上海馳程成功搶占石墨烯橡塑研發高地
發布時間：
2022-09-21
金風送爽，丹桂飄香，秋天是一個收獲的季節，在利物盛集團和子公司上海馳程研發人員的共同努力下，殷小波帶領的研發團隊申請的發明專利——“一種用于橡膠電纜屏蔽料的導電復合母粒及其制備方法”獲得授權！
眾所周知，中高壓特種橡膠電纜在城市輸配電、艦船、軌道交通、航空航天、風力發電、煤礦等領域的應用十分廣泛，對于安全性的要求尤其高，電場的均勻分布可防止電纜內部電場集中，避免絕緣層電樹化而導致的絕緣層擊穿，因此，相關標準規定必須使用半導電屏蔽材料，隨著電纜電壓等級的提高，對屏蔽層材料的性能特別是電性能和材料潔凈度要求越來越高；此外，橡膠電纜多使用在移動和運動場合，在應用過程中經常出現屏蔽層疲勞斷裂，嚴重影響電纜壽命和用電安全，傳統材料組分復雜，大量使用導電炭黑粉體，材料抗撕裂、加工性能、電性能和潔凈往往不能滿足應用需求，因此，市場急需找到抗撕裂性好、體積電阻率低、潔凈度可控的導電材料來解決這些問題。
石墨烯是一種二維片層材料，自2004年英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫在實驗中從石墨中成功分離出石墨烯以來，其優異的性能特別是導電、導熱性能的應用引起了全世界的研究熱潮。在石墨烯中，電子能夠極為高效地遷移，因此其具有極高的導電性能，在常溫下，石墨烯中電子遷移率超過15000 cm2/V·s，其電阻率只有約10-6 Ω·cm，比銅或銀更低，為目前世上電阻率最小的材料。
為此，我們開發出了一種用于橡膠電纜屏蔽料的含有石墨烯的導電復合母粒，在屏蔽料中能夠有效分散，又能有效提高屏蔽料抗撕裂、電性能和清潔度，同時制備流程短、易于實現批量化生產。
該復合母粒實現了將石墨烯和導電炭黑隔離的效果，避免兩者相互吸附導致的性能失效，同時少量石墨烯和不同粒徑超導電炭黑搭配產生體積堆積效應，能有效彌補單一導電炭黑在屏蔽料中形成的導電網絡缺陷。將石墨烯復合母粒應用于屏蔽料能有效降低膠料門尼粘度，提高抗撕裂性，改善加工性，同時大幅降低屏蔽料體積電阻率，解決了現有屏蔽料大量應用炭黑導致的加工性和抗撕裂性差、電性能不高同時潔凈度很難控制的的問題，且制備過程及得到的母粒無需干燥，流程短、能耗低、使用常規設備、易于批量化生產，有良好的應用前景。
成果來之不易，我們的研發團隊將再接再厲，充分利用利物盛集團的產、學、研、用平臺，在橡膠電纜研發方向取得更多成果，讓石墨烯這一神奇材料在我司的產品開發中發揚光大，使橡膠電纜行業的發展閃耀利物盛石墨烯研發團隊獨特的科技之光。
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