本发明涉及一种含石墨烯的电力电缆用屏蔽材料及其制备方法，属于电缆材料领域。
背景技术：
随着我国城市化、工业化、信息化的发展，人们对电力需求与日俱增。电力电缆主要用于传输和分配电能的线缆，常用于地下电网、发电站与变电站的引出线路、水下输电线、工业企业的内部供电线路。屏蔽层在中高压电雞中起到了至关重要的作用，为导体与绝缘层提供了一层光滑的界面，减少了由表面粗糖的导体造成的应力集中对电缆绝缘层的破坏。半导电屏蔽料的质量很大程度上决定了电缆的使用寿命和安全性。我国由于电缆研发起步较晚，在原材料水平、工业基础及技术水平上都与国际先进水平有着巨大的差异。因此，对具有优异性能的半导电屏蔽料进行研发迫在眉睫。申请公布号cn105131408a，发明名称：一种石墨烯半导体屏蔽料，由石墨烯纳米片及乙烯一醋酸乙烯酷制得，通过先配制分散均匀的石墨烯纳米片(gr)水溶液，搅拌下加入乙烯一醋酸乙烯酷(eva)乳液，两者混合絮凝后，得到gr/eva固体，用去离子水过滤冲洗至中性后真空冷冻干燥得gr/eva母胶，通过双辊筒开炼机充分混合，加硫化剂处理后在平板硫化机上成型，获得石墨烯半导体屏蔽料。该发明的制备工艺简单、成本低、能耗低，易于控制；制得的石墨烯半导体屏蔽料具有低密度、半导电性能优越、耐压高、抗张强度高、超光滑且耐水树，产品可作为中高压电力电缆的理想屏蔽材料。但是该发明中仅仅考虑到屏蔽作用，而没有考虑其他性能，导致其抗氧化性能不好，电缆容易老化，降低使用寿命。
技术实现要素：
本发明提供了一种含石墨烯的电力电缆用屏蔽材料及其制备方法，解决了现有电力电缆用屏蔽材料添加抗氧化剂不合理，导致其其抗氧化性能不好，电缆容易老化，降低使用寿命等问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种含石墨烯的电力电缆用屏蔽材料，按照重量份计，包括eva树脂70-85份、eea树脂10-15份、导电炭黑10-15份、石墨烯1-2份、润滑剂2-3份、交联剂1-2份、复合抗氧化剂0.5-0.8份，所述的复合抗氧化剂，按照重量份计，包括抗氧化剂30085份、ve3份、愈创树脂2份、白炭黑10份。
进一步，本发明的一种优选方案：所述的eva树脂为醋酸乙烯(va)含量为28-40份的eva树脂。
进一步，本发明的一种优选方案：所述的润滑剂为质量比1:2的kh-560和硬脂酰胺混合物。
进一步，本发明的一种优选方案：所述的交联剂为交联剂dcp。
本发明的含石墨烯的电力电缆用屏蔽材料的制备方法，包括以下步骤:
(1)将导电炭黑、石墨烯研磨混合均匀得到混合导电填料；将混合导电填料、eva树脂、eea树脂、润滑剂、交联剂和复合抗氧化剂放入转矩流变仪中，在120-150℃的温度下进行共混，然后取出冷却共混物；
(2)将共混物在平板硫化机中，150-160℃热压成型，得到电力电缆用屏蔽材料。
进一步，本发明的一种优选方案：所述的转矩流变仪的转速为60-70转，混合时间为8-12min。
本发明的有益效果：
本发明的屏蔽材料采用导电炭黑和石墨烯复合作为导电材料，石墨烯其优异的电性能、热性能、机械性能和独特的二维结构得到了广泛的关注，将少量的石墨烯作为导电填料和导电炭黑共同混入屏蔽层中，炭黑与石墨烯产生协同效应，原本分散不均匀的炭黑开始分散在石墨烯的周围或者是负载在石墨烯的片层上。实现了二维材料与球型材料形成三维空间接触，而非单单的球型材料堆积，并且，随着石墨帰含量的增加，复合材料逐渐形成了完整的导电网络，可以极大地减少导电填料的使用量进而改善屏蔽层的表面光洁度与电缆料的挤出加工性能。
本发明采用复合抗氧化剂，能防止或减缓有机材料氧化的化合物，它不但能够有效降低塑料的自氧化反应速率，且能延缓塑料的老化和降解，有效的提高了产品的使用说明，而且同时可以提高产品的力学和电学性能。
本发明的屏蔽材料具有优异的力学、电学、热学性能，尤其是屏蔽材料的抗氧化性能好，有效的提高了产品的使用寿命。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种含石墨烯的电力电缆用屏蔽材料，按照重量份计，包括eva树脂70份、eea树脂15份、导电炭黑15份、石墨烯1份、润滑剂2份、交联剂2份、复合抗氧化剂0.5份，所述的复合抗氧化剂，按照重量份计，包括抗氧化剂30085份、ve3份、愈创树脂2份、白炭黑10份。
eva树脂为醋酸乙烯(va)含量为28-40份的eva树脂，具体采用杜邦tm
润滑剂为质量比1:2的kh-560和硬脂酰胺混合物。交联剂为交联剂dcp。
其制备方法，包括以下步骤:
(1)将导电炭黑、石墨烯研磨混合均匀得到混合导电填料；将混合导电填料、eva树脂、eea树脂、润滑剂、交联剂和复合抗氧化剂放入转矩流变仪中，在120℃的温度下进行共混，转矩流变仪的转速为60转，混合时间为8min。然后取出冷却共混物；
(2)将共混物在平板硫化机中，150℃热压成型，得到电力电缆用屏蔽材料。
实施例2
一种含石墨烯的电力电缆用屏蔽材料，按照重量份计，包括eva树脂80份、eea树脂13份、导电炭黑10份、石墨烯2份、润滑剂2份、交联剂1份、复合抗氧化剂0.6份，所述的复合抗氧化剂，按照重量份计，包括抗氧化剂30085份、ve3份、愈创树脂2份、白炭黑10份。
eva树脂为醋酸乙烯(va)含量为28-40份的eva树脂，具体采用杜邦tm
润滑剂为质量比1:2的kh-560和硬脂酰胺混合物。交联剂为交联剂dcp。
其制备方法，包括以下步骤:
(1)将导电炭黑、石墨烯研磨混合均匀得到混合导电填料；将混合导电填料、eva树脂、eea树脂、润滑剂、交联剂和复合抗氧化剂放入转矩流变仪中，在130℃的温度下进行共混，转矩流变仪的转速为60转，混合时间为10min。然后取出冷却共混物；
(2)将共混物在平板硫化机中，150℃热压成型，得到电力电缆用屏蔽材料。
实施例3
一种含石墨烯的电力电缆用屏蔽材料，按照重量份计，包括eva树脂85份、eea树脂10份、导电炭黑13份、石墨烯2份、润滑剂3份、交联剂1份、复合抗氧化剂0.8份，所述的复合抗氧化剂，按照重量份计，包括抗氧化剂30085份、ve3份、愈创树脂2份、白炭黑10份。
eva树脂为醋酸乙烯(va)含量为28-40份的eva树脂，具体采用杜邦tm
润滑剂为质量比1:2的kh-560和硬脂酰胺混合物。交联剂为交联剂dcp。
其制备方法，包括以下步骤:
(1)将导电炭黑、石墨烯研磨混合均匀得到混合导电填料；将混合导电填料、eva树脂、eea树脂、润滑剂、交联剂和复合抗氧化剂放入转矩流变仪中，在150℃的温度下进行共混，转矩流变仪的转速为70转，混合时间为12min。然后取出冷却共混物；
(2)将共混物在平板硫化机中，160℃热压成型，得到电力电缆用屏蔽材料。
对比例1
与实施例1基本相同，不同点在于：抗氧化剂采用抗氧化剂300。
性能测试
按照jb/t10738-2007《额定电压35kv及以下挤包绝缘电缆用半导电屏蔽料》测定实施例1-3和对比例1所制备的屏蔽材料的性能，具体见下表。
由上表可知，本发明的含石墨烯的电力电缆用屏蔽材料具有优良的力学、电学和抗氧化性能，尤其是热老化性能，拉伸强度变化率降低了26份，断裂伸长率变化率降低了25份。可见采用本发明的复合抗氧化剂可以有效的提高抗氧化性能，有效的提高使用寿命，而且同时也提供了力学和电学性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。