[发明专利]一种无卤低烟环保中压矿用电缆导体屏蔽胶及其制备方法

说明书

 

技术领域

本发明属于电力电缆屏蔽胶领域，具体涉及一种无卤低烟环保中压矿用电缆导体屏蔽胶及其制备方法。

背景技术

近年来，中国经济的迅猛发展促进煤矿行业的迅速成长，煤矿生产规模不断扩大，产能不断提高，煤矿移动中压电缆使用的电压等级也从3.6/6kV，提高到8.7/10kV。因此，从煤矿安全的角度考虑，煤矿中压电缆不仅要求电缆绝缘性能优异，而且良好的屏蔽材料能提高电缆的局部放电水平，减少电缆击穿事故的发生。

煤矿用电缆普遍具有绝缘性能优异的特点，同时出于对井下安全的考虑，一般都要求电缆具有良好的阻燃性能，这样可以避免井下火灾发生时，人身的伤害。然而目前所使用的矿用电缆，仅能满足对电缆的阻燃性能要求，对电缆燃烧时发烟量、有毒气体的析出考虑少之又少。

站在保证煤矿安全的角度，开发一种无卤低烟环保矿用电缆，来逐步满足矿用电缆向无卤低烟发展就显得尤为必要，而无卤低烟导体屏蔽胶是矿用电缆的导体屏蔽层，是无卤低烟中压矿用电缆的重要组成部分。

发明内容

本发明的目的所要解决的技术问题就是提供一种既能满足矿用电缆中压电缆导体屏蔽胶的导电性能要求，又具有无卤低烟环保性能的导体屏蔽胶。

本发明的另一目的是提供一种无卤低烟环保矿用电缆导体屏蔽胶的制备方法。

本发明所述的一种无卤低烟环保中压矿用电缆导体屏蔽胶，其组分及配方比例按重量份计如下：乙丙橡胶100-70份、天然橡胶0-30份、导电炭黑80-130份、硫化剂3-5份、助硫化剂3-7份、硫化活性剂5-10份、增塑剂5-20份、防老剂1-3份和分散剂1-2份。

进一步改进，所述的天然橡胶为标准胶SCR-5或SCR-10。

进一步改进，所述的乙丙橡胶为高乙烯含量乙丙橡胶，其中乙烯含量为60%-70%，第三单体含量为0.4%-4%。

进一步改进，所述导电炭黑为导电炭黑BP2000、导电炭黑Printex XF2B、导电炭黑HG-4、乙炔炭黑ACET中的一种或几种。

进一步改进，所述硫化剂为过氧化二异丙苯（DCP）。

进一步改进，所述助硫化剂为TAIC。

进一步改进，所述硫化活性剂为氧化锌和硬脂酸中的一种或两种。

进一步改进，所述增塑剂为石蜡油、碳5石油树脂中的一种或几种。

进一步改进，所述防老剂为防老剂RD、防老剂4010NA或防老剂MB中的一种或几种。

进一步改进，所述分散剂为FS-210。

一种无卤低烟环保中压矿用电缆导体屏蔽胶的制备方法，包括步骤如下：

（1）塑炼：将乙丙橡胶100-70份和天然橡胶0-30份分别在开炼机上塑炼，其辊距2-4mm，辊温控制在50-60℃，塑炼10-15min后得到塑炼胶；

（2）混炼：将步骤（1）制得的塑炼胶投入密炼机中，密炼1-2min；然后将导电炭黑80-130份，硫化活性剂5-10份，增塑剂5-20份、防老剂1-3份和分散剂1-2份，密炼5-7min，再加入硫化剂3-5份和助硫化剂3-7份投入密炼机中，混炼2-3min，排胶温度控制在110-125℃，经翻炼、按厚度8-10mm出厚胶片、经加炼辗页厚度为1.4mm-1.6mm胶页，即得产品无卤低烟导体屏蔽胶页。

本发明的有益效果在于：

本发明从导电性能、无卤性能及加工性能等方面综合考虑，所选定的无卤低烟环保中压矿用电缆内屏蔽胶的配方体系能够达到极佳的效果，本发明的无卤低压环保中压矿用电缆内屏蔽胶既满足了矿用电缆对内屏蔽胶体积电阻率≤100Ω·cm 的要求（指标参照JB/T10738-2007 额定电压35kV及以下挤包绝缘用半导电屏蔽料），同时，又使内屏蔽胶的无卤性能达到pH值≥4.3，电导率≤10μs/mm要求（指标参照GB/T19666-2005 阻燃和耐火电线电缆通则）。

附图说明

图1为本发明实施例制备的不同导电炭黑与乙丙、天然复合材料体积电阻率图。

具体实施方式

实施例1

一种无卤低烟环保中压矿用电缆导体屏蔽胶，其配方比例按重量份计：乙丙橡胶70份，天然橡胶（SCR-5）10份，导电炭黑BP2000 70份，乙炔炭黑ACET  30份，过氧化二异丙苯（DCP）5份，助硫化剂TAIC 3份，氧化锌 7份，硬脂酸3份，石蜡油15份，防老剂RD  1份，防老剂MB 1份，防老剂4010NA  1份，分散剂FS-210 1份。