本发明专利技术涉及一种用于6-220kV交联聚乙烯绝缘高压电缆内外半导电屏蔽的高分子复合材料，尤其涉及一种炭黑、石墨烯为导电介质的功能化高分子复合材料。包括以下质量百分含量组成：乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚乙烯55%～62%，导电炭黑23%～30%，石墨烯粉1%～5%，白油8%～12%，抗氧剂0.5%～1%，硬脂酸锌0.3%～1%，交联剂DCP0.6%～1.2%。可以显著提高半导电屏蔽料产品的导电性能外，还大幅改善了其热稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及一种高分子复合材料，尤其设及一种炭黑、石墨締为导电介质的功能 化高分子复合材料。
技术介绍
交联聚乙締绝缘高压电缆(交联电缆）是输配电领域中使用量很大的一种电力电 缆。目前交联电缆用的半导电屏蔽料主要采用在乙締-醋酸乙締共聚物EVA中均匀分散加 入炭黑的方式制成，但由于受炭黑导电性不理想且热稳定性不佳的因素影响，导致目前材 料的体积电阻率指标不理想，执行的标准在相关指标要求方面也只能放宽。目前标准（JB/ T10738-2007)中要求20°C时用于导体屏蔽和绝缘屏蔽的半导电屏蔽料的体积电阻率均为 不大于100Q'em，90°C时用于导体屏蔽的半导电屏蔽料的体积电阻率不大于5000Q'em， 90°C时用于绝缘屏蔽的半导电屏蔽料的体积电阻率均为不大于2500Q'皿。可见其体积电 阻率偏大且热稳定性相当不好（20°C与90°C下体积电阻率变化超过20倍)。因而对电缆屏 蔽均化电场效果不够理想，容易造成电缆运行放电故障及寿命下降，对IlOkV及W上超高 压电缆的影响尤为明显。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述缺陷，提供一种炭黑、石墨締为导电介质的功能化高分子复 合材料。为了克服
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是： 运种炭黑、石墨締为导电介质的功能化高分子复合材料包括W下质量百分含量组成：乙 締-醋酸乙締共聚物或聚乙締55%~62%，导电炭黑23%~30%，石墨締粉1%~5%，白油 8〇/〇~12%，抗氧剂0. 5%~1%，硬脂酸锋0. 3%~1%，交联剂DCPO. 6%~1. 2〇/〇。 根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括所述石墨締粉的微片厚度不大于8ym。 根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括所述炭黑的颗粒直径不大于50ym。 根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括所述抗氧剂为4, 4'-硫代双。 根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括所述质量百分含量为：乙締-醋酸乙締 共聚物55%、石墨締粉1%、导电炭黑30%、白油12%、抗氧剂0. 5%、硬脂酸锋0. 3〇/〇。 根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括所述质量百分含量为：聚乙締59%、石墨 締粉3%、炭黑25. 8%、白油10%、抗氧剂1%、硬脂酸锋0. 6〇/〇。 根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括所述质量百分含量为：乙締-醋酸乙締 共聚物62%、石墨締粉5%、炭黑22%、白油8%、抗氧剂0. 9%、硬脂酸锋1%。 根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括该制备方法包括： 第一步、混合， 曰、将石墨締粉先混溶到白油中； b、将乙締-醋酸乙締共聚物或聚乙締、导电炭黑粉体加入高混机揽拌2分钟； c、将石墨締粉与白油的混合溶液及抗氧剂4, 4' -硫代双、硬脂酸锋加入到高混机，一 起揽拌1-2分钟； t将高混机内初步混合的所有材料通过连接管道送入密炼机，在95-105°C溫度下混炼 10-12分钟； 第二步、塑化、造粒， a、 将密炼机内密炼好的材料通过单螺杆挤出机进行挤出造粒、水冷和脱水处理； b、 将脱水后的塑料粒子通过输送管道送入另一台高混机并按比例加入交联剂揽拌1-2 分钟； C、将塑料粒子送入储存仓并称量包装。 根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括所述挤出造粒为圆柱形粒子，其直径为 3. 5mm、高度为 3mm。 根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括所述挤出造粒为圆柱形粒子，其直径为 3. 5mm、高度为 3mm。 本专利技术的有益效果是：运种炭黑、石墨締为导电介质的功能化高分子复合材料客 服了现有技术只用炭黑复合半导电屏蔽料因炭黑导电性不够理想及导电填料添加比例过 大对电缆质量的影响问题，除显著提高半导电屏蔽料产品的导电性能外，还大幅改善了其 热稳定性。【附图说明】 下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。 图1是本专利技术制备方法的步骤结构示意图。【具体实施方式】 本专利技术一种用于6-220kV交联聚乙締绝缘高压电缆内外半导电屏蔽层的炭黑/石 墨締共同导电介质低电阻高热稳定过氧化物交联半导电高分子复合材料，由W下质量百分 含量组成：乙締-醋酸乙締共聚物（EVA)或聚乙締（PE巧5%~62%，导电炭黑23%~30%，石 墨締粉1%~5%，白油8%~12%、抗氧剂0. 5%~1%、硬脂酸锋0. 3%~1%，交联剂DCPO. 6%~ 1. 2% O 石墨締粉的微片厚度不大于8ym。 炭黑的颗粒直径不大于50Jim。 抗氧剂为4, 4' -硫代双（6-叔下基-3-甲基苯酪）。 本专利技术的高压电缆内外屏蔽用炭黑/石墨締共同作为导电介质的低电阻高热稳 定过氧化物交联半导电高分子复合材料，在20°C的体积电阻率《20Q^cmD在90°C的体积 电阻率《IOOQ?cm。 本专利技术材料的制备方法，如图1所示，包括W下步骤： 第一步、混合， 曰、将石墨締粉先混溶到白油中； b、将乙締-醋酸乙締共聚物或聚乙締、导电炭黑粉体加入高混机揽拌2分钟； C、将石墨締粉与白油的混合溶液及抗氧剂4, 4' -硫代双、硬脂酸锋加入到高混机，一 起揽拌1-2分钟； t将高混机内初步混合的所有材料通过连接管道送入密炼机，在95-105°C溫度下混炼 10-12分钟； 第二步、塑化、造粒， a、 将密炼机内密炼好的材料通过单螺杆挤出机进行挤出造粒、水冷和脱水处理； b、 将脱水后的塑料粒子通过输送管道送入另一台高混机并按比例加入交联剂揽拌1-2 分钟； C、将塑料粒子送入储存仓并称量包装。各组分材料的作用 乙締-醋酸乙締共聚物（EVA)或聚乙締（PE)的作用为材料的基料。 石墨締粉与炭黑共同作为导电填料，石墨締粉体是一种具有极佳导电性能的材 料，其形状为微片状，有非常大的比表面积，与炭黑的颗粒状可W相互搭桥优势互补。屏蔽 料的体积电阻率及热稳定性主要通过导电填料的加入量及两种材料比例调整获得。 白油的作用为润滑剂和辅助脱模剂，使材料加工性能得到保障。 抗氧剂的作用为抑制或延缓材料的氧化降解，延长材料的使用寿命。 硬脂酸锋为的作用为润滑剂，降低材料在加工过程中与机械内部的摩擦，提高材 料的流动性。 本专利技术方法制备得到的高压电当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种炭黑、石墨烯为导电介质的功能化高分子复合材料，其特征在于，包括以下质量百分含量组成：乙烯‑醋酸乙烯共聚物或聚乙烯55%～62%，导电炭黑23%～30%，石墨烯粉1%～5%，白油8%～12%，抗氧剂0.5%～1%，硬脂酸锌0.3%～1%，交联剂DCP0.6%～1.2%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：霍振平，吴俊，张新录，汤兴江，温鹏，
申请(专利权)人：常州中超石墨烯电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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