硅烷交联架空电缆用的聚烯烃半导电复合物

随着中国新农村建设及城市化建设, 电缆市场对低压电缆和架空电缆的需求量十分巨大。过去双层共挤硅烷交联架空电缆用的半导电屏蔽料大多依赖进口。本专利产品的发明, 成功替代了英国AEI公司等进口硅烷内屏蔽料及国内热塑性非交联半导电内屏蔽料。

1 实验部分

1.1 主要原料和仪器

EVA;LLDPE;LDPE;抗氧剂Irgafos168;聚乙烯蜡;硬脂酸锌1801;四[ß- (3, 5-叔丁基-4-羟基苯基) 丙酸]季戊四醇酯;四[ß- (3, 5-叔丁基-4-羟基苯基) 丙酸]季戊四醇酯;三 (2, 4-二叔丁基苯基) 亚磷酸酯;二甲基硅油;导电炭黑JE6900。

100立升搅拌混合器;国产φ180挤出机;双阶混炼挤出机MKS100-11 F 140-6, 德国BUSS公司产;密炼双锥混炼机, 江苏科信机械有限公司;普通双螺杆挤出机为南京科倍隆科亚机械公司;

1.2 试样的制备

1.2.1聚烯烃半导电复合物的制备工艺步骤:

1.2.1.1制备基料A:按表1配制基料A。

1.2.1.2制备基料B:按表2配制基料B。

1.2.1.3将基料A和基料B按重量比100:20-40在密闭混合器中混合, 经单螺杆挤出机挤出造粒得聚烯烃半导电复合物。

注:上述试样中, 基料A料中的聚烯烃树脂是乙烯--醋酸乙烯酯共聚物与线性低密度聚乙烯 (LLDPE) 、低密度聚乙烯 (LDPE) 的混合物, EVA5110J:LDPE:LLDPE=80:0:20 (重量比, 下同) , 试样2中, EVA5110J:LDPE:LLDPE=60:20:20, 试样3中, EVA5110J:LDPE:LLDPE=40:0:60, 试样4中, EVA5110J:LDPE:LLDPE=30:40:30。

注:试样1中, 聚烯烃树脂为LDPE, 试样2中, 聚烯烃树脂为LLDPE, 试样3中, LDPE:LLDPE=50:50, 试样4中, LDPE:LLDPE=25:75。

2 结果与讨论

表3中试样1-4#中, 试样1#中EVA (80) , LDPE或LLDPE (20) , 试样2#中EVA (60) , LDPE或LLDPE (20) , 试样3#中EVA (40) , LDPE或LLDPE (60) , 试样4#中EVA (30) , LDPE或LLDPE (70) , 从表3可以看出, 随着EVA量的降低, 试样的抗张, 拉伸数据越来越好, 这主要是因为EVA与PE存在极性差异, 相容性差所致, 但是EVA与炭黑JE6900的相容性好, 因此, 试样1#的体积电阻率要比试样2#, 3#, 4#的好。

综上所述, 我们所要得到的产品为试样3#, 即体积电阻率为:50Ω·cm, 拉伸强度15.7Mpa, 断裂伸长率370%。

3 结语

文章研究了一种使用聚烯烃树脂与一种包含π键超导电炭黑母粒、硬脂酸盐、润滑剂等的半导电屏蔽体系。该复合物主要用于低压 (20k V及以下) 硅烷交联架空电缆的双层共挤生产, 拥有良好的综合性能, 市场前景广阔。

摘要：文章研究了一种硅烷交联架空电缆用的聚烯烃半导电复合物。其力学性能、电学性能等可以和硅烷交联半导电复合物相媲美, 在制备无需交联聚烯烃半导电复合物的过程中, 使用聚烯烃树脂与一种包含π键超导电炭黑、硬脂酸盐、润滑剂等的体系。该复合物主要用于低压) 硅烷交联架空电缆的双层共挤生产, 作为硅烷交联架空电缆用的半导电内屏蔽料使用。

关键词：硅烷交联,架空电缆,聚烯烃,半导电复合物,双层共挤,气孔

参考文献

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