[发明专利]一种海缆用特种半导电聚烯烃护套料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种海缆用特种半导电聚烯烃护套料及其制备方法，护套料的原料组分及重量份为：聚烯烃树脂90‑100份、润滑剂1.0‑5.0份、抗氧剂0.20‑0.70份、超细超导电炭黑5‑15份、自制改性剂2‑8份。本发明以性能优异聚烯烃树脂为基材，炭黑含量低，材料具有非常好的挤出加工性能，制备的护套料具有优越的导电性，完全环保，挤出表面细腻，具有非常好的力学性能和抗开裂性能，阻水效果好，适用于对力学性能，吸水性，抗开裂等要求较高的中高压新型海缆半导电外护套层，可以更好的保证电缆的正常使用和运行。

技术领域

本发明涉及电缆材料技术领域，具体涉及一种海缆用特种半导电聚烯烃护套料及其制备方法。

背景技术

随着海底电缆(简称海缆)的大量、大面积推广使用，对海缆的电缆结构也在不断推陈出新，特别是在一些特殊应用领域，由于金属铅护套本身环保属性不是很好，且其柔韧性不够，在很多地方使用时受到一定的限制，一方面是环保考虑，还有就是电缆的弯曲无法满足要求，已经有需求提出不使用铅护套，而只用半导电护套，这就对半导电护套层提出了更高要求。现有的半导电护套基本上都是采用的常规导电炭黑，添加比例通常在30％左右。炭黑本身是吸潮吸水的，如此高的炭黑含量很难保证材料的吸水性能；同时由于没有了平滑的铅护套，半导电护套挤出也会存在开裂风险。因此，需要有针对性的开发出可以满足上述要求的特种半导电护套料，以适应海缆市场的需求与发展。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种海缆用特种半导电聚烯烃护套料及其制备方法，以聚烯烃树脂为基材，炭黑含量低，材料具有非常好的挤出加工性能，各项使用性能优良，制备工艺简单，设备投资小且效率高、成本低。

本发明采用如下技术方案：

一种海缆用特种半导电聚烯烃护套料，由以下重量份的原料制备而成：聚烯烃树脂90-100份、润滑剂1.0-5.0份、抗氧剂0.20-0.70份、超细超导电炭黑5-15份、自制改性剂2-8份。

所述聚烯烃树脂为聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚烯烃弹性体中的任意一种或几种。

所述自制改性剂为以聚烯烃树脂为基材，添加特种助剂配制而成。

所述特种助剂为二甲基硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、丙基三甲氧基硅烷等中的一种或多种组合。

所述润滑剂为硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸锌、聚乙烯蜡中的一种或几种；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂DLTP中的一种；所述超细超导电炭黑为超导电超细纳米级炭黑粉。

或者，所述抗氧剂为硫代二丙酸双月桂酯、多元受阻酚、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯的组合。

一种海缆用特种半导电聚烯烃护套料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将按配方重量称量的各原料组分混合后放入高速混合机中混合均匀，得到混合料；

S2、将混合均匀的混合料通过双螺杆挤出机挤出造粒、烘干，即得所述海缆用特种半导电聚烯烃护套料。

所述步骤S1中原料在高速混合机中的混合温度为30-75℃，混合时间为3-20min。

所述步骤S2中混合料在双螺杆挤出机中的挤出温度为145-195℃；粒料烘干温度为70-85℃，烘干时间为1-3h。

一种海缆用特种半导电聚烯烃护套料在制备中高压海底电缆半导电外护套层中的应用。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明以性能优异聚烯烃树脂为基材，炭黑含量低，材料具有非常好的挤出加工性能，制备的护套料具有优越的导电性，完全环保，挤出表面细腻，具有非常好的力学性能和抗开裂性能，阻水效果好，适用于对力学性能，吸水性，抗开裂等要求较高的中高压新型海缆半导电外护套层，可以更好的保证电缆的正常使用和运行。