專利名稱：超高壓電纜護套用導電聚烯烴護套料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電纜護套料及制備方法，特別涉及一種超高壓電纜護套用導電聚烯烴護套料及其制備方法。
背景技術：
在超高壓電纜生產過程中，需要在電纜的護套層外面涂敷一層石墨粉作為半導電層，用于電纜護套的檢測，但是石墨在涂敷過程中有很多缺點，比如石墨粉容易飛揚、擴散， 污染生產車間；涂層易脫落，影響安裝過程的正常檢測的同時也污染周圍環(huán)境等，同時，由于半導電外護層的另一作用是將護套上感應的電荷通過半導電層向接觸體(如大地等)放電，進而保證電纜的安全運行及防止導致施工人員的觸電，半導電層的脫落也會對電纜的安全運行造成很嚴重的影響。目前市場上超高壓電纜半導電層仍大多采用涂覆石墨的方式，鑒于以上的缺點， 比較合理的解決方式是在外護套上擠制半導電層來代替石墨，目前雖然已經有關于一些廠家采用擠制半導電層電纜的報導，但是關于半導電料的制造方法及工藝的報導較少，而且半導電料的制備工藝不合理，導電炭黑粉分散度不夠，體積電阻率不穩(wěn)定，且造成炭黑粉對生產車間污染也比較大。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了解決目前普通超高壓電纜半導電層中使用的導電炭黑粉分散度太低、體積電阻率不穩(wěn)定，同時對生產車間產生污染等問題，提供一種超高壓電纜護套用導電聚烯烴護套料及其制備方法。本發(fā)明采用以下技術方案來解決上述技術問題一種超高壓電纜護套用導電聚烯烴護套料，其原料包括重量百分含量為65-85% 的聚烯烴樹脂和15-35%的導電母粒，所述的導電母粒包括下列重量百分比的組分熱塑性彈性體5-15% ；
乙烯共聚物5-15% ；
導電炭黑a20-40% ；
導電炭黑b10-30% ；
分散劑10-40% ；
抗氧劑1-20% ；
加工助劑1-10%。
所述的聚烯烴樹脂為線性低密度PE樹脂，其密度為0. 928g/cm3。
所述的熱塑性彈性體為乙烯-辛烯共聚物(POE)，選用P0E8203樹脂。
所述的乙烯共聚物為乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)，選用EVA^5。
所述的導電炭黑a為40B2導電炭黑；所述的導電炭黑a為超導電碳黑350G。
所述的分散劑為硬脂酸鋅。
所述的抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑 1010)。所述的加工助劑為聚乙烯蠟，其重均分子量范圍是1500 2000。本發(fā)明還提供了一種上述超高壓電纜護套用導電聚烯烴護套料的制備方法，包括以下步驟(1)將熱塑性彈性體、乙烯共聚物、導電炭黑a、導電炭黑b、分散劑、抗氧劑和加工助劑按配比混合造粒，制備成顆粒狀導電母粒；(2)將步驟1所得導電母粒與聚烯烴樹脂按配比混合，經混煉、擠出造料、烘干后得到本發(fā)明的超高壓電纜護套用導電聚烯烴護套料。本發(fā)明提供的上述制備方法中，步驟1中所述的造粒與步驟2中所述的混煉、擠出造料、烘干均可采用本領域內常規(guī)的造粒方法和聚合物復配物的常規(guī)加工方法進行。較佳的，本發(fā)明的超高壓電纜護套用導電聚烯烴護套料的制備方法，包括以下步驟(1)將熱塑性彈性體、乙烯共聚物、導電炭黑a、導電炭黑b、分散劑、抗氧劑和加工助劑按配比混合后，置入低速捏合機中攪拌，制備成顆粒狀導電母粒；所述低速捏合機的攪漿轉速為80轉/分；捏合時的溫度為50°C ；捏合時間為5 IOmin ；(2)將步驟1所得導電母粒與聚烯烴樹脂按配比混合后，置入高速捏合機中加熱進行高速攪拌；所述高速捏合機的攪漿轉速為200轉/分；捏合時的溫度為90°C;捏合時間為 IOmin ；(3)將步驟2中攪拌均勻的原料直接進入雙螺桿造料機進行擠出造料；所述雙螺桿造料機各段加熱溫度按加熱段數從170 200°C均分；(4)擠出造料的成品經烘干后，得到本發(fā)明的超高壓電纜護套用導電聚烯烴護套料。采用上述制備方法所得的超高壓電纜護套用導電聚烯烴護套料的密度小于1. Og/
3
cm ο本發(fā)明的有益效果為(1)導電炭黑的分散度很高，護套料有很優(yōu)良的導電性能， 體積電阻率可達到5Ω · cm以下；(2)具備環(huán)保性能，符合ROHS標準；(3)本發(fā)明符合標準規(guī)定的關于聚烯烴護套料的性能，且加工性能優(yōu)良；(4)采用先制備導電母粒的方法，生產過程中對車間的污染較小，同時保證產品導電性能穩(wěn)定。
具體實施例方式下面結合實施例進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明的范圍。實施例1超高壓電纜護套用導電聚烯烴護套料，以100公斤計，導電母粒的重量配比為導電炭黑40B2 30公斤，埃克森美孚P0E8203樹脂10公斤，導電炭黑350G 20公斤，乙烯共聚物杜邦EVA265為15公斤，硬脂酸鋅10公斤、抗氧劑1010為5公斤，加工助劑聚乙烯蠟10 公斤造粒制備成導電母粒，然后采用常規(guī)的配制方法，以100公斤計，取20公斤導電母粒， 加入80公斤線性低密度PE樹脂經配料、混煉、擠出、造料制備成護套料。
具體制備方法如下(1)將熱塑性彈性體、乙烯共聚物、導電炭黑a、導電炭黑b、分散劑、抗氧劑和加工助劑按配比混合后，置入低速捏合機中攪拌，制備成顆粒狀導電母粒；低速捏合機的攪漿轉速為80轉/分；捏合時的溫度為50°C ；捏合時間為5 IOmin ；(2)將步驟1所得導電母粒與聚烯烴樹脂按配比混合后，置入高速捏合機中加熱進行高速攪拌；高速捏合機的攪漿轉速為200轉/分；捏合時的溫度為90°C ；捏合時間為 IOmin ；(3)將步驟2中攪拌均勻的原料直接進入雙螺桿造料機進行擠出造料；雙螺桿造料機各段加熱溫度按加熱段數從170 200°C均分；(4)擠出造料的成品經烘干后，得到本發(fā)明的超高壓電纜護套用導電聚烯烴護套料。實施例2超高壓電纜護套用導電聚烯烴護套料，以100公斤計，導電母粒的重量配比為導電炭黑40B2 25公斤，?？松梨赑0E8203樹脂22公斤，導電炭黑350G 15公斤，乙烯共聚物EVA杜邦EVA265為15公斤，分散劑硬脂酸鋅8公斤、抗氧劑1010為5公斤，加工助劑聚乙烯蠟10公斤造粒制備成導電母粒，然后采用常規(guī)的配制方法，以100公斤計，取25公斤導電母粒，加入75公斤線性低密度PE樹脂經配料、混煉、擠出、造料制備成護套料。具體制備方法同實施例1。實施例3超高壓電纜護套用導電聚烯烴護套料，以100公斤計，導電母粒的重量配比為導電炭黑40B2 20公斤，埃克森美孚P0E8203樹脂10公斤，導電炭黑350G 30公斤，乙烯共聚物EVA杜邦EVA265為5公斤，分散劑硬脂酸鋅四公斤、抗氧劑1010為1公斤，加工助劑聚乙烯蠟5公斤造粒制備成導電母粒，然后采用常規(guī)的配制方法，以100公斤計，取15公斤導電母粒，加入85公斤線性低密度PE樹脂經配料、混煉、擠出、造料制備成護套料。具體制備方法同實施例1。實施例4超高壓電纜護套用導電聚烯烴護套料，以100公斤計，導電母粒的重量配比為導電炭黑40B2 40公斤，埃克森美孚P0E8203樹脂5公斤，導電炭黑350G 10公斤，乙烯共聚物EVA杜邦EVA265為10公斤，分散劑硬脂酸鋅15公斤、抗氧劑1010為10公斤，加工助劑聚乙烯蠟10公斤造粒制備成導電母粒，然后采用常規(guī)的配制方法，以100公斤計，取35公斤導電母粒，加入65公斤線性低密度PE樹脂經配料、混煉、擠出、造料制備成護套料。具體制備方法同實施例1。實施例5超高壓電纜護套用導電聚烯烴護套料，以100公斤計，導電母粒的重量配比為導電炭黑40B2 20公斤，?？松梨赑0E8203樹脂5公斤，導電炭黑350G 10公斤，乙烯共聚物EVA杜邦EVA265為14公斤，分散劑硬脂酸鋅30公斤、抗氧劑1010為20公斤，加工助劑聚乙烯蠟1公斤造粒制備成導電母粒，然后采用常規(guī)的配制方法，以100公斤計，取30公斤導電母粒，加入70公斤線性低密度PE樹脂經配料、混煉、擠出、造料制備成護套料。具體制備方法同實施例1。
實施例6超高壓電纜護套用導電聚烯烴護套料，以100公斤計，導電母粒的重量配比為導電炭黑40B2 20公斤，?？松梨赑0E8203樹脂5公斤，導電炭黑350G 10公斤，乙烯共聚物EVA杜邦EVA265為9公斤，分散劑硬脂酸鋅40公斤、抗氧劑1010為15公斤，加工助劑聚乙烯蠟1公斤造粒制備成導電母粒，然后采用常規(guī)的配制方法，以100公斤計，取20公斤導電母粒，加入80公斤線性低密度PE樹脂經配料、混煉、擠出、造料制備成護套料。具體制備方法同實施例1。上述實施例所得產品的性能測試數據如下表1所示表 權利要求
1.一種電纜護套用導電聚烯烴護套料，其原料包括重量百分含量為65-85%的聚烯烴樹脂和15-35%的導電母粒，所述的導電母粒包括下列重量百分比的組分熱塑性彈性體5-15% ； 乙烯共聚物 5-15% ； 導電炭黑a 20-40% ； 導電炭黑b 10-30% ； 分散劑10-40% ；抗氧劑1-20% ；加工助劑 1_10%。
2.如權利要求1所述的電纜護套用導電聚烯烴護套料，其特征在于，所述的聚烯烴樹脂為線性低密度PE樹脂。
3.如權利要求1所述的電纜護套用導電聚烯烴護套料，其特征在于，所述的熱塑性彈性體為乙烯辛烯共聚物POE。
4.如權利要求1所述的電纜護套用導電聚烯烴護套料，其特征在于，所述的乙烯共聚物為乙烯-乙酸乙烯共聚物EVA。
5.如權利要求1所述的電纜護套用導電聚烯烴護套料，其特征在于，所述的導電炭黑a 為40B2導電炭黑。
6.如權利要求1所述的電纜護套用導電聚烯烴護套料，其特征在于，所述的導電炭黑a 為超導電碳黑350G。
7.如權利要求1所述的電纜護套用導電聚烯烴護套料，其特征在于，所述的分散劑為硬脂酸鋅。
8.如權利要求1所述的電纜護套用導電聚烯烴護套料，其特征在于，所述的抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
9.如權利要求1所述的電纜護套用導電聚烯烴護套料，其特征在于，所述的加工助劑為聚乙烯蠟。
10.如權利要求1-9中任一權利要求所述的電纜護套用導電聚烯烴護套料的制備方法，包括以下步驟(1)將熱塑性彈性體、乙烯共聚物、導電炭黑a、導電炭黑b、分散劑、抗氧劑和加工助劑按配比混合造粒，制備成顆粒狀導電母粒；(2)將步驟1所得導電母粒與聚烯烴樹脂按配比混合，經混煉、擠出造料、烘干后得到超高壓電纜護套用導電聚烯烴護套料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電纜護套料及其制造方法，特別涉及一種超高壓電纜護套用導電聚烯烴護套料及其制造方法。本發(fā)明主要解決了已有超高壓用導電聚烯烴護套料生產污染較大，且體積電阻率不穩(wěn)定等缺陷。本發(fā)明提供的超高壓電纜護套用導電聚烯烴護套料，其原料包括重量百分含量為65-85％的聚烯烴樹脂和15-35％的導電母粒，所述的導電母粒包括下列重量百分比的組分熱塑性彈性體5-15％，乙烯共聚物5-15％，導電炭黑a 20-40％，導電炭黑b10-30％，分散劑10-40％，抗氧劑1-20％，加工助劑1-10％。本發(fā)明提供的超高壓電纜護套用導電聚烯烴護套料可廣泛應用于超高壓電纜的外護套。
文檔編號H01B13/00GK102295796SQ201010209469
公開日2011年12月28日 申請日期2010年6月24日 優(yōu)先權日2010年6月24日
發(fā)明者汪曉明, 程健 申請人:上海凱波特種電纜料廠有限公司