一种高压直流电缆用半导电屏蔽料及其制备方法_2

文档序号:9410610阅读:来源:国知局
产得到的屏蔽料具有良好空间电荷控制性 能。本发明制得的成品屏蔽料特别适合用于高压直流电缆的生产,能完全达到高压直流用 直流屏蔽料的性能要求。
【附图说明】
[0032]图1为实施例2制得的屏蔽料与现有的屏蔽料对同一种绝缘空间电荷密度的影响 图。
[0033] 图2为实施例2制得的屏蔽料与现有的屏蔽料对同一种绝缘电场分布的影响图。
[0034] 其中,#1为实施例2制得屏蔽料与某种国产绝缘所制复合试样,#2为国外屏蔽料 与某种国产绝缘所制复合试样,#3为国内屏蔽料与某种国产绝缘所制复合试样。
【具体实施方式】
[0035] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合实例进行进一步 详细说明,此处所描述实例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
[0036] 实施例1 :
[0037] -种高压直流电缆用半导电屏蔽料,按照质量计,包括:
[0038] 基体树脂:700g
[0039] 超导电炭黑:300g
[0040] 空间电荷抑制剂:15g
[0041] 抗氧剂:10g
[0042]润滑剂:20g
[0043]交联剂:20g
[0044] 偶联剂:5g
[0045] 所述的基体树脂选用熔指为4g/10min,丙烯酸酯质量含量为27%,密度为 0. 926g/cm3的乙烯-丙烯酸丁酯共聚物。
[0046] 所述超导电炭黑选用粒径为15-20nm,比表面积为355m2/g,吸油量为 480-510mL/100g的超导电炭黑。。
[0047] 所使用的抗氧剂为抗氧剂1010。
[0048] 所使用的润滑剂为粘度500的硅油。
[0049] 所使用的空间电荷抑制剂为沸石。
[0050] 所使用的交联剂为过氧化二异丙苯(DCP)。
[0051] 所使用的偶联剂为KH550硅烷偶联剂。
[0052] 上述高压直流电缆用半导电屏蔽料的制备方法,包括以下步骤:
[0053] 1)称料:基体树脂:700g;超导电炭黑:300g;空间电荷抑制剂:15g;抗氧剂:10g; 润滑剂:20g;交联剂:20g;偶联剂:5g。
[0054] 2)混炼制作空间电荷抑制母料:将偶联剂分为两份,一份0.4g,另一份4. 6g;首先 将空间电荷抑制剂与〇. 4g偶联剂通过高速搅拌机混合,混合均匀后与基体树脂、抗氧剂一 起加入双螺杆往复机,在105°C的温度下进行熔融共混,然后挤出造粒,获得空间电荷抑制 母料;
[0055] 3)混炼:将导电炭黑与4. 6g偶联剂通过高速搅拌机混合均匀,得到混合料;然后 将空间电荷抑制母料、混合料、润滑剂一起加入双螺杆往复机在120 °C的温度下进行共混, 然后进行挤出造粒;
[0056] 4)室温下等粒料风干冷却后,得到粒料,通过高速混合器将粒料和交联剂进行混 合均勾,得到屏蔽料粒料;
[0057] 5)将屏蔽料粒料在40°C条件下经沸腾床干燥完全,然后冷却至室温,得到高压直 流电缆用半导电屏蔽料。
[0058] 本发明的制备方法可以保证粉料在基体树脂中分散均匀和与基体树脂的结合强 度,有利于实现界面超光滑和减少填料使用量。
[0059] 试制完成后,将粒料压成片状试样,进行性能测试并与两种市场上已有的屏蔽料 进行性能对比,对比结果如下表1 :
[0060] 表1实施例1制得的半导电屏蔽料与现有的屏蔽料的对比
[0061]
[0062] 实施例2 :
[0063] -种高压直流电缆用半导电屏蔽料,按照质量计,包括:
[0064] 基体树脂:800g
[0065] 超导电炭黑:200g
[0066] 空间电荷抑制剂:15g
[0067] 抗氧剂:10g
[0068] 润滑剂:20g
[0069]交联剂:20g
[0070] 偶联剂:5g
[0071] 所述的基体树脂选用熔指为4g/10min,丙烯酸酯质量含量为27%,密度为 0. 926g/cm3的乙烯-丙烯酸丁酯共聚物。
[0072] 所述超导电炭黑选用粒径为15-20nm,比表面积为355m2/g,吸油量为 480-510mL/100g的超导电炭黑。。
[0073] 所使用的抗氧剂为抗氧剂1010。
[0074] 所使用的润滑剂为粘度500的硅油。
[0075] 所使用的空间电荷抑制剂为沸石。
[0076] 所使用的交联剂为过氧化二异丙苯(DCP)。
[0077] 所使用的偶联剂为KH550硅烷偶联剂。
[0078] 上述高压直流电缆用半导电屏蔽料的制备方法,包括以下步骤:
[0079]1)称料,基体树脂:800g;超导电炭黑:200g;空间电荷抑制剂:15g;抗氧剂:10g; 润滑剂:20g;交联剂:20g;偶联剂:5g。
[0080] 2)混炼制作空间电荷抑制母料:将偶联剂分为两份,一份0. 4g,另一份4. 6g;首先 将空间电荷抑制剂与〇. 4g偶联剂通过高速搅拌机混合,混合均匀后与基体树脂和抗氧剂 一起加入双螺杆往复机,在l〇5°C的温度下进行熔融共混,然后挤出造粒,获得空间电荷抑 制母料;
[0081]3)混炼:将导电炭黑与4. 6g偶联剂通过高速搅拌机混合均匀;然后将空间电荷抑 制母料、混合均匀的超导电炭黑和偶联剂、润滑剂一起加入双螺杆往复机在120°C的温度下 进行共混,然后进行挤出造粒;
[0082] 4)室温下等粒料风干冷却后,得到粒料,通过高速混合器将粒料和交联剂进行混 合均勾,得到屏蔽料粒料;
[0083] 5)将屏蔽料粒料在40°C条件下经沸腾床干燥完全,然后冷却至室温,得到高压直 流电缆用半导电屏蔽料。
[0084] 本发明的制备方法可以保证粉料在基体树脂中分散均匀和与基体树脂的结合强 度,有利于实现界面超光滑和减少填料使用量。
[0085] 试制完成后,将粒料压成片状试样,进行性能测试并与两种市场上已有的屏蔽料 进行性能对比,对比结果如下表2:
[0086] 表2实施例2制得的半导电屏蔽料与现有的屏蔽料的对比
[0087]
[0088] 从图1和图2可以看出,在空间电荷性能方面,与市场上的其他两种屏蔽料相比, 实施例2所制得的屏蔽料对空间电荷的注入和电场畸变率都有更好的抑制效果。
[0089] 实施例3
[0090] 一种高压直流电缆用半导电屏蔽料,按照质量份数计,包括60份的基体树脂,40 份的超导电炭黑,〇. 5份的空间电荷抑制剂,2份的抗氧剂,2份的润滑剂,0. 5份的交联剂, 〇. 2份的偶联剂,基体树脂为乙烯-丙烯酸乙酯共聚物。
[0091] 上述高压直流电缆用半导电屏蔽料的制备方法,包括以下步骤:
[0092] 1)称料:按照质量份数计,称量60份的基体树脂,40份的超导电炭黑,0. 5份的空 间电荷抑制剂,2份的抗氧剂,2份的润滑剂,0. 5份的交联剂,0. 2份的偶联剂;基体树脂为 乙烯-丙烯酸乙酯共聚物。
[0093] 2)混炼制作空间电荷抑制母料:将偶联剂分为两份,第一份为偶联剂总质量的 5% ;首先将空间电荷抑制剂与第一份偶联剂通过高速搅拌机混合,混合均匀
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