CN115216082B - 剥离强度改善型半导电屏蔽料、制备方法、制品和电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种剥离强度改善型半导电屏蔽料、制备方法、制品和电缆。剥离强度改善型半导电屏蔽料的原料包括质量份数分别为58份～68份的基体树脂、27份～34份的导电炭黑、1份～5份的马来酸酐接枝聚乙烯以及0.4份～2.2份的交联剂，在原料的配比下，基体树脂中的低密度聚乙烯树脂和乙烯‑丙烯酸树脂具有良好的界面相容性，导电炭黑在树脂中具有良好的分散性。将该半导电屏蔽料应用于电缆中制备半导电屏蔽层时，可以有效提高半导电屏蔽层与绝缘层之间的附着力，改善半导电屏蔽层与绝缘层之间的剥离强度，延长电缆的使用寿命。

Description

剥离强度改善型半导电屏蔽料、制备方法、制品和电缆
技术领域
本发明涉及高压电缆技术领域，尤其是涉及一种剥离强度改善型半导电屏蔽料、制备方法、制品和电缆。
背景技术
随着电力工业的发展，高压电力电缆的需求量不断增加。在高压电缆的结构中，半导电屏蔽层是一个重要的组成部分，其主要起着防止绝缘层和导体间的界面放电，以及降低绝缘层电应力强度的作用。同时，半导电屏蔽层通过降低绞合导体与金属屏蔽间的电位梯度，为绝缘层提供更均匀的电场分布，提高了电缆起始电晕放电性能。相比于中低压电缆，高压电缆对半导电屏蔽层的质量和可靠性具有更高的要求。
在改善高压电缆性能的过程中，半导电屏蔽层在绝缘层上的附着力是比较重要的影响因素。如果附着力较小，半导电屏蔽层和绝缘层易剥离，在电缆铺设的过程中，可能会由于拉伸等因素导致半导电屏蔽层和绝缘层之间出现空隙，并且在长期使用中还会因为温度等因素致使半导电屏蔽层和绝缘层之间产生空隙。当半导电屏蔽层和绝缘层之间出现空隙之后，局部放电量可能会不断增长，严重时甚至会导致绝缘层被击穿，导致电缆损坏。
发明内容
基于此，有必要提供一种剥离强度改善型半导电屏蔽料、制备方法、制品和电缆。所述半导电屏蔽料可以有效提高半导电屏蔽层和绝缘层之间附着力，改善半导电屏蔽层和绝缘层之间的剥离强度，延长电缆的使用寿命。
为了解决以上技术问题，本发明一实施例的技术方案为：
一种剥离强度改善型半导电屏蔽料，包括如下质量份数的原料：基体树脂58份～68份、导电炭黑27份～34份、马来酸酐接枝聚乙烯1份～5份以及交联剂0.4份～2.2份；其中，所述基体树脂由低密度聚乙烯树脂和乙烯-丙烯酸酯树脂复配而成；所述乙烯-丙烯酸酯树脂为乙烯-丙烯酸乙酯树脂和乙烯-丙烯酸丁酯树脂中的一种或两种。
在其中一个实施例中，所述马来酸酐接枝聚乙烯的接枝率为0.8％～1.2％。
在其中一个实施例中，所述马来酸酐接枝聚乙烯的熔融指数为2g/10min～4g/10min。
在其中一个实施例中，所述低密度聚乙烯树脂和所述乙烯-丙烯酸酯树脂的质量比为1:4～4:1。
在其中一个实施例中，所述低密度聚乙烯树脂的熔融指数为0.25g/10min～2g/10min。
在其中一个实施例中，所述低密度聚乙烯树脂的密度为0.918g/cm3～0.932g/cm3。
在其中一个实施例中，所述乙烯-丙烯酸酯树脂在190℃和2.16kg下的熔融指数≤10g/min。
在其中一个实施例中，所述乙烯-丙烯酸酯树脂的断裂伸长率≥700％。
在其中一个实施例中，所述导电炭黑的吸油值为150ml/100g～170ml/100g。
在其中一个实施例中，所述导电炭黑的灰分含量≤0.2％。
在其中一个实施例中，所述导电炭黑的325目筛余物含量≤8ppm。
在其中一个实施例中，所述导电炭黑不含硫杂质和硅杂质。
在其中一个实施例中，所述交联剂为双叔丁基过氧异丙基苯、过氧化二异丙苯以及双25中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述原料还包括加工助剂。
在其中一个实施例中，所述加工助剂包括分散剂，所述分散剂的质量份数为0.6份～2.5份。
在其中一个实施例中，所述加工助剂包括偶联剂，所述偶联剂的质量份数为1份～2份。
在其中一个实施例中，所述加工助剂包括润滑剂，所述润滑剂的质量份数为1份～2份。
在其中一个实施例中，所述加工助剂包括抗氧剂，所述抗氧剂的质量份数为0.3份～0.7份。
一种上述任一实施例中所述的剥离强度改善型半导电屏蔽料的制备方法，包括如下步骤：
将所述低密度聚乙烯树脂、所述乙烯-丙烯酸酯树脂、所述导电炭黑以及所述马来酸酐接枝聚乙烯进行混料处理，得到混合料；
将所述混合料挤出、切粒，得到切粒料；
将所述切粒料与所述交联剂混合，得到预成品；
对所述预成品进行加热处理。
在其中一个实施例中，所述混料处理的温度为45℃～50℃。
在其中一个实施例中，所述混料处理的转速为150rpm～250rpm。
在其中一个实施例中，所述挤出的温度为150℃～200℃。
在其中一个实施例中，所述挤出的主机转速为100rpm～150rpm。
在其中一个实施例中，所述加热处理的温度为50℃～70℃。
在其中一个实施例中，所述加热处理的时间为5h～15h。
一种半导电屏蔽制品，其制备原料包括上述任一实施例中所述的剥离强度改善型半导电屏蔽料或者上述任一实施例中所述的制备方法制备的剥离强度改善型半导电屏蔽料。
一种电缆，包括导体、绝缘层以及半导电屏蔽层；所述导***于所述绝缘层的内侧，所述半导电屏蔽层位于所述绝缘层的至少一个表面；所述半导电屏蔽层由上述任一实施例中所述的剥离强度改善型半导电屏蔽料或者上述任一实施例中所述的制备方法制备的剥离强度改善型半导电屏蔽料制成。
上述剥离强度改善型半导电屏蔽料的原料包括质量份数分别为58份～68份的基体树脂、27份～34份的导电炭黑、1份～5份的马来酸酐接枝聚乙烯以及0.4份～2.2份的交联剂，在原料的配比下，基体树脂中的低密度聚乙烯树脂和乙烯-丙烯酸酯树脂具有良好的界面相容性，导电炭黑在树脂中具有良好的分散性。将该半导电屏蔽料应用于电缆中制备半导电屏蔽层时，可以有效提高半导电屏蔽层与绝缘层之间的附着力，改善半导电屏蔽层与绝缘层之间的剥离强度，延长电缆的使用寿命。
进一步地，在上述剥离强度改善型半导电屏蔽料中，通过基体树脂、导电炭黑、马来酸酐接枝聚乙烯以及交联剂按照质量份数分别为58份～68份、27份～34份、1份～5份以及0.4份～2.2份的配比，较好地解决了低密度聚乙烯树脂和乙烯-丙烯酸酯树脂由于极性差异而制约半导电屏蔽料力学性能的问题，使得半导电屏蔽料在改善剥离强度的同时兼顾了良好的力学性能。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明一实施例提供了一种剥离强度改善型半导电屏蔽料。该剥离强度改善型半导电屏蔽料包括如下质量份数的原料：基体树脂58份～68份、导电炭黑27份～34份、马来酸酐接枝聚乙烯1份～5份以及交联剂0.4份～2.2份；其中，基体树脂由低密度聚乙烯树脂和乙烯-丙烯酸酯树脂复配而成；乙烯-丙烯酸酯树脂为乙烯-丙烯酸乙酯树脂和乙烯-丙烯酸丁酯树脂中的一种或两种。在本实施例中原料的配比下，基体树脂中的低密度聚乙烯树脂和乙烯-丙烯酸酯树脂具有良好的界面相容性，导电炭黑在树脂中具有良好的分散性。将该半导电屏蔽料应用于电缆中制备半导电屏蔽层时，可以有效提高半导电屏蔽层与绝缘层之间的附着力，改善半导电屏蔽层与绝缘层之间的剥离强度，延长电缆的使用寿命。
可以理解的是，低密度聚乙烯树脂为非极性分子，乙烯-丙烯酸酯树脂为极性分子，两者极性上的差异可能会对半导电屏蔽料制成的产品的拉伸强度和断裂伸长率等力学性能带来不利影响。在本实施例中，通过基体树脂、导电炭黑、马来酸酐接枝聚乙烯以及交联剂按照质量份数分别为58份～68份、27份～34份、1份～5份以及0.4份～2.2份的配比，较好地解决了低密度聚乙烯树脂和乙烯-丙烯酸酯树脂由于极性差异而制约半导电屏蔽料力学性能的问题，使半导电屏蔽料兼顾了良好的力学性能。另外，本实施例中通过低密度聚乙烯树脂的使用，可以有效降低半导电屏蔽料23℃和90℃的体积电阻率，改善半导电屏蔽料的电学性能。
本发明还有一实施例提供了一种剥离强度改善型半导电屏蔽料。按质量份数计，该剥离强度改善型半导电屏蔽料的原料为：基体树脂58份～68份、导电炭黑27份～34份、马来酸酐接枝聚乙烯1份～5份以及交联剂0.4份～2.2份；其中，基体树脂由低密度聚乙烯树脂和乙烯-丙烯酸酯树脂复配而成；乙烯-丙烯酸酯树脂为乙烯-丙烯酸乙酯树脂和乙烯-丙烯酸丁酯树脂中的一种或两种。在本实施例中，以基体树脂58份～68份、导电炭黑27份～34份、马来酸酐接枝聚乙烯1份～5份以及交联剂0.4份～2.2份作为原料，也可以获得良好剥离强度和力学性能的半导电屏蔽料。
可以理解的是，在剥离强度改善型半导电屏蔽料的原料中，基体树脂的质量份数可选为58份、59份、60份、61份、62份、63份、64份、65份、66份、67份、68份等。还可以理解的是，基体树脂的质量份数还可以在58份～68份范围内做其他合适的选择。
可以理解的是，在剥离强度改善型半导电屏蔽料的原料中，导电炭黑的质量份数可选为27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份等。还可以理解的是，导电炭黑的质量份数还可以在27份～34份范围内做其他合适的选择。
可以理解的是，在剥离强度改善型半导电屏蔽料的原料中，马来酸酐接枝聚乙烯的质量份数可选为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份等。还可以理解的是，马来酸酐接枝聚乙烯的质量份数还可以在1份～5份范围内做其他合适的选择。
可以理解的是，在剥离强度改善型半导电屏蔽料的原料中，交联剂的质量份数可选为0.4份、0.5份、0.8份、1份、1.5份、1.8份、2份、2.2份等。还可以理解的是，交联剂的质量份数还可以在0.4份～2.2份范围内做其他合适的选择。
在一个具体的示例中，低密度聚乙烯树脂的熔点高于乙烯-丙烯酸酯树脂的熔点。此时，可以通过低密度聚乙烯树脂对乙烯-丙烯酸酯树脂的熔融膨胀进行更好地抑制，有利于固定导电网络。
在一个具体的示例中，马来酸酐接枝聚乙烯的接枝率为0.8％～1.2％。比如，马来酸酐接枝聚乙烯的接枝率可以是但不限定为0.8％、0.9％、1％、1.1％、1.2％等。可理解，马来酸酐接枝聚乙烯的接枝率还可以在0.8％～1.2％范围内做其他合适的选择。
在一个具体的示例中，马来酸酐接枝聚乙烯的熔融指数为2g/10min～4g/10min。可选地，马来酸酐接枝聚乙烯的熔融指数为2g/10min、2.5g/10min、3g/10min、3.5g/10min、4g/10min等。进一步可选地，马来酸酐接枝聚乙烯的熔融指数还可以在2g/10min～4g/10min范围内作其他合适的选择。
在基体树脂中，作为低密度聚乙烯树脂和乙烯-丙烯酸酯树脂的用量示例，低密度聚乙烯树脂和乙烯-丙烯酸酯树脂的质量比为1:4～4:1。比如，低密度聚乙烯树脂和乙烯-丙烯酸酯树脂的质量比为1:4、3:7、2:3、1:1、2:1、3:1等。可理解的是，低密度聚乙烯树脂和乙烯-丙烯酸酯树脂的质量比还可以在1:4～4:1范围内做其他合适的选择。
作为低密度聚乙烯树脂的参数示例，低密度聚乙烯树脂的熔融指数为0.25g/10min～2g/10min。譬如，低密度聚乙烯树脂的熔融指数为0.5g/10min、0.6g/10min、0.8g/10min、1g/10min、1.5g/10min、1.8g/10min或2g/10min等。可理解的是，低密度聚乙烯树脂的熔融指数还可以在0.25g/10min～2g/10min范围内做其他合适的选择。
可选地，低密度聚乙烯树脂的密度为0.918g/cm3～0.932g/cm3。譬如，低密度聚乙烯树脂的密度为0.918g/cm3、0.92g/cm3、0.925g/cm3、0.928g/cm3、0.93g/cm3等。可理解的是，低密度聚乙烯树脂的密度还可以在0.918g/cm3～0.932g/cm3范围内做其他合适的选择。
在一个具体的示例中，乙烯-丙烯酸酯树脂在190℃和2.16kg下的熔融指数≤10g/min。比如，乙烯-丙烯酸酯树脂在190℃和2.16kg下的熔融指数≤9g/min；乙烯-丙烯酸酯树脂在190℃和2.16kg下的熔融指数≤8g/min；乙烯-丙烯酸酯树脂在190℃和2.16kg下的熔融指数≤5g/min等。进一步地，乙烯-丙烯酸酯树脂的断裂伸长率≥700％。可选地，乙烯-丙烯酸酯树脂的断裂伸长率≥800％；乙烯-丙烯酸酯树脂的断裂伸长率≥900％等。
进一步地，乙烯-丙烯酸酯树脂中丙烯酸酯的质量百分数为15％～20％。可选地，乙烯-丙烯酸酯树脂中丙烯酸酯的质量百分数为15％、16％、17％、18％、19％、20％等。进一步可选地，乙烯-丙烯酸酯树脂中丙烯酸酯的质量百分数还可以在15％～20％范围内做其他合适的选择。
可理解的是，乙烯-丙烯酸酯树脂为乙烯-丙烯酸乙酯树脂和乙烯-丙烯酸丁酯树脂中的一种或两种。此时，乙烯-丙烯酸乙酯树脂中丙烯酸乙酯的质量百分数为15％～20％。乙烯-丙烯酸丁酯树脂中丙烯酸丁酯的质量百分数为15％～20％。
在一个具体的示例中，导电炭黑的吸油值为150ml/100g～170ml/100g。比如，导电炭黑的吸油值为150ml/100g、160ml/100g、170ml/100g等。可理解，导电炭黑的吸油值还可以在150ml/100g～170ml/100g范围内作其他合适的选择。
进一步地，导电炭黑为高纯净度型导电炭黑。具体地，导电炭黑的灰分含量≤0.2％。可选地，导电炭黑的灰分含量≤0.1％。进一步可选地，导电炭黑的灰分含量≤0.05％。导电炭黑的325目筛余物含量≤8ppm。可选地，导电炭黑的325目筛余物含量≤7ppm。进一步可选地，导电炭黑的325目筛余物含量≤5ppm。又一步可选地，导电炭黑的325目筛余物含量≤3ppm。再进一步地，导电炭黑不含硫杂质和硅杂质。
在一个具体的示例中，交联剂为双叔丁基过氧异丙基苯(BIPB)、过氧化二异丙苯(DCP)以及双25中的一种或多种。
在一个具体的示例中，剥离强度改善型半导电屏蔽料的原料还包括加工助剂。通过加工助剂的加入，可以改善半导电屏蔽料的加工性格，进一步提高半导电屏蔽料的综合性能。
可选地，加工助剂包括分散剂，分散剂的质量份数为0.6份～2.5份。比如，分散剂的质量份数可以是但不限定为0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.2份、1.5份、1.6份、1.8份、2份、2.2份、2.5份等。可理解，分散剂的质量份数还可以在0.6份～2.5份范围内作其他合适的选择。具体地，分散剂为乙撑双硬脂酰胺(EBS)、白油和油酸酰胺中的一种或多种。
可选地，加工助剂包括偶联剂，偶联剂的质量份数为1份～2份。比如，偶联剂的质量份数为1份、1.3份、1.5份、1.8份、2份等。可理解，偶联剂的质量份数还可以在1份～2份范围内作其他合适的选择。具体地，偶联剂为硅烷偶联剂。更具体地。硅烷偶联剂可以是KH550。
可选地，加工助剂包括润滑剂，润滑剂的质量份数为1份～2份。比如，润滑剂的质量份数为1份、1.3份、1.5份、1.8份、2份等。可理解，润滑剂的质量份数还可以在1份～2份范围内作其他合适的选择。具体地，润滑剂为硬脂酸锌和石蜡中的至少一种。
可选地，加工助剂包括抗氧剂，抗氧剂的质量份数为0.3份～0.7份。比如，抗氧剂的质量份数为0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份等。可理解，抗氧剂的质量份数还可以在0.3份～0.7份范围内作其他合适的选择。具体地，抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168以及抗氧剂300中的一种或多种。更具体地，抗氧剂可以是由抗氧剂1010和抗氧剂300按质量比为1:1混合而成。
在一个具体的示例中，加工助剂由分散剂、偶联剂、润滑剂以及抗氧剂混合而成。
在一个具体的示例中，剥离强度改善型半导电屏蔽料包括如下质量份数的原料：基体树脂58份～68份、导电炭黑27份～34份、马来酸酐接枝聚乙烯1份～5份、交联剂0.4份～2.2份、分散剂0.6份～2.5份、偶联剂1份～2份、润滑剂1份～2份以及抗氧剂0.3份～0.7份；其中，基体树脂由低密度聚乙烯树脂和乙烯-丙烯酸酯树脂复配而成；乙烯-丙烯酸酯树脂为乙烯-丙烯酸乙酯树脂和乙烯-丙烯酸丁酯树脂中的一种或两种。
在一个具体的示例中，按质量份数计，剥离强度改善型半导电屏蔽料的原料为：基体树脂58份～68份、导电炭黑27份～34份、马来酸酐接枝聚乙烯1份～5份、交联剂0.4份～2.2份、分散剂0.6份～2.5份、偶联剂1份～2份、润滑剂1份～2份以及抗氧剂0.3份～0.7份；其中，基体树脂由低密度聚乙烯树脂和乙烯-丙烯酸酯树脂复配而成；乙烯-丙烯酸酯树脂为乙烯-丙烯酸乙酯树脂和乙烯-丙烯酸丁酯树脂中的一种或两种。
本发明还有一实施例提供了一种上述剥离强度改善型半导电屏蔽料的制备方法。该制备方法包括如下步骤：将低密度聚乙烯树脂、乙烯-丙烯酸酯树脂、导电炭黑以及马来酸酐接枝聚乙烯进行混料处理，得到混合料；将混合料挤出、切粒，得到切粒料；将切粒料与交联剂混合，得到预成品；对预成品进行加热处理。
在一个具体的示例中，混料处理的温度为45℃～50℃。比如，混料处理的温度可以是45℃、46℃、47℃、48℃、49℃、50℃等。混料处理的转速为150rpm～250rpm。比如，混料处理的转速为150rpm、180rpm、200rpm、250rpm等。可理解的是，混料处理可以在混料机中进行。
在一个具体的示例中，挤出的温度为150℃～200℃；比如，挤出的温度可以是150℃、160℃、180℃、190℃、200℃等。挤出的主机转速为100rpm～150rpm；比如，挤出的主机转速为100rpm、110rpm、120rpm、130rpm、140rpm、150rpm等。可理解的是，挤出可以在挤出机中进行。可选地，挤出机可以是双螺杆挤出机。
在一个具体的示例中，加热处理的温度为50℃～70℃；可选地，加热处理的温度为50℃、55℃、60℃、65℃、70℃等。进一步地，加热处理的时间为5h～15h。可选地，加热处理的时间为5h、6h、7h、8h、9h、10h、11h、12h、13h、14h、15h等。通过加热处理，可以使交联剂被切粒料充分吸收，以提高半导电屏蔽料的性能。
在将切粒料与交联剂混合之前，还包括如下步骤：将切粒料在50℃～70℃保温。可选地，保温温度为50℃、55℃、60℃、65℃、70℃等。再进一步地，保温时间3h～6h。可选地，保温时间为3h、4h、5h、6h等。
在将切粒料与交联剂混合之前，还包括如下步骤：对交联剂进行研磨处理。研磨时间为8min～20min。具体地，研磨时间为8min、10min、15min或20min等。可理解的是，研磨可以在研磨机中进行。
可以理解的是，在制备剥离强度改善型半导电屏蔽料中，将低密度聚乙烯树脂、乙烯-丙烯酸酯树脂、导电炭黑以及马来酸酐接枝聚乙烯混料处理之前还包括如下步骤：将低密度聚乙烯树脂、乙烯-丙烯酸酯树脂、导电炭黑、马来酸酐接枝聚乙烯以及交联剂烘干以去除各原料中的水分。进一步地，当包括加工助剂时，将低密度聚乙烯树脂、乙烯-丙烯酸酯树脂、导电炭黑、马来酸酐接枝聚乙烯、交联剂以及加工助剂烘干以去除各原料中的水分。
本发明还有一实施例提供了一种半导电屏蔽制品。该制品的制备原料包括上述剥离强度改善型半导电屏蔽料或者上述制备方法制备的剥离强度改善型半导电屏蔽料。可选地，半导电屏蔽制品由包括上述半导电屏蔽料的原料挤出成型制成。进一步可选地，半导电屏蔽制品为半导电屏蔽套。可选地，半导电屏蔽制品为高压电缆半导电屏蔽制品。
在一个具体的示例中，半导电屏蔽制品的制备原料中还包括绝缘料。半导电屏蔽制品由包括上述半导电屏蔽料和绝缘料的原料挤出成型制成。
本发明还有一实施例提供了一种电缆，包括导体、绝缘层以及半导电屏蔽层；导***于绝缘层的内侧，半导电屏蔽层位于绝缘层的至少一个表面；半导电屏蔽层由上述剥离强度改善型半导电屏蔽料或者上述制备方法制备的剥离强度改善型半导电屏蔽料制成。
在一个具体的示例中，半导电屏蔽层位于绝缘层的两个表面。此时，电缆包括由内到外依次设置的导体、内屏蔽层、绝缘层和外屏蔽层，其中内屏蔽层和外屏蔽层均为半导电屏蔽层。
以下为具体实施例。
实施例1
按质量份数计，本实施例中剥离强度改善型半导电屏蔽料的制备原料为：基体树脂62.5份、导电炭黑30份、马来酸酐接枝聚乙烯1份、分散剂2份、偶联剂2份、润滑剂1份、抗氧剂0.5份以及交联剂1份。
其中，基体树脂为低密度聚乙烯树脂和乙烯-丙烯酸乙酯树脂，低密度聚乙烯树脂和乙烯-丙烯酸乙酯树脂的质量比为3:7。低密度聚乙烯树脂的熔融指数为0.5g/10min，低密度聚乙烯树脂的密度为0.918g/cm3。乙烯-丙烯酸乙酯树脂中丙烯酸乙酯的质量百分数为17％，乙烯-丙烯酸乙酯树脂在190℃和2.16kg下的熔融指数为8.5g/min，乙烯-丙烯酸乙酯树脂的断裂伸长率为900％。
导电炭黑的吸油值为158ml/100g、灰分含量＜0.2％、325目筛余物含量为5ppm，不含硫杂质和硅杂质。
马来酸酐接枝聚乙烯的接枝率为1.2％，马来酸酐接枝聚乙烯的熔融指数为2.5g/10min。
分散剂为乙撑双硬脂酰胺。偶联剂为硅烷偶联剂KH550。润滑剂为硬脂酸锌。抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂300按质量比为1:1混合而成。
本实施例中剥离强度改善型半导电屏蔽料的制备方法包括如下步骤：
S101：将低密度聚乙烯树脂、乙烯-丙烯酸乙酯树脂、导电炭黑、马来酸酐接枝聚乙烯、交联剂、分散剂、偶联剂、润滑剂以及抗氧剂烘干以去除各原料中的水分。
S102：将低密度聚乙烯树脂、乙烯-丙烯酸乙酯树脂、导电炭黑、马来酸酐接枝聚乙烯、分散剂、偶联剂、润滑剂以及抗氧剂在混料机中进行混料处理，得到混合料。混料处理的温度为45℃，混料处理的转速为160rpm。
S103：将混合料在双螺杆挤出机中挤出，切粒，得到切粒料。挤出的温度为180℃，挤出的主机转速为120rpm。
S104：将切粒料在65℃保温3h。
S105：将交联剂在研磨机中研磨10min。
S106：将保温之后的切粒料与研磨之后的交联剂混合，得到预成品。
S107：对预成品在65℃加热10h。
加热之后得到本实施例中的剥离强度改善型半导电屏蔽料。
实施例2
与实施例1相比，实施例2的不同之处在于，马来酸酐接枝聚乙烯的质量份数为2份。
实施例3
与实施例1相比，实施例3的不同之处在于，马来酸酐接枝聚乙烯的质量份数为3份。
对比例1
与实施例1相比，对比例1的不同之处在于，基体树脂为乙烯-丙烯酸乙酯树脂，马来酸酐接枝聚乙烯的质量份数为0份。
对比例2
与实施例1相比，对比例2的不同之处在于，基体树脂为低密度聚乙烯树脂，马来酸酐接枝聚乙烯的质量份数为0份。
对比例3
与实施例1相比，对比例3的不同之处在于，马来酸酐接枝聚乙烯的质量份数为0份。
性能测试
将实施例和对比例中得到的屏蔽料分别压板制成厚度为1mm的测试板。然后对测试板分别测试拉伸强度、断裂伸长率、常温体积电阻率、90℃体积电阻率以及玻璃强度。测试结果如表1所示。
表1
从实施例1～3和对比例3可以看出，随着马来酸酐接枝聚乙烯的增加，测试板的力学性能有效提升，并且剥离强度从46N/2cm增强到了不可剥离，满足高压电缆绝缘层和半导电屏蔽层不可剥离的要求。并且马来酸酐接枝聚乙烯的使用对测试板的电气性能也有一定程度的改善，原因可能在于马来酸酐接枝聚乙烯起到了相容剂、分散剂和粘结剂的作用，进而提高导电炭黑的在基体树脂中的分散性，以及提高半导电屏蔽层和绝缘层的附着性。
从对比例1和对比例3可知，采用低密度聚乙烯树脂和乙烯-丙烯酸乙酯树脂作为基体树脂，可以有效提升半导电屏蔽层和绝缘层的剥离强度，原因可能是由于采用的低密度聚乙烯树脂为高压交流电缆绝缘料基料，其与绝缘层的界面匹配性能优异，使得其剥离强度增加。进一步，采用低密度聚乙烯树脂和乙烯-丙烯酸乙酯树脂复配之后，半导电屏蔽层的电气性能更为优异，但是其力学性能有所下降，原因可能是由于乙烯-丙烯酸乙酯树脂为极性分子，低密度聚乙烯树脂为非极性高分子，两者相容性较差，在高比例复配时半导电屏蔽料的拉伸强度和断裂伸长率有所下降。对比例2中用低密度聚乙烯树脂作为基体树脂，虽然其电气性能和剥离强度较好，但是力学性能较差。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准，说明书可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种剥离强度改善型半导电屏蔽料，其特征在于，包括如下质量份数的原料：基体树脂58份~68份、导电炭黑27份~34份、马来酸酐接枝聚乙烯2份~5份以及交联剂0.4份~2.2份；
其中，所述基体树脂由低密度聚乙烯树脂和乙烯-丙烯酸酯树脂复配而成；所述低密度聚乙烯树脂的熔融指数为0.25g/10min~2g/10min；所述乙烯-丙烯酸酯树脂为乙烯-丙烯酸乙酯树脂和乙烯-丙烯酸丁酯树脂中的一种或两种；所述乙烯-丙烯酸酯树脂在190℃和2.16kg下的熔融指数≤10g/min；所述乙烯-丙烯酸酯树脂的断裂伸长率≥700%；
所述马来酸酐接枝聚乙烯的接枝率为0.8%~1.2%；所述马来酸酐接枝聚乙烯的熔融指数为2g/10min~4g/10min；
所述交联剂为双叔丁基过氧异丙基苯、过氧化二异丙苯以及双25中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的剥离强度改善型半导电屏蔽料，其特征在于，所述低密度聚乙烯树脂和所述乙烯-丙烯酸酯树脂的质量比为1:4~4:1。
3.根据权利要求1所述的剥离强度改善型半导电屏蔽料，其特征在于，包括以下特征中的一个或多个：
（1）所述低密度聚乙烯树脂的密度为0.918g/cm3~0.932g/cm3；
（2）所述导电炭黑的吸油值为150ml/100g~170ml/100g；
（3）所述导电炭黑的灰分含量≤0.2%；
（4）所述导电炭黑的325目筛余物含量≤8ppm；
（5）所述导电炭黑不含硫杂质和硅杂质。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的剥离强度改善型半导电屏蔽料，其特征在于，所述原料还包括加工助剂，所述加工助剂满足以下特征中的一个或多个：
（1）所述加工助剂包括分散剂，所述分散剂的质量份数为0.6份~2.5份；
（2）所述加工助剂包括偶联剂，所述偶联剂的质量份数为1份~2份；
（3）所述加工助剂包括润滑剂，所述润滑剂的质量份数为1份~2份；
（4）所述加工助剂包括抗氧剂，所述抗氧剂的质量份数为0.3份~0.7份。
5.一种权利要求1~4中任一项所述的剥离强度改善型半导电屏蔽料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将所述低密度聚乙烯树脂、所述乙烯-丙烯酸酯树脂、所述导电炭黑以及所述马来酸酐接枝聚乙烯进行混料处理，得到混合料；
将所述混合料挤出、切粒，得到切粒料；
将所述切粒料与所述交联剂混合，得到预成品；
对所述预成品进行加热处理。
6.根据权利要求5所述的剥离强度改善型半导电屏蔽料的制备方法，其特征在于，所述混料处理满足以下特征中的一个或多个：
（1）所述混料处理的温度为45℃~50℃；
（2）所述混料处理的转速为150rpm~250rpm。
7.根据权利要求5所述的剥离强度改善型半导电屏蔽料的制备方法，其特征在于，所述挤出满足以下特征中的一个或多个：
（1）所述挤出的温度为150℃~200℃；
（2）所述挤出的主机转速为100rpm~150rpm。
8.根据权利要求5~7中任一项所述的剥离强度改善型半导电屏蔽料的制备方法，其特征在于，所述加热处理满足以下特征中的一个或多个：
（1）所述加热处理的温度为50℃~70℃；
（2）所述加热处理的时间为5h~15h。
9.一种半导电屏蔽制品，其特征在于，其制备原料包括权利要求1~4中任一项所述的剥离强度改善型半导电屏蔽料或者权利要求5~8中任一项所述的制备方法制备的剥离强度改善型半导电屏蔽料。
10.一种电缆，其特征在于，包括导体、绝缘层以及半导电屏蔽层；所述导***于所述绝缘层的内侧，所述半导电屏蔽层位于所述绝缘层的至少一个表面；所述半导电屏蔽层由权利要求1~4中任一项所述的剥离强度改善型半导电屏蔽料或者权利要求5~8中任一项所述的制备方法制备的剥离强度改善型半导电屏蔽料制成。
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