[發明專利]一種均勻穩定耐擊穿的高壓屏蔽電纜

在審

• 申請號: 201811358034.2
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109608748A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 魏芳芳
• 申請（專利權）人: 合肥天沃能源科技有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L23/16;C08L51/06;C08L23/06;C08L31/04;C08K13/06;C08K9/02;C08K7/18;C08K3/04;H01B9/02
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司 34130
• 代理人: 武金花

1.一種均勻穩定耐擊穿的高壓屏蔽電纜，由內層到外層包括導線芯、云母帶、內半導電屏蔽層、聚烯烴絕緣層、外半導電屏蔽層、金屬網屏蔽層、防水阻燃層和外絕緣護套，其特征在于，按照質量份數，所述內半導電屏蔽層材料的組分包括：線性低密度聚乙烯20-35份，三元乙丙橡膠18-25份，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物30-40份，馬來酸酐接枝聚乙烯12-17份，半導電屏蔽料30-50份，強化劑2-7份，偶聯劑2-3份，交聯劑1-3份，增塑劑4-6份，聚乙烯蠟3-5份。

2.根據權利要求1所述的一種均勻穩定耐擊穿的高壓屏蔽電纜，其特征在于：按照質量份數，所述內半導電屏蔽層材料的組分包括：線性低密度聚乙烯24-30份，三元乙丙橡膠20-23份，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物34-38份，馬來酸酐接枝聚乙烯14-16份，半導電屏蔽料38-45份，強化劑4-6份，偶聯劑2.4-2.7份，交聯劑1.7-2.5份，增塑劑4.5-5.3份，聚乙烯蠟3.6-4.2份。

3.根據權利要求1所述的一種均勻穩定耐擊穿的高壓屏蔽電纜，其特征在于：按照質量份數，所述內半導電屏蔽層材料的組分包括：線性低密度聚乙烯27份，三元乙丙橡膠21份，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物37份，馬來酸酐接枝聚乙烯15份，半導電屏蔽料40份，強化劑5份，偶聯劑2.5份，交聯劑2.2份，增塑劑4.8份，聚乙烯蠟3.8份。

4.根據權利要求1所述的一種均勻穩定耐擊穿的高壓屏蔽電纜，其特征在于：所述半導電屏蔽料的制備方法包括如下步驟：

（1）按照15:9:1的質量比將鎂粉、銅粉和Ru-M-B合金微粉球磨混合均勻，然后將混合金屬粉末吹入到燃燒器中，燃燒器中使用還原性氣體燃燒，形成火焰熔融蒸發混合金屬微粉，利用惰性氣體在燃燒器的燃燒室內形成旋流，利用噴射器將蒸汽噴射至充盈惰性氣體的冷卻室內，冷卻形成球狀金屬微粉；

（2）對金屬微粉進行分級，選擇粒徑為20-120nm的金屬微粉，然后利用化學鍍工藝在金屬微粉表面形成鎳鍍層；得到的鍍層金屬微球中鎳鍍層厚度為金屬微粉質量的14-23%；

（3）將鍍層金屬微球和納米石墨烯按照3:1的質量比混合，將混合物加入到8-15倍體積的二甲苯溶劑中，然后向溶劑內滴加1.0-3.5wt%的二乙醇胺和0.6-1.5wt%的非離子表面活性劑，超聲分散處理1-1.5h，得到分散液；

（4）向上步驟的分散液中加入占鍍層金屬微球質量40-60%的聚醋酸乙烯酯樹脂，加熱至115-130℃，以450-600r/min的轉速攪拌3-5h，得到混合溶液，將混合溶液噴霧干燥后造粒得到所需半導電屏蔽料。

5.根據權利要求4所述的一種均勻穩定耐擊穿的高壓屏蔽電纜，其特征在于：所述步驟（1）中的納米石墨烯選擇粒徑為300-500nm的球化石墨烯微粉。

6.根據權利要求4所述的一種均勻穩定耐擊穿的高壓屏蔽電纜，其特征在于：所述步驟（2）中的還原性氣體使用甲烷、氫氣和一氧化碳中的一種或任意多種的混合氣體。

7.根據權利要求4所述的一種均勻穩定耐擊穿的高壓屏蔽電纜，其特征在于：所述步驟（3）中表面活性劑為辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚或異辛基聚氧乙烯醚。

8.根據權利要求1所述的一種均勻穩定耐擊穿的高壓屏蔽電纜，其特征在于：所述馬來酸酐接枝聚乙烯用作相容劑，其彈性體中馬來酸酐的接枝率高于10%。

9.根據權利要求1所述的一種均勻穩定耐擊穿的高壓屏蔽電纜，其特征在于：所述強化劑為炭黑，偶聯劑為乙烯基三甲氧基硅烷，交聯劑為過氧化二異丙苯，增塑劑為環氧大豆油。

10.根據權利要求1-9任意一項所述的一種均勻穩定耐擊穿的高壓屏蔽電纜，其特征在于，所述內半導電屏蔽層材料的制備方法如下：

按照質量份數，將線性低密度聚乙烯、三元乙丙橡膠、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、強化劑和偶聯劑加入到混煉機中，以110-135℃的溫度，密煉30-35min，得到熟膠；將熟膠和聚乙烯蠟、半導電屏蔽料、馬來酸酐接枝聚乙烯、交聯劑、增塑劑混合，送入到雙螺桿擠出機中進行二次混煉，混煉后造粒，將擠出的顆粒用冰水混合物進行冷卻，然后經過濾、風干，最后送入到連續式平板硫化機中，以140-155℃的溫度硫化處理，硫化完成冷卻至室溫，得到所需內半導電屏蔽層材料。