一種礦用電纜橡皮導(dǎo)體屏蔽材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明所揭示的一種礦用電纜橡皮導(dǎo)體屏蔽材料，其制成有效成分所涉及的原料及配重比為：三元乙丙橡膠100份，進(jìn)口導(dǎo)電炭黑70~90份，交聯(lián)劑2~5份，助交聯(lián)劑2~6份，增塑劑10~40份，防老劑1~5份，流動分散助劑1~5份，膠體石墨粉5~30份。本發(fā)明所揭示的一種礦用電纜橡皮導(dǎo)體屏蔽材料制備的高壓礦用電纜具有導(dǎo)體表面電場均勻，導(dǎo)體屏蔽層與絕緣層不可剝離，且具有耐臭氧及熱老化性能好的優(yōu)點。
【專利說明】一種礦用電纜橡皮導(dǎo)體屏蔽材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電氣性能優(yōu)良且耐臭氧、熱氧老化性能佳的礦用電纜橡皮導(dǎo)體屏蔽材料。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著煤礦行業(yè)的發(fā)展，煤礦的安全問題受到越來越多的重視，從煤機電纜的角度來看，要求高壓電纜必須有良好的電氣性能，在使用過程中不發(fā)生放電、擊穿等事故。因此，電纜除了要有安全可靠的絕緣材料外，還必須有電氣性能及老化性能優(yōu)良的導(dǎo)體屏蔽材料。
[0003]現(xiàn)有的導(dǎo)體屏蔽技術(shù)一般是在導(dǎo)體外繞包半導(dǎo)電布帶的形式，由此起到一定的均勻電場作用，然而此方法所得的絕緣線芯絕緣層與導(dǎo)體屏蔽層之間總會存在一些氣隙，并且繞包比較松散，繞包重疊之后總會使絕緣層表面不光滑，這些都極有可能引起局部放電量過大而導(dǎo)致電纜在使用過程中擊穿。
[0004]現(xiàn)有一些技術(shù)為了提高導(dǎo)體屏蔽材料的導(dǎo)電性能而采用丁腈橡膠作為基體材料，然而丁腈橡膠耐臭氧性能差，極易在臭氧作用下老化龜裂而失去屏蔽作用，并且丁腈橡膠與乙丙橡膠極性差異大，二者的相互作用面不容易緊密的粘合在一起，因此可能存在氣隙而引起局放不達(dá)標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是克服上述【背景技術(shù)】中存在的一些缺點，提供一種配方因素簡單，實際生產(chǎn)工藝性能良好，并且產(chǎn)品性能優(yōu)良的礦用電纜橡皮導(dǎo)體屏蔽材料。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所揭示的一種礦用電纜橡皮導(dǎo)體屏蔽材料，其制成有效成分所涉及的原料及配重比為:
三元乙丙橡膠100份；
進(jìn)口導(dǎo)電炭黑70-90份；
交聯(lián)劑2-5份；
助交聯(lián)劑2-6份；
增塑劑10~40份；
防老劑1-5份；
流動分散助劑1-5份；
膠體石墨粉5~30份。
[0007]作為優(yōu)選，用過氧化二異丙基苯作為所述交聯(lián)劑。
[0008]作為優(yōu)選，用TAIC作為所述助交聯(lián)劑。
[0009]作為優(yōu)選，用石蠟油作為所述增塑劑。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所揭示的一種礦用電纜橡皮導(dǎo)體屏蔽材料，具有如下優(yōu)點。優(yōu)異的耐臭氧老化性能，因材料中選用的三元乙丙橡膠中僅存在極低含量的雙鍵，這使得本發(fā)明材料具有非常優(yōu)異的耐臭氧性能，且在GB7594.8所規(guī)定的臭氧濃度及老化時間作用下，并未發(fā)生任何微小的裂紋；
良好的不可剝離性能，本發(fā)明中采用的三元乙丙橡膠與絕緣層是同種材料，因此它們具有非常好的粘合性能，保證了導(dǎo)體屏蔽層與絕緣層之間不存在任何氣隙；
優(yōu)異的導(dǎo)電性能，本發(fā)明中采用進(jìn)口導(dǎo)電炭黑，具有純度高，導(dǎo)電性能好等優(yōu)點，在材料中使用較少的量就能形成比較完善的導(dǎo)電通道，且極小的雜質(zhì)含量也保證了屏蔽材料的品質(zhì);
良好的加工性能，采用了膠體石墨粉，它具有高潤滑、高導(dǎo)電的優(yōu)點，在保證屏蔽材料具有很好的流動性能的同時又確保了其具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能；
優(yōu)異的電纜品質(zhì)，采用氧化物硫化，確保在硫化過程中不會對導(dǎo)體產(chǎn)生任何影響，且保證導(dǎo)體導(dǎo)電性能，并且該硫化體系具有良好的耐熱氧老化性能，延長電纜的的使用壽命。
具體實施例
[0011]下面將對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0012]在本發(fā)明的礦用電纜橡皮導(dǎo)體屏蔽材料中，采用三元乙丙橡膠代替現(xiàn)有技術(shù)中的丁腈橡膠作為材質(zhì)的基體材料，采用氧化二異丙基苯代替現(xiàn)有技術(shù)中的硫磺硫化作為交聯(lián)劑，同時配合增塑劑石蠟油和填充劑膠體石墨粉的使用。三元乙丙橡膠具有較好的耐臭氧性能，在GB7594.8所規(guī)定的臭氧濃度及老化時間條件下，導(dǎo)體屏蔽材料表面沒有任何裂紋，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)所要求的絕緣橡皮性能。盡管MT818并未對導(dǎo)體屏蔽有任何的老化性能要求，但一旦屏蔽層在臭氧的作用下產(chǎn)生裂紋，那么其將失去屏蔽的作用而導(dǎo)致電纜出現(xiàn)故障。此外，現(xiàn)有的技術(shù)中，導(dǎo)體屏蔽與絕緣層可相互剝離，這使得在兩者界面處存在氣隙的隱患，極有可能在使用過程中造成擊穿，出現(xiàn)重大安全事故。
[0013]雖然硫磺硫化的好處是力學(xué)性能比過氧化二異丙基苯的好，但在電纜中，硫磺易引起銅導(dǎo)體發(fā)黑，影響導(dǎo)電性能，而且硫磺硫化制品的老化性能較過氧化二異丙基苯的差，并且壓縮變形性能差。與此同時，本發(fā)明采用過氧化二異丙基苯，提高了材料的焦燒性能，使其在100°C的擠出條件下具有良好的可操作性。
[0014]將增塑劑石蠟油及膠體石墨粉配合使用，提高了材料整體的加工工藝性能，在配方中使用了較多的導(dǎo)電炭黑，導(dǎo)致材料混煉困難，混煉電流過高且材料不易分散成型，而加入過量的石蠟油會影響材料的導(dǎo)電性能，但采用增塑劑石蠟油與膠體石墨粉混合使用，利用膠體石墨粉高潤滑的特性，降低石蠟油的使用，從而降低材料的電阻。
[0015]具體實施例1
選用三元乙丙橡膠100份、進(jìn)口導(dǎo)電炭黑70份、過氧化二異丙基苯2份、TAIC2份、石蠟油10份、防老劑1份、流動分散助劑1份、膠體石墨粉5份，將三元乙丙橡膠、進(jìn)口導(dǎo)電炭黑、石蠟油、防老劑、流動分散助劑、膠體石墨粉投入密煉機中混煉疒3min，提起上頂栓進(jìn)行掃料，重復(fù)兩次，然后繼續(xù)混煉直至溫度顯示110°C將混煉膠排放至開煉機翻包混煉，然后不開條出片，冷卻后重新投入密煉機加過氧化二異丙基苯及TAIC，混煉時間f2min，在三輥碾頁機進(jìn)行開條出片，成品放置16小時之后投入連硫車間使用，在連硫擠出過程中，擠出機溫度設(shè)定為8(Tl00°C， 硫化蒸汽壓力1.4MPa，牽引速度17m/min得到成品。[0016]具體實施例2
選用三元乙丙橡膠100份、進(jìn)口導(dǎo)電炭黑80份、過氧化二異丙基苯3份、TAIC 4份、石蠟油25份、防老劑3份、流動分散助劑3份、膠體石墨粉17份，將三元乙丙橡膠、進(jìn)口導(dǎo)電炭黑、石蠟油、防老劑、流動分散助劑、膠體石墨粉投入密煉機中混煉疒3min，提起上頂栓進(jìn)行掃料，重復(fù)兩次，然后繼續(xù)混煉直至溫度顯示110°C將混煉膠排放至開煉機翻包混煉，然后不開條出片，冷卻后重新投入密煉機加過氧化二異丙基苯及TAIC，混煉時間f2min，在三輥碾頁機進(jìn)行開條出片，成品放置16小時之后投入連硫車間使用。連硫擠出過程中，擠出機溫度設(shè)定為8(Tl00°C，硫化蒸汽壓力1.3MPa，牽引速度15m/min得到成品。
[0017]具體實施例3
選用三元乙丙橡膠100份、進(jìn)口導(dǎo)電炭黑90份、過氧化二異丙基苯5份、TAIC 6份、石蠟油40份、防老劑5份、流動分散助劑5份、膠體石墨粉30份，將三元乙丙橡膠、進(jìn)口導(dǎo)電炭黑、石蠟油、防老劑、流動分散助劑、膠體石墨粉投入密煉機中混煉疒3min，提起上頂栓進(jìn)行掃料，重復(fù)兩次，然后繼續(xù)混煉直至溫度顯示110°C將混煉膠排放至開煉機翻包混煉，然后不開條出片，冷卻后重新投入密煉機加過氧化二異丙基苯及TAIC，混煉時間f2min，在三輥碾頁機進(jìn)行開條出片，成品放置16小時之后投入連硫車間使用，連硫擠出過程中，擠出機溫度設(shè)定為8(Tl00°C，硫化蒸汽壓力1.2MPa，牽引速度13m/min得到成品。
[0018]上述三個實施例中配比完成的成品各項性能與國標(biāo)對比如表1所示:
【權(quán)利要求】
1.一種礦用電纜橡皮導(dǎo)體屏蔽材料，其特征在于:其制成有效成分所涉及的原料及配重比為: 三元乙丙橡膠100份； 進(jìn)口導(dǎo)電炭黑70-90份； 交聯(lián)劑2-6份； 助交聯(lián)劑2-6份； 增塑劑10~40份； 防老劑1-份； 流動分散助劑1-5份； 膠體石墨粉5~30份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用電纜橡皮導(dǎo)體屏蔽材料，其特征在于:用過氧化二異丙基苯作為所述交聯(lián)劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用電纜橡皮導(dǎo)體屏蔽材料，其特征在于:用TAIC作為所述助交聯(lián)劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用電纜橡皮導(dǎo)體屏蔽材料，其特征在于:用石蠟油作為所述增塑劑。
【文檔編號】H01B7/17GK103819820SQ201410045855
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月10日
【發(fā)明者】錢章興 申請人:上海藍(lán)昊電氣江蘇有限公司