专利名称：超高压电缆护套用导电聚烯烃护套料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种电缆护套料及制备方法，特别涉及一种超高压电缆护套用导电聚烯烃护套料及其制备方法。
背景技术：
在超高压电缆生产过程中，需要在电缆的护套层外面涂敷一层石墨粉作为半导电层，用于电缆护套的检测，但是石墨在涂敷过程中有很多缺点，比如石墨粉容易飞扬、扩散， 污染生产车间；涂层易脱落，影响安装过程的正常检测的同时也污染周围环境等，同时，由于半导电外护层的另一作用是将护套上感应的电荷通过半导电层向接触体(如大地等)放电，进而保证电缆的安全运行及防止导致施工人员的触电，半导电层的脱落也会对电缆的安全运行造成很严重的影响。目前市场上超高压电缆半导电层仍大多采用涂覆石墨的方式，鉴于以上的缺点， 比较合理的解决方式是在外护套上挤制半导电层来代替石墨，目前虽然已经有关于一些厂家采用挤制半导电层电缆的报导，但是关于半导电料的制造方法及工艺的报导较少，而且半导电料的制备工艺不合理，导电炭黑粉分散度不够，体积电阻率不稳定，且造成炭黑粉对生产车间污染也比较大。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前普通超高压电缆半导电层中使用的导电炭黑粉分散度太低、体积电阻率不稳定，同时对生产车间产生污染等问题，提供一种超高压电缆护套用导电聚烯烃护套料及其制备方法。本发明采用以下技术方案来解决上述技术问题一种超高压电缆护套用导电聚烯烃护套料，其原料包括重量百分含量为65-85% 的聚烯烃树脂和15-35%的导电母粒，所述的导电母粒包括下列重量百分比的组分热塑性弹性体5-15% ；
乙烯共聚物5-15% ；
导电炭黑a20-40% ；
导电炭黑b10-30% ；
分散剂10-40% ；
抗氧剂1-20% ；
加工助剂1-10%。
所述的聚烯烃树脂为线性低密度PE树脂，其密度为0. 928g/cm3。
所述的热塑性弹性体为乙烯-辛烯共聚物(POE)，选用P0E8203树脂。
所述的乙烯共聚物为乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)，选用EVA^5。
所述的导电炭黑a为40B2导电炭黑；所述的导电炭黑a为超导电碳黑350G。
所述的分散剂为硬脂酸锌。
所述的抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂 1010)。所述的加工助剂为聚乙烯蜡，其重均分子量范围是1500 2000。本发明还提供了一种上述超高压电缆护套用导电聚烯烃护套料的制备方法，包括以下步骤(1)将热塑性弹性体、乙烯共聚物、导电炭黑a、导电炭黑b、分散剂、抗氧剂和加工助剂按配比混合造粒，制备成颗粒状导电母粒；(2)将步骤1所得导电母粒与聚烯烃树脂按配比混合，经混炼、挤出造料、烘干后得到本发明的超高压电缆护套用导电聚烯烃护套料。本发明提供的上述制备方法中，步骤1中所述的造粒与步骤2中所述的混炼、挤出造料、烘干均可采用本领域内常规的造粒方法和聚合物复配物的常规加工方法进行。较佳的，本发明的超高压电缆护套用导电聚烯烃护套料的制备方法，包括以下步骤(1)将热塑性弹性体、乙烯共聚物、导电炭黑a、导电炭黑b、分散剂、抗氧剂和加工助剂按配比混合后，置入低速捏合机中搅拌，制备成颗粒状导电母粒；所述低速捏合机的搅浆转速为80转/分；捏合时的温度为50°C ；捏合时间为5 IOmin ；(2)将步骤1所得导电母粒与聚烯烃树脂按配比混合后，置入高速捏合机中加热进行高速搅拌；所述高速捏合机的搅浆转速为200转/分；捏合时的温度为90°C;捏合时间为 IOmin ；(3)将步骤2中搅拌均勻的原料直接进入双螺杆造料机进行挤出造料；所述双螺杆造料机各段加热温度按加热段数从170 200°C均分；(4)挤出造料的成品经烘干后，得到本发明的超高压电缆护套用导电聚烯烃护套料。采用上述制备方法所得的超高压电缆护套用导电聚烯烃护套料的密度小于1. Og/
3
cm ο本发明的有益效果为(1)导电炭黑的分散度很高，护套料有很优良的导电性能， 体积电阻率可达到5Ω · cm以下；(2)具备环保性能，符合ROHS标准；(3)本发明符合标准规定的关于聚烯烃护套料的性能，且加工性能优良；(4)采用先制备导电母粒的方法，生产过程中对车间的污染较小，同时保证产品导电性能稳定。
具体实施例方式下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明，而非限制本发明的范围。实施例1超高压电缆护套用导电聚烯烃护套料，以100公斤计，导电母粒的重量配比为导电炭黑40B2 30公斤，埃克森美孚P0E8203树脂10公斤，导电炭黑350G 20公斤，乙烯共聚物杜邦EVA265为15公斤，硬脂酸锌10公斤、抗氧剂1010为5公斤，加工助剂聚乙烯蜡10 公斤造粒制备成导电母粒，然后采用常规的配制方法，以100公斤计，取20公斤导电母粒， 加入80公斤线性低密度PE树脂经配料、混炼、挤出、造料制备成护套料。
具体制备方法如下(1)将热塑性弹性体、乙烯共聚物、导电炭黑a、导电炭黑b、分散剂、抗氧剂和加工助剂按配比混合后，置入低速捏合机中搅拌，制备成颗粒状导电母粒；低速捏合机的搅浆转速为80转/分；捏合时的温度为50°C ；捏合时间为5 IOmin ；(2)将步骤1所得导电母粒与聚烯烃树脂按配比混合后，置入高速捏合机中加热进行高速搅拌；高速捏合机的搅浆转速为200转/分；捏合时的温度为90°C ；捏合时间为 IOmin ；(3)将步骤2中搅拌均勻的原料直接进入双螺杆造料机进行挤出造料；双螺杆造料机各段加热温度按加热段数从170 200°C均分；(4)挤出造料的成品经烘干后，得到本发明的超高压电缆护套用导电聚烯烃护套料。实施例2超高压电缆护套用导电聚烯烃护套料，以100公斤计，导电母粒的重量配比为导电炭黑40B2 25公斤，埃克森美孚P0E8203树脂22公斤，导电炭黑350G 15公斤，乙烯共聚物EVA杜邦EVA265为15公斤，分散剂硬脂酸锌8公斤、抗氧剂1010为5公斤，加工助剂聚乙烯蜡10公斤造粒制备成导电母粒，然后采用常规的配制方法，以100公斤计，取25公斤导电母粒，加入75公斤线性低密度PE树脂经配料、混炼、挤出、造料制备成护套料。具体制备方法同实施例1。实施例3超高压电缆护套用导电聚烯烃护套料，以100公斤计，导电母粒的重量配比为导电炭黑40B2 20公斤，埃克森美孚P0E8203树脂10公斤，导电炭黑350G 30公斤，乙烯共聚物EVA杜邦EVA265为5公斤，分散剂硬脂酸锌四公斤、抗氧剂1010为1公斤，加工助剂聚乙烯蜡5公斤造粒制备成导电母粒，然后采用常规的配制方法，以100公斤计，取15公斤导电母粒，加入85公斤线性低密度PE树脂经配料、混炼、挤出、造料制备成护套料。具体制备方法同实施例1。实施例4超高压电缆护套用导电聚烯烃护套料，以100公斤计，导电母粒的重量配比为导电炭黑40B2 40公斤，埃克森美孚P0E8203树脂5公斤，导电炭黑350G 10公斤，乙烯共聚物EVA杜邦EVA265为10公斤，分散剂硬脂酸锌15公斤、抗氧剂1010为10公斤，加工助剂聚乙烯蜡10公斤造粒制备成导电母粒，然后采用常规的配制方法，以100公斤计，取35公斤导电母粒，加入65公斤线性低密度PE树脂经配料、混炼、挤出、造料制备成护套料。具体制备方法同实施例1。实施例5超高压电缆护套用导电聚烯烃护套料，以100公斤计，导电母粒的重量配比为导电炭黑40B2 20公斤，埃克森美孚P0E8203树脂5公斤，导电炭黑350G 10公斤，乙烯共聚物EVA杜邦EVA265为14公斤，分散剂硬脂酸锌30公斤、抗氧剂1010为20公斤，加工助剂聚乙烯蜡1公斤造粒制备成导电母粒，然后采用常规的配制方法，以100公斤计，取30公斤导电母粒，加入70公斤线性低密度PE树脂经配料、混炼、挤出、造料制备成护套料。具体制备方法同实施例1。
实施例6超高压电缆护套用导电聚烯烃护套料，以100公斤计，导电母粒的重量配比为导电炭黑40B2 20公斤，埃克森美孚P0E8203树脂5公斤，导电炭黑350G 10公斤，乙烯共聚物EVA杜邦EVA265为9公斤，分散剂硬脂酸锌40公斤、抗氧剂1010为15公斤，加工助剂聚乙烯蜡1公斤造粒制备成导电母粒，然后采用常规的配制方法，以100公斤计，取20公斤导电母粒，加入80公斤线性低密度PE树脂经配料、混炼、挤出、造料制备成护套料。具体制备方法同实施例1。上述实施例所得产品的性能测试数据如下表1所示表 权利要求
1.一种电缆护套用导电聚烯烃护套料，其原料包括重量百分含量为65-85%的聚烯烃树脂和15-35%的导电母粒，所述的导电母粒包括下列重量百分比的组分热塑性弹性体5-15% ； 乙烯共聚物 5-15% ； 导电炭黑a 20-40% ； 导电炭黑b 10-30% ； 分散剂10-40% ；抗氧剂1-20% ；加工助剂 1_10%。
2.如权利要求1所述的电缆护套用导电聚烯烃护套料，其特征在于，所述的聚烯烃树脂为线性低密度PE树脂。
3.如权利要求1所述的电缆护套用导电聚烯烃护套料，其特征在于，所述的热塑性弹性体为乙烯辛烯共聚物POE。
4.如权利要求1所述的电缆护套用导电聚烯烃护套料，其特征在于，所述的乙烯共聚物为乙烯-乙酸乙烯共聚物EVA。
5.如权利要求1所述的电缆护套用导电聚烯烃护套料，其特征在于，所述的导电炭黑a 为40B2导电炭黑。
6.如权利要求1所述的电缆护套用导电聚烯烃护套料，其特征在于，所述的导电炭黑a 为超导电碳黑350G。
7.如权利要求1所述的电缆护套用导电聚烯烃护套料，其特征在于，所述的分散剂为硬脂酸锌。
8.如权利要求1所述的电缆护套用导电聚烯烃护套料，其特征在于，所述的抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
9.如权利要求1所述的电缆护套用导电聚烯烃护套料，其特征在于，所述的加工助剂为聚乙烯蜡。
10.如权利要求1-9中任一权利要求所述的电缆护套用导电聚烯烃护套料的制备方法，包括以下步骤(1)将热塑性弹性体、乙烯共聚物、导电炭黑a、导电炭黑b、分散剂、抗氧剂和加工助剂按配比混合造粒，制备成颗粒状导电母粒；(2)将步骤1所得导电母粒与聚烯烃树脂按配比混合，经混炼、挤出造料、烘干后得到超高压电缆护套用导电聚烯烃护套料。
全文摘要
本发明涉及一种电缆护套料及其制造方法，特别涉及一种超高压电缆护套用导电聚烯烃护套料及其制造方法。本发明主要解决了已有超高压用导电聚烯烃护套料生产污染较大，且体积电阻率不稳定等缺陷。本发明提供的超高压电缆护套用导电聚烯烃护套料，其原料包括重量百分含量为65-85％的聚烯烃树脂和15-35％的导电母粒，所述的导电母粒包括下列重量百分比的组分热塑性弹性体5-15％，乙烯共聚物5-15％，导电炭黑a 20-40％，导电炭黑b10-30％，分散剂10-40％，抗氧剂1-20％，加工助剂1-10％。本发明提供的超高压电缆护套用导电聚烯烃护套料可广泛应用于超高压电缆的外护套。
文档编号H01B13/00GK102295796SQ201010209469
公开日2011年12月28日 申请日期2010年6月24日 优先权日2010年6月24日
发明者汪晓明, 程健 申请人:上海凯波特种电缆料厂有限公司