[发明专利]一种三元乙丙橡胶基直流电缆附件材料及其制备方法

说明书

一种三元乙丙橡胶基直流电缆附件材料及其制备方法，它属于直流电缆附件材料领域。本发明首先将氮化硼置入无水乙醇和去离子水中制成氮化硼悬浊液A，再取甲酸、3‑氨基丙基三乙氧基硅烷加入悬浊液中对氮化硼修饰，然后把修饰后的氮化硼洗涤、干燥、研磨后加入无水乙醇制成氮化硼悬浊液B，将硝酸银溶液、柠檬酸钠溶液和硼氢化钠溶液依次滴加入氮化硼悬浊液B，处理得到银/氮化硼复合粉体，将三元乙丙橡胶和银/氮化硼复合粉体放入双辊混炼机中混炼，待混炼均匀后加入过氧化二异丙苯，混炼一定时间即得到复合粉体掺杂三元乙丙橡胶，并将其放入模具中热压硫化成型制得三元乙丙橡胶基直流电缆附件材料。本发明工艺及所需设备简单，成本低廉。

技术领域

本发明属于直流电缆附件材料领域，具体涉及一种三元乙丙橡胶基直流电缆附件材料及其制备方法。

背景技术

高压直流电缆线路输电在远距离、大容量输电方面具有明显优势，所以近年来发展迅速。由于电缆附件内各组成材料电导性能的差异以及空间电荷积累等原因导致电缆附件内电场分布畸变严重，致使电缆附件容易发生故障，造成重大电力事故，所以电缆附件也是高压直流电缆附件中最薄弱的一环。

三元乙丙橡胶由于其耐臭氧、耐热、耐老化的性能优异，被广泛应用于电线电缆护套、电缆附件等领域。在三元乙丙橡胶中添加导体或半导体等无机填充相可以制得非线性绝缘材料，其电导率能够随场强变化而变化，从而抑制电缆附件中空间电荷的积累，达到均化电场的目的。但是，非线性电缆附件材料在具有非线性电导率的同时也大幅度降低了绝缘材料的击穿场强，影响了电缆附件的安全运行。

发明内容

本发明目的是提供了一种制备一种非线性电缆附件材料，使其在拥有较好非线性电导的同时，也兼顾较好的绝缘性能的三元乙丙橡胶基直流电缆附件材料及其制备方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种三元乙丙橡胶基直流电缆附件材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、按一定料液比分别称取氮化硼、无水乙醇、去离子水，将称量好的氮化硼、无水乙醇、去离子水加入烧杯中搅拌，之后放入超声分散仪中超声，得到氮化硼悬浊液A，待用；

步骤2、按照一定质量配比分别称取步骤1制得的氮化硼悬浊液A、甲酸、3-氨基丙基三乙氧基硅烷，将称量好的步骤1制得的氮化硼悬浊液A、甲酸、3-氨基丙基三乙氧基硅烷加入烧杯中搅拌、抽滤、洗涤固体、干燥，得到修饰的氮化硼，待用；

步骤3、将步骤2制得的修饰的氮化硼研磨后，加入一定体积无水乙醇，放入超声分散仪中超声，得到修饰的氮化硼悬浊液B，待用；

步骤4、分别配置一定浓度的硝酸银溶液、柠檬酸钠溶液和硼氢化钠溶液，在搅拌的条件下，将配置好的硝酸银溶液、柠檬酸钠溶液和硼氢化钠溶液按一定体积比依次滴加入步骤3制得的氮化硼悬浊液B，搅拌一定时间后，抽滤、洗涤固体、干燥，得到银/氮化硼复合粉体，研磨后待用；

步骤5、按一定质量配比称取步骤4制得的银/氮化硼复合粉体、三元乙丙橡胶、过氧化二异丙苯，首先将称量好的三元乙丙橡胶放入升温后的双辊混炼机中混炼一定时间，再将称量好的银/氮化硼复合粉体分多次加入，待混炼均匀后再加入过氧化二异丙苯，混炼一定时间后，得到复合粉体掺杂三元乙丙橡胶，待用；

步骤6、将步骤5制得的复合粉体掺杂三元乙丙橡胶放入模具中热压硫化成型，制得三元乙丙橡胶基直流电缆附件材料。

本发明所述的三元乙丙橡胶基直流电缆附件材料的制备方法，步骤1中氮化硼、无水乙醇、去离子水的料液比为1g：90～100ml：4～7ml，超声分散仪功率为490W，超声时间400min。

本发明所述的三元乙丙橡胶基直流电缆附件材料的制备方法，步骤2中氮化硼悬浊液A、甲酸、3-氨基丙基三乙氧基硅烷的质量比为300～400：1：1～3，所述持续搅拌是以300～500r/min的转速在85～95℃下搅拌24h，干燥温度为80～150℃。