[發明專利]用于≤20KV硅烷交聯架空電纜的聚烯烴半導電復合物

有效

• 申請號: 201010587410.2
• 申請日: 2010-12-14
• 公開（公告）號: CN102134348A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 顧金云;張建耀;戴紅兵;張麗本;陳敏;李小剛
• 申請（專利權）人: 江蘇德威新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L23/06;C08K13/02;C08K3/04;C08K5/098;B29C47/92;H01B7/17
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

技術領域

本發明涉及的是一種用于≤20KV硅烷交聯架空電纜的聚烯烴半導電復合物。其力學性能、電學性能等可以和交聯半導電復合物相媲美，在制備無需交聯聚烯烴半導電復合物的過程中，使用聚烯烴樹脂與一種包含π鍵超導電炭黑、硬脂酸鹽、潤滑劑等的體系。該組合物主要用于低壓(20kV及以下)硅烷交聯架空電纜的生產，作為20KV及以下硅烷交聯架空電纜用的半導電屏蔽料使用。

背景技術

目前中國市場對低壓電纜和架空電纜的需求量十分巨大，此類電纜絕緣已由過去的PVC材料基本轉化為硅烷交聯聚乙烯。20KV及以下硅烷交聯架空電纜用的半導電屏蔽料國內目前沒有實現工業化生產，與硅烷交聯聚乙烯絕緣配套的內屏蔽料大多應用進口的英國AEI公司的硅烷內屏蔽料421/424。本專利的發明，成功替代了英國AEI公司等進口硅烷內屏蔽料。并且本發明的產品是不需硅烷交聯的屏蔽料。

發明內容

本發明提出的是一種用于≤20KV硅烷交聯架空電纜的聚烯烴半導電復合物，其目的旨在通過加強聚烯烴與優選的含有π鍵炭黑之間的物理吸附和化學吸附作用力，克服現有技術所存在的缺陷，來生產無需硅烷接枝交聯的聚烯烴半導電復合物。是一種在自然環境中無需交聯，就可符合工業標準要求的可應用于實際硅烷交聯聚烯烴電纜工業化生產的半導電聚烯烴復合物的組成和生產工藝。

本發明的技術解決方案：其特征是包括基料A和含有π鍵的超導電母料B，基料A和含有π鍵的超導電母料B的重量比100∶20～40；所述的基料A中各組分及其重量配比為，聚烯烴樹脂100份，第一抗氧劑3～6份，第一潤滑劑1.0～3.0份，脂肪酸鹽0.1～0.5份；所述的含有π鍵的超導電母料B中各組分及其重量配比為：聚烯烴樹脂100份，第二抗氧劑1.0～5.0份，第二潤滑劑1.0～3.0份，含有π鍵的超導電炭黑40～60份，制備工藝：混合均勻。

聚烯烴半導電復合物的制備工藝步驟分，1)制備基料A，首先按重量比取聚烯烴樹脂100份，第一抗氧劑3～6份，第一潤滑劑1.0～3.0份，脂肪酸鹽0.1～0.5份于密閉混合機中進行施轉混合，轉速400～475轉/分鐘，混合時間5～15分鐘，然后將物料放出，通過自動喂料機、雙階式混煉機BUSS機組中擠出造粒，粒料經離心脫水后，進入分子篩干燥器中進行深度干燥至其含水率≤200ppm，即得基料A；2)制備含有π鍵的超導電母料B，按重量比取聚烯烴樹脂100份，第二抗氧劑1.0～5.0份，第二潤滑劑1.0～3.0份，含有π鍵的超導電炭黑40～60份，分別倒入110立升密煉機密煉，然后經與密煉機配套的110立升雙錐型混煉機混煉，最后經型號TE-75，L/D＝40的雙螺桿擠出機擠出造粒得含有π鍵的超導電母料B；3)先將基料A和含有π鍵的超導電母料B按重量比100∶20～40在密閉混合器中混合，混合器轉速采用400～475轉/分鐘，混合時間5～15分鐘，將物料放出，并經□180的單螺桿擠出機擠出造粒得聚烯烴半導電復合物。

本發明的優點：進口硅烷電纜屏蔽料含有硅烷，生產工藝復雜，易產生產品質量問題，生產成本高，其機械性能特別是斷裂伸長率及體積電阻率也遠遠不如本專利產品。用于生產硅烷交聯電纜時，需要進行交聯過程。而本專利產品是熱塑性產品，組成中不存在硅烷等交聯劑，成纜過程中無需對該產品進行交聯，簡化了生產工藝，提高了產品質量，減少了廢品產生的幾率，降低了生產成本。本發明產品耐熱性能、熱老化性能和加工性能良好，并符合中華人民共和國機械行業標準JB/T?10738-2007《額定電壓35KV及以下擠包絕緣電纜用半導電屏蔽料》中的各項性能指標，同時也適用于20kV及以下電力電纜用硅烷交聯半導電聚乙烯屏蔽料的技術指標及成纜工藝。

具體實施方式

實施例中基料A和含有π鍵的超導電母料B配比

基料A和含有π鍵的超導電母料B按重量比100∶20～40在100立升混合器中混合均勻，加入單螺桿擠出機，擠出造粒，即得無需交聯聚烯烴半導電復合物。

所述的100立升的高速混合器，是指100立升攪拌混合器，采用400～475轉/分鐘的轉速運轉，在混合機內混合時間：5～15分鐘，溫度：為常溫；所述的單螺桿擠出機是：國產□180的擠出機，擠出溫度分別為：加料段120℃，壓縮段為140～160℃，均化段為160～170℃，機頭口模部分190℃。實施例中基料A組成配比