电应力控制热熔组合物和有热熔界面的控制件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于热缩电缆附件行业的高分子材料领域，涉及：高介电常数、低介质损耗 的电应力控制热熔组合物配方技术，有热熔界面的电应力控制管或控制带。
【背景技术】
[0002] 用于中高压输变电网工程的电缆附件，例如电缆终端接头和电缆中间接头，在这 些接头外屏蔽层的切断处、末端绝缘层的切断处，都存在着严重的电场畸变而产生电应力 集中问题，成为降低电缆附件运行可靠性和服役寿命的主要因素。因此，在中高压输变电网 工程的电缆附件上都需要采取电应力分散和电场强度削弱的控制措施，使电场分布和电场 强度处于最佳状态，以延长电缆附件运行的可靠性和服役寿命。一般采用以下几种方法： (一） 几何形状法 采用应力锥将绝缘屏蔽层的切断处进行延伸，使零电位形成喇叭状，改善绝缘屏蔽层 的电场分布，可显著降低绝缘层被电晕烧蚀的可能性。 (二） 参数控制法 上世纪末，国外开发出高介电常数材料的电应力控制层，并复合在电缆末端屏蔽切断 处的绝缘表面上。高介电常数材料既可以改变绝缘层的电位分布以缓解中压电缆附件的电 场应力集中，也能增大屏蔽末端绝缘层表面电容，从而降低部分容抗使表面电容电流增加， 导致电位下降而发热量相对较小。虽然电容正比于材料的介电常数，但是介电常数过大会 引起电容电流所产生的热量也相应增大，也使高分子电应力控制材料老化加速。
[0003] 目前电应力控制材料的产品已有热缩应力控制管、冷缩应力控制管、应力控制带 等等，一般这些电应力控制材料的介电常数都大于20、体积电阻率在IO 8~10 12 Ω. cm范围 内。由于介电常数与体积电阻率也是一对矛盾，介电常数越高，体积电阻率越低，老化后的 电应力控制材料的体积电阻率会发生很大的变化。如果体积电阻率显著变大，电应力控制 材料成了绝缘材料，起不到改善电场的作用；如果体积电阻率显著变小，电应力控制材料成 了导电材料，使电缆出现漏电故障。 (三） 非线性电阻法 近期发展起来一种非线性电阻材料，即在低电压区呈现较高电阻而当电压很高时呈现 较低电阻的材料。采用非线性电阻材料既可以制作较短的电应力控制管从而解决电缆采用 高介电常数电应力控制管终端无法适用于小型开关柜的问题，非线性电阻材料亦可制作成 电应力控制带并直接绕包在电缆绝缘屏蔽切断处，以缓解这一点的应力集中。
[0004] 但是，目前"控制管和控制带"电应力控制技术的可靠性仍然不尽人意，其原 因在于热缩电应力控制管、控制带(例如中国专利公开号CN103131095A、CN103467839A、 CN104059549A、CN104059561A)都属于橡塑和橡皮泥固体材料，虽然具有一定的弹性、塑性 甚至粘性，但是以气隙密封的微米级细观尺度来衡量其塑性变形度仍然属于"刚性"，尤其 在安装过程中需要多次缠绕、多次加热收缩，安装工序复杂，加上电应力控制管和控制带本 身尺寸、粗糙度、硬度的加工误差等因素影响，无法满足微米级细观尺度的气隙密封要求， 运行期间容易造成气隙的积累甚至扩大，局部放电量较大的现象依然存在，达不到对电缆 附件运行预期的可靠性，且工程安装成本高。
[0005] 因此，在现行"控制管和控制带"技术模式的基础上，有必要发明一种更"柔性"结 构的电应力控制材料、控制管和控制带。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种具有电应力控制功能的热熔组合物和有热熔界面的电 应力控制管、控制带物，利用电应力控制热熔组合物在电缆附件的工程接触界面上藉用热 缩管接受到的过剩热量而熔化出现液态流动的特性，可达到微米级细观尺度的气隙密封水 平，以完全消除在工程界面上的气隙，使运行可靠性、服役寿命均得到显著提高。本发明的 关键技术方案是这样实现的： 一种电应力控制热熔组合物，包括：按重量计，含有：基体树脂100份；增粘树脂5~20 份；高介电常数填料40~120份；导电填料1~30份；抗氧剂1~3份。
[0007] 优选地，所述基体树脂包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)、聚酯、聚酰胺、聚氨酯 中的一种或多种。
[0008] 优选地，所述增粘树脂包括松香或松香与单元醇和或多元醇的酯化物、石油树脂、 萜烯树脂、聚异丁烯中的一种或多种。
[0009] 优选地，所述高介电常数填料包括钛酸钡、钛酸锶钡、钛酸锶、钛酸钙中的一种或 多种。
[0010] 优选地，所述导电填料包括导电炭黑、金属铝粉、镍粉、银粉中的一种或多种。
[0011] 优选地，所述抗氧剂为"抗氧剂1010"、"抗氧剂1035"、"抗氧剂1076"、"抗氧剂 300"中的一种或多种。
[0012] 一种有热熔界面的电应力控制件，包括：具有上述的电应力控制功能的热熔组合 物、控制管和控制带；热熔组合物通过涂布或多层共挤工艺与热缩管内壁复合成控制管，或 者通过涂布或压延工艺与基带的一个面或两个面复合成控制带。
[0013] 进一步地，所述热缩管包括交联型和热塑性热缩管。
[0014] 进一步地，所述基带包括有纤维层、不含纤维层的交联型、热塑性的热缩带和非热 缩带。
[0015] 进一步地，所述热熔组合物界面层的厚度在5微米至5毫米范围内。
[0016] 本发明的"电应力控制热熔组合物和有热熔界面的控制件"，其优越性在于： ① 在比较"刚性"的交联型、热塑性电应力控制结构件的基础上，增设了在安装时具有 "液态流动"的电应力控制热熔组合物界面层，可达到微米级细观尺度上完全消除接触界面 上的气隙，提高产品和安装工程的组合质量，使电缆附件的电场分布更均匀、更稳定，提高 了电缆附件运行的可靠性和服役寿命； ② 可直接替代先有的"刚性"电应力控制管和电应力控制带，应用方便，减少了安装步 骤，提高了安装功效； ③ 增设具有电应力控制功能的热熔组合物界面层后，在确保可靠性的同时，允许控制 管和控制带的某些参数的加工误差适度放宽(如尺寸精度、表面粗糙度和硬度等波动范围 可以