【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電纜料領域，具體涉及一種半導電pvc電纜料及其制備方法。
技術介紹
1、在電力傳輸與分配系統中，高壓電纜扮演著至關重要的角色，其性能直接影響到電力系統的穩定性與安全性。然而，傳統的半導電聚氯乙烯(pvc)電纜料，在材料科學領域面臨著一項重大挑戰：由于配方中大量導電材料的引入，盡管實現了必要的導電性能，卻不可避免地犧牲了其耐低溫特性和機械強度。這一缺陷如同一道枷鎖，緊緊束縛了高壓電纜技術進一步發展的步伐，限制了它們在極端環境條件下的應用潛力，尤其是在寒冷地區或需承受高強度機械應力的場合。
2、面對這一技術瓶頸，科研人員與材料工程師們亟需探索一種創新解決方案，旨在打破傳統材料的局限性，推動高壓電纜技術的革新。通過深入研究與實踐，合理優化電纜料的配方結構成為了突破點。這一努力的核心在于，如何在保持材料低體積電阻率——即維持良好導電性能的同時，顯著提升其耐低溫能力和機械性能，實現三者之間的完美平衡。
3、因此，開發一種新型半導電pvc電纜料，該材料不僅具備優異的導電性能，以滿足高壓電纜的基本需求，而且能在低溫環境下保持穩定的物理狀態，不發生脆化或性能下降，同時在遭受外力作用時展現出卓越的機械強度，確保電纜結構的完整性和長期運行的可靠性。這一目標的實現不僅能為高壓電纜行業注入新的活力，更將推動整個電力行業向著更高效、更安全、更環保的方向發展，具有深遠的現實意義與社會價值。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種半導電pvc電纜料及其制備方法。>
2、為達到上述目的，本專利技術采用的技術方案是：
3、一種半導電pvc電纜料，其原料包括以下重量份數的組分：
4、
5、
6、上述方案中，聚合度為1300的pvc樹脂、鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯、癸二酸二辛酯、鈣鋅熱穩定劑、導電劑為核心組分。
7、1300型pvc樹脂粉為半導電pvc電纜料的基體材料，鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯、癸二酸二辛酯增塑劑賦予了pvc樹脂良好的柔韌性及耐低溫特性，鈣鋅熱穩定劑保證了pvc在熱及剪切力作用下的穩定性，避免因pvc降解而導致產品劣化，導電劑達到一定濃度時，會在材料內部形成導電網絡，極大降低了體積電阻率，賦予了熱塑性pvc混合料良好的導電特性。
8、進一步的技術方案，所述潤滑劑選自硬脂酸、聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅中的至少一種。
9、進一步的技術方案，所述抗氧劑選自三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳酸酯中的至少一種。
10、進一步的技術方案，所述導電劑為導電炭黑b型、導電炭黑3650、碳納米管中的一種或幾種的混合物。
11、本專利技術進一步公開了一種半導電pvc電纜料的制備方法，包括：
12、步驟一、在捏合機轉速為700～780rpm的條件下，投放聚合度1300的pvc樹脂粉66～85份；在捏合機轉速為720～780rpm的條件下，投放鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯38～45份、癸二酸二辛酯3～4份、環氧大豆油3～4份、鈣鋅熱穩定劑5.4～6.2份，捏合4～6分鐘，捏合溫度控制為80～90℃；
13、步驟二、在捏合機轉速為720～780rpm的條件下，投放潤滑劑0.35～0.5份、抗氧劑0.2～0.35份、加工改性劑p551j?1.4～1.7份、氯化聚乙烯cpe?3～4份，導電劑9.5～23.5份，然后繼續捏合3～5分鐘，捏合溫度控制為120～130℃；
14、步驟三、在捏合機轉速為1450～1500rpm的條件下，進行高速攪拌，隨后降低轉速至700～780rpm，捏合3～5分鐘，料溫為125～135℃，充分混合均勻后排料；
15、步驟四、采用同向雙螺桿擠出機組進行擠出混煉塑化，雙螺桿擠出機設定溫度范圍為155～175℃，頻率為18～40hz；單螺桿擠出機設定溫度范圍為150～165℃，頻率為16～35hz；
16、步驟五、冷卻過篩后得到所述半導電pvc電纜料。
17、進一步的技術方案，所述同向雙螺桿擠出機組為sdj?75-180-雙階式同向雙螺桿擠出機組。雙螺桿對物料進行高效剪切塑化，有利于導電劑的良好分散；單螺桿低速低剪切，造粒過程避免過熱造成pvc材料降解。
18、關于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”等，均為開放性的用語，即意指包含但不限于。
19、關于本文中所使用的用詞(terms)，除有特別注明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在本案內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本案的用詞將于下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本案描述上額外的引導。
20、本專利技術的工作原理及優點如下：
21、1.本專利技術通過添加導電劑(如導電炭黑和/或碳納米管)，當局部的導電填料直接接觸或間距非常小時(＜1nm)，在熱塑pvc混合物內部形成導電網絡結構，電子在外電場作用下通過導電網絡在pvc內部移動形成通道電流。通過測試可知，材料的體積電阻率小于100ω·cm，典型值為39ω·cm，導電性能優異，可以替代石墨涂層用于高壓電纜，具有廣闊的應用前景。
22、2.本專利技術添加的癸二酸二辛酯，屬于脂肪族二元酸類增塑劑，其本身的分子結構具有較長的脂肪鏈，即使在低溫下，依然能夠保持聚合物分子鏈間的運動，從而保持材料的柔韌性，適量添加可使pvc產品耐寒等級達到零下26至40℃；氯化聚乙烯本身為橡膠，能為pvc材料提供較好的彈性，從而也能起到增韌作用，達到一定的耐寒效果。
23、3.本專利技術加工性能優良，工藝簡單，生產效率高，可大規模工業化生產。
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1.一種半導電PVC電纜料，其特征在于：其原料包括以下重量份數的組分：
2.根據權利要求1所述的一種半導電PVC電纜料，其特征在于：所述潤滑劑選自硬脂酸、聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的一種半導電PVC電纜料，其特征在于：所述抗氧劑選自三[2,4-二叔丁基苯基]?亞磷酸酯、四[β-（3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯、β-（3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸正十八碳酸酯中的至少一種。
4.根據權利要求1所述的一種半導電PVC電纜料，其特征在于：所述導電劑為導電炭黑B型、導電炭黑3650、碳納米管中的一種或幾種的混合物。
5.一種半導電PVC電纜料的制備方法，其特征在于：用于制備權利要求1~4中任意一項的所述半導電PVC電纜料，該制備方法包括：
【技術特征摘要】
1.一種半導電pvc電纜料，其特征在于：其原料包括以下重量份數的組分：
2.根據權利要求1所述的一種半導電pvc電纜料，其特征在于：所述潤滑劑選自硬脂酸、聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的一種半導電pvc電纜料，其特征在于：所述抗氧劑選自三[2,4-二叔丁基苯基]?亞磷酸酯、四[β-（3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周文，周亮，鄒惠忠，李玉敏，翁雷霆，
申請(專利權)人：中廣核三角洲江蘇塑化有限公司，
類型：發明
國別省市：
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