[发明专利]一种含高分散富勒烯的高压直流电缆料及其制备方法

权利要求书

1.一种含高分散富勒烯的高压直流电缆料的制备方法，其特征在于，各原料重量份为：泡沫铝掺杂的富勒烯3～5份、聚氯乙烯粉末2～3份、热塑性聚氨酯弹性体66～85份、碳酸钙5～15份、阻燃剂2～4份、增塑剂2～5份、防老剂1～2份；

具体制备步骤为：

（1）将乙炔炭黑、泡沫铝按照质量比5:1～8:1混合均匀，平铺于反应腔中的瓷片上，对反应腔抽真空，缓慢通入氩气，开启微波发生器，反应50～70min后冷却至室温，停止通入氩气，制得泡沫铝掺杂的富勒烯；所述泡沫铝的密度为0.3～1g/cm³，孔隙率为70～90%，孔径为3～6nm，比表面积为10～40cm²/g；

（2）将步骤（1）所得的泡沫铝掺杂的富勒烯与聚氯乙烯粉末混合均匀，进行高压电晕处理，在静电作用下，富勒烯吸附聚氯乙烯粉末并凝聚成核-壳结构的复合填料；

（3）将步骤（2）所得的复合填料与热塑性聚氨酯弹性体、碳酸钙、阻燃剂、增塑剂、防老剂在高速混合机中预混均匀，再经挤出、切粒、干燥，制得高压直流电缆料。

2.根据权利要求1所述一种含高分散富勒烯的高压直流电缆料的制备方法，其特征在于，所述热塑性聚氨酯弹性体为聚酯型，硬段含量为60～80%，异氰酸酯指数为0.85～1。

3.根据权利要求1所述一种含高分散富勒烯的高压直流电缆料的制备方法，其特征在于，所述阻燃剂为磷酸氢二钠、磷酸锂、磷酸镁、磷酸酯、膦酸酯、亚磷酸酯、三聚氰胺或膨胀型石墨中的至少一种。

4.根据权利要求1所述一种含高分散富勒烯的高压直流电缆料的制备方法，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、癸二酸二异辛酯、磷酸三苯酯或环氧脂肪酸丁酯中的至少一种；所述防老剂为N-苯基-α-苯胺、N-苯基-β-萘胺、对苯二胺、二丁基硫代氨基甲酸镍、3-羟基丁醛-α-萘胺或2,6-二特丁基-4-甲基苯酚中的至少一种。

5.根据权利要求1所述一种含高分散富勒烯的高压直流电缆料的制备方法，其特征在于：所述乙炔炭黑为乙炔经1900～2100K热裂解制得。

6.根据权利要求1所述一种含高分散富勒烯的高压直流电缆料的制备方法，其特征在于：所述反应腔开始通入氩气时的本体真空为8～10Pa；所述氩气通入速度为2～5mL/min。

7.根据权利要求1所述一种含高分散富勒烯的高压直流电缆料的制备方法，其特征在于：所述微波发生器采用晶体管微波发生器或电子管微波发生器中的一种，功率为700～1000W，微波频率为30～60Hz；所述高压电晕处理采用高频交流电场，电压为5000～15000V/m²；所述高速混合机的混合转速为150～200r/min，加热温度为60～80℃，混合时间为20～30min。

8.根据权利要求1所述一种含高分散富勒烯的高压直流电缆料的制备方法，其特征在于：所述挤出过程采用双螺杆挤出机，各区段的加热温度分别为：90～100℃、110～120℃、120～130℃、100～110℃。

9.权利要求1～8任一项所述制备方法制备得到的一种含高分散富勒烯的高压直流电缆料。