[发明专利]一种交联聚乙烯电缆用内屏蔽料组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种交联聚乙烯电缆用内屏蔽料组合物及其制备方法。

背景技术

在电力输配电系统中，交联聚乙烯绝缘电缆广泛应用于电力、建筑、工矿、冶金、石油、化工、交通等领域。10千伏以上的电力电缆都需要导体和绝缘用半导电屏蔽料，电缆的制造过程一般采用三层共挤的方法，中心为铜导体或铝导体，在其之外挤包一层导体半导电屏蔽层，即内屏蔽层；之后挤包一层绝缘层；绝缘层之外挤包一层外屏蔽料。三层共挤之后的电缆进入100-200米的硫化管道中，在氮气保护并且在270-285℃高温下进行交联。现有的交联聚乙烯电力电缆用内屏蔽料一般都采用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）作为基础树脂，填加炭黑粉以及抗氧剂、润滑剂，经过挤出造粒后吸收过氧化物交联剂制备而成。

但由于EVA分解温度较低，在150℃时即放出乙酸，乙酸不仅腐蚀设备和硫化管道，对环境也是不利的。乙酸与其他挥发性气体附着在硫化管道内污染电缆表面，给设备的清理带来困难。而且采用EVA作为基础树脂，由于EVA的密度较大，一般为0.93-0.94g/cm³，增加了电缆的重量，给施工带来不便。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有内屏蔽料组合物腐蚀生产设备、污染硫化管道、电缆偏重的缺陷，提供一种新的交联聚乙烯电缆用内屏蔽料组合物及其制备方法。

本发明的发明人在研究中意外发现，内屏蔽料组合物的基础树脂包括乙烯-辛烯共聚物（POE），乙烯-辛烯共聚物的重均分子量为9万-14万，乙烯-辛烯共聚物为所述基础树脂总量的90-100重量%，该内屏蔽料组合物可减少内屏蔽料组合物对生产设备的腐蚀、对硫化管道的污染，减轻电缆的重量。因此，为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种交联聚乙烯电缆用内屏蔽料组合物，所述组合物含有基础树脂，所述基础树脂包括乙烯-辛烯共聚物，乙烯-辛烯共聚物的重均分子量为9万-14万，乙烯-辛烯共聚物为所述基础树脂总量的90-100重量%。

优选地，所述基础树脂为乙烯-辛烯共聚物。

优选地，乙烯-辛烯共聚物的熔体流动速率为3.0-7.5g/10min。

优选地，乙烯-辛烯共聚物的密度为0.902-0.910g/cm³。

优选地，所述组合物还含有导电炭黑粉、润滑剂、抗氧剂和过氧化物交联剂，以基础树脂为100重量份为基准，导电炭黑粉为30-70重量份，润滑剂为6-10重量份，抗氧剂为0.3-0.6重量份，过氧化物交联剂为1.2-3.0重量份。

另一方面，本发明还提供了一种交联聚乙烯电缆用内屏蔽料组合物的制备方法，所述方法包括：

（1）将基础树脂、导电炭黑粉、润滑剂和抗氧剂混合后挤出造粒；

（2）挤出造粒后加入过氧化物交联剂进行过氧化物后吸收；

其中，所述基础树脂包括乙烯-辛烯共聚物，乙烯-辛烯共聚物的重均分子量为9万-14万，乙烯-辛烯共聚物为所述基础树脂总量的90-100重量%。

优选地，所述基础树脂为乙烯-辛烯共聚物。

优选地，乙烯-辛烯共聚物的熔体流动速率为3.0-7.5g/10min。

优选地，乙烯-辛烯共聚物的密度为0.902-0.910g/cm³。

优选地，以基础树脂为100重量份为基准，导电炭黑粉为30-70重量份，润滑剂为6-10重量份，抗氧剂为0.3-0.6重量份，过氧化物交联剂为1.2-3.0重量份。

本发明提供的交联聚乙烯电缆用内屏蔽料组合物，由于POE韧性好，在高温下不分解，不会释放出腐蚀性气体，因此，可减少内屏蔽料组合物对生产设备的腐蚀、对硫化管道的污染；由于POE的密度小于EVA，因此可减轻电缆的重量。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

一方面，本发明提供了一种交联聚乙烯电缆用内屏蔽料组合物，该组合物含有基础树脂，基础树脂包括乙烯-辛烯共聚物，乙烯-辛烯共聚物的重均分子量为9万-14万，乙烯-辛烯共聚物为基础树脂总量的90-100重量%。

本发明中，当乙烯-辛烯共聚物不是基础树脂总量的100重量%时，基础树脂还可以含有本领域常用的作为基础树脂的其他成分，例如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）。