留。

以下便结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

具体实施方式

本发明为改善传统屏蔽料连续使用过程中的焦烧现象，绝缘表面残留，同时改善屏蔽料产品的电学性能，进而提高交联聚乙烯绝缘电缆在35KV及其以下电力输配电系统中的广泛应用。为实现这一目的，本发明一方面在原料配比上深入研究，在主要原材料无可替代的情况下，选用并试配得到了一种全新而具有突出效果的屏蔽料加工配方。其按质量计算组分为：45％～60％的EVA材料、30％～40％的炭黑、6％～10％的增塑剂、1％～2.5％的交联剂，以及0.1％～1％的抗氧剂。

其中，EVA材料为乙烯与醋酸乙烯的比例可调共聚物，是橡塑制品中一种新型的环保塑料发泡材料，具有良好的缓冲、抗震、隔热、防潮、抗化学腐蚀、无毒且隔绝水等优点。