[发明专利]端链功能化石墨烯改性智慧能源电缆、屏蔽料及制造方法

权利要求书

1.一种石墨烯改性智慧能源电缆，其特征在于：由内至外依次包括缆芯(1)、包带(2)和外护套(3)；所述缆芯(1)包括一根或者三根绝缘线芯；每根绝缘线芯由内之外依次为导体(11)、端链功能化石墨烯改性导体屏蔽层(12)、绝缘层(13)、端链功能化石墨烯改性绝缘屏蔽层(14)和铜带屏蔽层(15)；所述端链功能化石墨烯改性导体屏蔽层(12)、绝缘层(13)和端链功能化石墨烯改性绝缘屏蔽层(14)为三层共挤结构。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性智慧能源电缆，其特征在于：端链功能化石墨烯改性导体屏蔽层(12)和端链功能化石墨烯改性绝缘屏蔽层(14)的石墨烯为经由氧化石墨烯选择性还原化学反应而得到的端链功能化石墨烯，体积电阻率不大于10Ω·cm，且端链功能化石墨烯微片直径不大于10um。

3.一种石墨烯改性智慧能源电缆的屏蔽料，其特征在于：石墨烯改性屏蔽料由以下含量组成：乙烯一醋酸乙烯共聚物100份，端链功能化石墨烯粉10份，润滑剂6份、抗氧剂0.8份；所述端链功能化石墨烯粉的粒径不大于10um，端链功能化的官能团包括羧基、羟基。

4.根据权利要求3所述的端链功能化石墨烯改性智慧能源电缆的屏蔽料，其特征在于：所述润滑剂为石蜡。

5.根据权利要求4所述的端链功能化石墨烯改性智慧能源电缆的屏蔽料，其特征在于：所述抗氧剂为300。

6.一种端链功能化石墨烯改性智慧能源电缆的屏蔽料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：功能化石墨烯粉的制备：通过经典Hummers法首先合成氧化石墨烯，经过选择性还原等化学反应制得端链功能化石墨烯粉；

步骤二：混合：将乙烯一醋酸乙烯共聚物100份，功能化石墨烯粉10份，润滑剂6份、抗氧剂0.8份，以140～190rpm的转速搅拌混合1-3分钟，得到混合均匀的混合料；

步骤三：塑化：将混合料进行塑化，螺杆转速为150-200rpm，在85～110℃温度区间内经塑化区和挤塑区得到塑化料；

步骤四：造粒：将塑化料在温度105～115℃，压力5.0～8.0Mpa条件下，制成5mm×5mm×5mm的黑色颗粒状，冷却至室温；

步骤五：脱水：将黑色颗粒状粒子在1000～1200rpm转速下脱水半小时；

步骤六：干燥：脱水后的料在45～55℃温度条件下，经沸腾床干燥得到端链功能化石墨烯改性智慧能源电缆的屏蔽料，室温冷却。

7.根据权利要求6所述的一种端链功能化石墨烯改性智慧能源电缆的屏蔽料的制备方法，其特征在于：

所述步骤一中端链功能化石墨烯粉的制备过程具体为：首先采用经典Hummers法合成氧化石墨烯：石墨粉在冰水浴下，控制反应温度不超过20℃，经浓硫酸和高锰酸钾强氧化，并经过酸洗、水洗、过滤干燥过程制得氧化石墨烯粉；然后将2.7份氧化石墨烯，50份乙二醇经超声混合1h后，将得到的悬浮液在150℃的油浴中加热搅拌7h，再趁热过滤，用无水乙醇和蒸馏水分别洗涤3次，经60℃真空干燥得到端链功能化石墨烯粉。