[发明专利]一种高压电缆用屏蔽材料的制备方法

说明书

本发明涉及材料制备领域，具体关于一种高压电缆用屏蔽材料的制备方法；本发明以乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物树脂为主要基础材料制备出高压电缆用屏蔽材料，而且本发明采用导电炭黑和改性石墨烯作为导电材料，石墨婦与导电炭黑能够产生协同效应，促进导电通路的形成，对屏蔽材料的电学性能有很大的提升，用石墨烯改性MQ树脂代替部分导电炭黑作为导电填料来制备电缆屏蔽料，减少导电填料的添加量，降低表面粗糙度，同时使改善电缆屏蔽料达到预期的电学、力学性能；本发明提供了一种具有优异性能的半导电屏蔽料，减少了由屏蔽材料表面粗糙的导体造成的应力集中对电缆绝缘层的破坏，提高了电缆的使用寿命和安全性。

技术领域

本发明涉及材料制备领域，尤其是一种高压电缆用屏蔽材料的制备方法。

背景技术

电缆通常由导休、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层与护套五部分组成，屏蔽层的基本功能是将电场限制在电缆中使其与外部电场隔离，并在绝缘层内得到均匀的电场分布。同时，屏蔽层也为绝缘层与导体提供了一层光滑、连续、导电、等电位的界面。我国对于半导电屏蔽料的研究开始于上个世纪末，相比发达国家来说起步较晚。

有机硅MQ树脂结构为：核心由SiO4/2聚合体（即Q），外围由三甲基硅氧基封端（即M）组成紧密的双层笼形结构的硅树脂，外观为白色松散粉末或片状固体。它除了含有Si-OH基外，还可以含其它活性基团。外围全部为三甲基封端的MQ树脂是甲基MQ硅树脂；甲基MQ硅树脂中的部分甲基被Vi基取代时为甲基乙烯基MQ硅树脂，当部分甲基被Me2HSiO-基取代时为含氢MQ硅树脂。由于这种特殊的分子结构，MQ硅树脂容易溶解于甲苯、二甲苯等有机溶剂，溶液清澈无色，并且具有良好的机械性能、绝缘性、防潮防水性和耐高低温性能。甲基MQ硅树脂最重要的用途是制备有机硅压敏胶的原料，在个人防护用品、耐磨涂料、油漆、消泡剂的生产中作为添加剂等。乙烯基MQ硅树脂用作粘接性硅橡胶、透明硅橡胶及灌封料、LED封装料等胶料中的补强填料。含氢MQ硅树脂在加成型硅橡胶、加成型硅树脂中作为交联剂。

成都晨光博达橡塑有限公司生产的MQ树脂，其结构式为：

201710800748.3本发明公开了一种±525 kV及以下直流电缆屏蔽材料及其制备方法，其中电缆屏蔽材料按照质量份数包括以下组份：聚烯烃类基础树脂70-87份，超导炭黑9-20份，交联剂1.0-2.0份，润滑剂1-5份，抗氧剂1-10份；该发明提供的±525 kV及以下直流电缆屏蔽材料符合GB/T 22078.2标准中关于500kV交联聚乙烯绝缘电缆半导电屏蔽料的性能要求，而且对进口商用±525kV直流电缆绝缘料空间电荷的注入与积累具有较好的抑制作用。此外，由于超净超导炭黑的加入，较常规交流电缆屏蔽料的炭黑结构高，表观粒子尺寸小，添加比例低，断裂伸长率和热延伸数值较大，屏蔽材料中离子含量更低，减少离子迁移进入绝缘材料的几率，可靠性更高。

201620213841.5涉及一种用于评价交联电缆屏蔽材料电气性能的试样，属于电气技术领域。该试样包括绝缘层、第一屏蔽层和第二屏蔽层，所述绝缘层相对的两个表面分别设有第一凹槽和第二凹槽，所述第一屏蔽层设于所述第一凹槽内，所述第二屏蔽层设于所述第二凹槽内，使所述第一屏蔽层、绝缘层和第二屏蔽层具有依次层叠的重叠部分。上述试样充分模仿了直流电缆屏蔽绝缘屏蔽三层共挤的结构特点，在直流电缆试验过程中，不但能考察绝缘材料和屏蔽材料的性能，同时也能考察绝缘层和屏蔽层的相互配合，还能够保证试验中各项参数的计算，降低了后续数据处理的难度。

201920617311.0提出了一种基于高强度纤维材料的屏蔽电缆，其包括：内置于电缆内的线芯，其包括第一线芯、第二线芯、第三线芯，电缆内设置有保持三根线芯稳定性的内支撑架，内支撑架环形阵列布置有三个分别第一线芯、第二线芯、第三线芯配合的容纳腔体。该实用新型由于通过将三线芯分别容纳在内支撑架的容纳腔体中，从而保持三线芯在电缆内部的间距，通过内支撑架可以有效的保证三线芯在电缆内部的稳定性。