專(zhuān)利名稱(chēng)：：超高壓電纜護(hù)套用環(huán)保型阻燃半導(dǎo)電pvc護(hù)套料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種電纜護(hù)套料及制備方法，特別涉及一種超高壓電纜護(hù)套用環(huán)保型阻燃半導(dǎo)電PVC護(hù)套料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：在電纜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上，特別是在超高壓電纜中，如果外護(hù)套是由絕緣電阻較大的材料制成，在不能多點(diǎn)連續(xù)接地時(shí)，在離地點(diǎn)較遠(yuǎn)的位置上護(hù)套形成危險(xiǎn)電壓，可危及電纜的安全運(yùn)行，也會(huì)導(dǎo)致施工人員的觸電，所以超高壓電力電纜需要采用半導(dǎo)電外護(hù)層，其作用是護(hù)套上感應(yīng)的電荷可以通過(guò)半導(dǎo)電層向接觸體(如大地等)放電，同時(shí)，電纜電纜外護(hù)套層上的半導(dǎo)電層還可以用于電纜護(hù)套檢測(cè)。目前市場(chǎng)上超高壓電纜半導(dǎo)電層大多采用涂覆石墨的方法，這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是涂層比較薄，在電纜敷設(shè)時(shí)容易損壞、脫落，污染周?chē)h(huán)境，也同時(shí)嚴(yán)重影響電纜安裝過(guò)程中的正常檢測(cè)，給生產(chǎn)廠家和用戶造成很多麻煩。比較合理的解決方式是在外護(hù)套上擠制半導(dǎo)電層來(lái)代替石墨，目前雖然已經(jīng)有關(guān)于一些廠家釆用擠制半導(dǎo)電層電纜的報(bào)道，但是關(guān)于半導(dǎo)電料的制備方法及工藝的報(bào)道較少，而且不具備阻燃性能，應(yīng)用范圍受到一定的限制，同時(shí)，半導(dǎo)電料的制備工藝不合理，生產(chǎn)污染較大，且體積電阻率不穩(wěn)定。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的主要是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中普通超高壓電纜半導(dǎo)電層的技術(shù)缺陷，提供一種超高壓電纜護(hù)套用環(huán)保型阻燃半導(dǎo)電PVC護(hù)套料及其制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案-一種超高壓電纜護(hù)套用環(huán)保型阻燃半導(dǎo)電PVC護(hù)套料，各組分名稱(chēng)及其重量配比為PVC樹(shù)脂100重量份；乙烯-醋酸乙烯樹(shù)脂10-20重量份；增塑劑a30-40重量份；增塑劑b阻燃劑a阻燃劑b復(fù)合環(huán)保型熱穩(wěn)定劑抗氧劑聚乙烯蠟高效潤(rùn)滑劑導(dǎo)電炭黑a導(dǎo)電炭黑b納米碳酸鈣導(dǎo)電金屬粉所述增塑劑a為鄰苯二甲酸:所述阻燃劑a為三氧化二銻;5-10重量份；1-3重量份；10-20重量份；2-50.1-0.2重量份；0.2-0.4重量份；0.5-1重量份；10-30重量份；5-10重量份；10-15重量份；5-10重量份。:辛酯；增塑劑b為對(duì)苯二甲酸二辛酯。阻燃劑b為無(wú)機(jī)氫氧化物，優(yōu)選為氫氧化鎂或氫氧化鋁。所述高效潤(rùn)滑劑為G60潤(rùn)滑劑，其主要成分為癸二酸油醇酯，可通過(guò)市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)獲得。所述復(fù)合環(huán)保型熱穩(wěn)定劑選自鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑和有機(jī)錫類(lèi)穩(wěn)定劑，均可以通過(guò)市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)獲得。所述抗氧劑為受阻酚類(lèi)雙酚A。所述導(dǎo)電炭黑a為40B2導(dǎo)電炭黑；導(dǎo)電炭黑b為超導(dǎo)電炭黑350G，導(dǎo)電金屬粉為導(dǎo)電鋅粉，均可通過(guò)市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)獲得。本發(fā)明超高壓電纜護(hù)套用環(huán)保型阻燃半導(dǎo)電PVC護(hù)套料的制備方法包括如下步驟1)將增塑劑a、導(dǎo)電炭黑a、納米碳酸鈣、導(dǎo)電炭黑b、導(dǎo)電金屬粉和抗氧劑按配比混合后置入低速捏合機(jī)中攪拌，制備成顆粒狀粉料,-2)將攪拌好的顆粒狀粉料與PVC樹(shù)脂、乙烯-醋酸乙烯樹(shù)脂、復(fù)合環(huán)保型熱穩(wěn)定劑、阻燃劑a、阻燃劑b、增塑劑b、聚乙烯蠟和高效潤(rùn)滑劑置入高速捏合機(jī)中加熱進(jìn)行高速攪拌；3)將攪拌均勻的原料直接進(jìn)入雙螺桿造料機(jī)進(jìn)行擠出造料；4)擠出造料的成品經(jīng)過(guò)烘干后包裝。所述步驟l)中低速捏合機(jī)的攪漿轉(zhuǎn)速為40-50轉(zhuǎn)/分；捏合時(shí)的溫度為70-90'C;捏合時(shí)間為5-10min。所述步驟2)中高速捏合機(jī)的攪漿轉(zhuǎn)速為90-120轉(zhuǎn)/分；捏合時(shí)的溫度為80-10(TC;捏合時(shí)間為5-10min。所述步驟3)中雙螺桿造料機(jī)各段加熱溫度按加熱段數(shù)從110-155'C均分。本發(fā)明通過(guò)在超高壓電纜護(hù)套用環(huán)保型阻燃半導(dǎo)電PVC護(hù)套料中添加抗氧劑，可以抑制PVC的老化；添加聚乙烯蠟，可以改善材料的外潤(rùn)滑，提高產(chǎn)品的擠線速度。本發(fā)明添加的特種導(dǎo)電炭黑制備的產(chǎn)品體積電阻率更低，導(dǎo)電性能優(yōu)異，從而可以替代石墨涂層；同時(shí)由于使用復(fù)合環(huán)保穩(wěn)定劑，能夠避免PVC樹(shù)脂的分解，可以保證后期擠線生產(chǎn)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。本發(fā)明的制備方法中采用先將增塑劑a、導(dǎo)電炭黑a、納米碳酸鈣、導(dǎo)電炭黑b和抗氧劑在低速捏合機(jī)中攪拌，然后再將其余的組分混合于高速捏合機(jī)中攪拌，這樣做可以有效減少對(duì)車(chē)間環(huán)境的污染，而且預(yù)混合后導(dǎo)電炭黑的分散性更好，制備的產(chǎn)品的導(dǎo)電性能更加優(yōu)異。本發(fā)明的有益效果是(l)本發(fā)明符合GB8815標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的關(guān)于聚氯乙烯護(hù)套料的性能，且加工性能優(yōu)良；(2)具備環(huán)保性能，符合ROHS標(biāo)準(zhǔn)；(3)具備阻燃性能(極限氧指數(shù)^30)，護(hù)套料有很優(yōu)良的導(dǎo)電性能，體積電阻率可達(dá)到20^cm以下；(4)采用先經(jīng)過(guò)增塑劑攪拌的方法，生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)車(chē)間的污染較小，同時(shí)保證產(chǎn)品導(dǎo)電性能穩(wěn)定。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例l，超高壓電纜護(hù)套用環(huán)保型阻燃半導(dǎo)電PVC護(hù)套料，以IOO公斤PVC樹(shù)脂計(jì)，乙烯-醋酸乙烯樹(shù)脂15公斤，鄰苯二甲酸二辛酯40公斤，三氧化二銻2.5公斤，氫氧化鎂20公斤，復(fù)合環(huán)保型熱穩(wěn)定劑(鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑)5公斤，對(duì)苯二甲酸二辛酯8公斤，抗氧劑0.2公斤，聚乙烯蠟0.3公斤，高效潤(rùn)滑劑G600.5公斤，導(dǎo)電炭黑40B225公斤，納米碳酸鈣12公斤，導(dǎo)電炭黑350G10公斤，導(dǎo)電鋅粉為5公斤。制備方法為a、將鄰苯二甲酸二辛酯40公斤，導(dǎo)電炭黑40B225公斤，導(dǎo)電鋅粉為5公斤，納米碳酸鈣12公斤，導(dǎo)電炭黑350GIO公斤，抗氧劑0.2公斤，置入低速捏合機(jī)中進(jìn)行攪拌(低速捏合機(jī)的攪漿轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/分；捏合時(shí)的溫度為7(TC;捏合時(shí)間為5min)，制備成具有一定顆粒狀的粉料；b、將攪拌好的顆粒狀粉料與PVC樹(shù)脂100公斤，乙烯-醋酸乙烯樹(shù)脂15公斤，復(fù)合環(huán)保型熱穩(wěn)定劑5公斤，三氧化二銻2.5公斤，氫氧化鎂20公斤，對(duì)苯二甲酸二辛酯8公斤，聚乙烯蠟0.3公斤，高效潤(rùn)滑劑G600.5公斤置入高速捏合機(jī)中加熱進(jìn)行高速攪拌(高速捏合機(jī)的攪漿轉(zhuǎn)速為90轉(zhuǎn)/分；捏合時(shí)的溫度為IO(TC;捏合時(shí)間為10min);c、將攪拌均勻的原料直接進(jìn)入雙螺桿造料機(jī)進(jìn)行擠出造料(雙螺桿造料機(jī)各段加熱溫度按加熱段數(shù)從110-155'C均分)；d、擠出造料的成品經(jīng)過(guò)烘干后用鋁塑包裝，然后入庫(kù)。實(shí)施例2，超高壓電纜護(hù)套用環(huán)保型阻燃半導(dǎo)電PVC護(hù)套料，以100公斤PVC樹(shù)脂計(jì)，乙烯-醋酸乙烯樹(shù)脂18公斤，鄰苯二甲酸二辛酯35公斤，三氧化二銻2公斤，氫氧化鋁20公斤，復(fù)合環(huán)保型熱穩(wěn)定劑(有機(jī)錫類(lèi)穩(wěn)定劑)5公斤，對(duì)苯二甲酸二辛酯7公斤，抗氧劑0.2公斤，聚乙烯蠟0.3公斤，高效潤(rùn)滑劑G600.5公斤，導(dǎo)電炭黑40B225公斤，納米碳酸鈣12公斤，導(dǎo)電炭黑350G7公斤，導(dǎo)電鋅粉為7公斤。制備方法為a、將鄰苯二甲酸二辛酯，導(dǎo)電炭黑40B2，導(dǎo)電鋅粉為7公斤，納米碳酸鈣，導(dǎo)電炭黑350G，抗氧劑，置入低速捏合機(jī)中進(jìn)行攪拌(低速捏合機(jī)的攪漿轉(zhuǎn)速為40轉(zhuǎn)/分；捏合時(shí)的溫度為90'C;捏合時(shí)間為10min)，制備成具有一定顆粒狀的粉料；b、將攪拌好的顆粒狀粉料與PVC樹(shù)脂，乙烯-醋酸乙烯樹(shù)脂，復(fù)合環(huán)保型熱穩(wěn)定劑，三氧化二銻，氫氧化鋁，對(duì)苯二甲酸二辛酯，聚乙烯蠟，高效潤(rùn)滑劑G60置入高速捏合機(jī)中加熱進(jìn)行高速攪拌(高速捏合機(jī)的攪漿轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)/分；捏合時(shí)的溫度為80°C;捏合時(shí)間為5min);c、將攪拌均勻的原料直接進(jìn)入雙螺桿造料機(jī)進(jìn)行擠出造料(雙螺桿造料機(jī)各段加熱溫度按加熱段數(shù)從110-155'C均分)；d、擠出造料的成品經(jīng)過(guò)烘干后用鋁塑包裝，然后入庫(kù)。實(shí)施例3,超高壓電纜護(hù)套用環(huán)保型阻燃半導(dǎo)電PVC護(hù)套料，以100公斤PVC樹(shù)脂計(jì)，乙烯-醋酸乙烯樹(shù)脂10公斤，鄰苯二甲酸二辛酯30公斤，三氧化二銻1公斤，氫氧化鎂IO公斤，復(fù)合環(huán)保型熱穩(wěn)定劑2公斤，對(duì)苯二甲酸二辛酯5公斤，抗氧劑0.1公斤，聚乙烯蠟0.2公斤，高效潤(rùn)滑劑G600.7公斤，導(dǎo)電炭黑40B2IO公斤，納米碳酸鈣10公斤，導(dǎo)電炭黑350G5公斤，導(dǎo)電鋅粉為7.5公斤。制備方法同實(shí)施例1。實(shí)施例4，超高壓電纜護(hù)套用環(huán)保型阻燃半導(dǎo)電PVC護(hù)套料，以100公斤PVC樹(shù)脂計(jì)，乙烯-醋酸乙烯樹(shù)脂20公斤，鄰苯二甲酸二辛酯36公斤，三氧化二銻3公斤，氫氧化鎂15公斤，復(fù)合環(huán)保型熱穩(wěn)定劑5公斤，對(duì)苯二甲酸二辛酯IO公斤，抗氧劑0.15公斤，聚乙烯蠟0.4公斤，高效潤(rùn)滑劑G601公斤，導(dǎo)電炭黑40B230公斤，納米碳酸鈣15公斤，導(dǎo)電炭黑350G9公斤，導(dǎo)電鋅粉為10公斤。制備方法同實(shí)施例l。本專(zhuān)利與常規(guī)技術(shù)制備的半導(dǎo)電PVC護(hù)套料的主要指標(biāo)如下表所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表1中可以看出，本實(shí)施例制備的超高壓電纜護(hù)套用環(huán)保型阻燃半導(dǎo)電PVC護(hù)套料與常規(guī)技術(shù)制備產(chǎn)品相比，PVC的老化得到了充分抑制；同時(shí)，由于本實(shí)施例制備的產(chǎn)品中添加了聚乙烯蠟，因此材料的外潤(rùn)滑得到了改善，產(chǎn)品的強(qiáng)度和擠線速度得到了提高。而且，本實(shí)施例制備的產(chǎn)品中由于添加了特種導(dǎo)電炭黑，因此產(chǎn)品的體積電阻率更低，導(dǎo)電性能優(yōu)異；由于使用復(fù)合環(huán)保穩(wěn)定劑，能夠避免PVC樹(shù)脂的分解，可以保證后期擠線生產(chǎn)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。木實(shí)施例的制備方法采用先將增塑劑a、導(dǎo)電炭黑a、納米碳酸l丐、導(dǎo)電炭黑b和抗氧劑在低速捏合機(jī)中攪拌，然后再將其余的組分混合于高速捏合機(jī)中攪拌，這樣做可以有效減少對(duì)車(chē)間環(huán)境的污染，而且預(yù)混合后導(dǎo)電炭黑的分散性更好，制備的產(chǎn)品的導(dǎo)電性能更加優(yōu)異。權(quán)利要求1、一種超高壓電纜護(hù)套用環(huán)保型阻燃半導(dǎo)電PVC護(hù)套料，各組分名稱(chēng)及其重量配比為PVC樹(shù)脂100重量份；乙烯-醋酸乙烯樹(shù)脂10-20重量份；增塑劑a30-40重量份；增塑劑b5-10重量份；阻燃劑a1-3重量份；阻燃劑b10-20重量份；復(fù)合環(huán)保型熱穩(wěn)定劑2-5重量份；抗氧劑0.1-0.2重量份；聚乙烯蠟0.2-0.4重量份；高效潤(rùn)滑劑0.5-1重量份；導(dǎo)電炭黑a10-30重量份；導(dǎo)電炭黑b5-10重量份；納米碳酸鈣10-15重量份；導(dǎo)電金屬粉5-10重量份。2.如權(quán)利要求1所述的超高壓電纜護(hù)套用環(huán)保型阻燃半導(dǎo)電PVC護(hù)套料，其特征在于，所述增塑劑a為鄰苯二甲酸二辛酯；增塑劑b為對(duì)苯二甲酸二辛酯。3.如權(quán)利要求1所述的超高壓電纜護(hù)套用環(huán)保型阻燃半導(dǎo)電PVC護(hù)套料，其特征在于，所述阻燃劑a為三氧化二銻；阻燃劑b為無(wú)機(jī)氫氧化物。4.如權(quán)利要求1所述的超高壓電纜護(hù)套用環(huán)保型阻燃半導(dǎo)電PVC護(hù)套料，其特征在于，所述復(fù)合環(huán)保型熱穩(wěn)定劑為鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑或有機(jī)錫類(lèi)穩(wěn)定劑。5.如權(quán)利要求1所述的超高壓電纜護(hù)套用環(huán)保型阻燃半導(dǎo)電PVC護(hù)套料，其特征在于，所述抗氧劑為受阻酚類(lèi)雙酚A。6.權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述超高壓電纜護(hù)套用環(huán)保型阻燃半導(dǎo)電PVC護(hù)套料的制備方法，包括如下步驟1)將增塑劑a、導(dǎo)電炭黑a、納米碳酸鈣、導(dǎo)電炭黑b、導(dǎo)電金屬粉和抗氧劑按配比混合后置入低速捏合機(jī)中攪拌，制備成顆粒狀粉料；2)將攪拌好的顆粒狀粉料與PVC樹(shù)脂、乙烯-醋酸乙烯樹(shù)脂、復(fù)合環(huán)保型熱穩(wěn)定劑、阻燃劑a、阻燃劑b、增塑劑b、聚乙烯蠟和高效潤(rùn)滑劑置入高速捏合機(jī)中加熱進(jìn)行高速攪拌；3)將攪拌均勻的原料直接進(jìn)入雙螺桿造料機(jī)進(jìn)行擠出造料；4)擠出造料的成品經(jīng)過(guò)烘干后包裝。7、如權(quán)利要求6所述超高壓電纜護(hù)套用環(huán)保型阻燃半導(dǎo)電PVC護(hù)套料的制備方法，其特征在于，所述步驟l)中低速捏合機(jī)的攪漿轉(zhuǎn)速為40-50轉(zhuǎn)/分；捏合溫度為70-9(TC;捏合時(shí)間為5-10min。8、如權(quán)利要求6所述超高壓電纜護(hù)套用環(huán)保型阻燃半導(dǎo)電PVC護(hù)套料的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中高速捏合機(jī)的攪漿轉(zhuǎn)速為90-120轉(zhuǎn)/分；捏合溫度為80-100。C;捏合時(shí)間為5-10min。9、如權(quán)利要求6所述超高壓電纜護(hù)套用環(huán)保型阻燃半導(dǎo)電PVC護(hù)套料的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中雙螺桿造料機(jī)各段加熱溫度按加熱段數(shù)從110-155C均分。全文摘要本發(fā)明涉及一種電纜護(hù)套料及其制備方法，特別涉及一種超高壓電纜護(hù)套用環(huán)保型阻燃半導(dǎo)電PVC護(hù)套料及其制備方法。本發(fā)明的半導(dǎo)電PVC護(hù)套料包括PVC樹(shù)脂、增塑劑、抗氧劑、聚乙烯蠟、乙烯-醋酸乙烯樹(shù)脂、阻燃劑a、復(fù)合環(huán)保型熱穩(wěn)定劑、阻燃劑b、導(dǎo)電炭黑a、高效潤(rùn)滑劑、納米碳酸鈣、導(dǎo)電炭黑b以及導(dǎo)電金屬粉。本發(fā)明的制備方法中采用先將增塑劑a、導(dǎo)電炭黑a、納米碳酸鈣、導(dǎo)電炭黑b、導(dǎo)電金屬粉和抗氧劑在低速捏合機(jī)中攪拌，然后再將其余的組分混合于高速捏合機(jī)中攪拌。本發(fā)明的半導(dǎo)電PVC護(hù)套料與現(xiàn)有產(chǎn)品相比，PVC的老化得到了充分抑制，產(chǎn)品的強(qiáng)度和擠線速度得到了提高，體積電阻率更低，導(dǎo)電性能優(yōu)異，可廣泛應(yīng)用于需要環(huán)保阻燃超高壓電纜的外護(hù)套。文檔編號(hào)C08L27/06GK101633766SQ20091005183公開(kāi)日2010年1月27日申請(qǐng)日期2009年5月22日優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日發(fā)明者健程,黃志林申請(qǐng)人:上海凱波特種電纜料廠有限公司