炭黑/MXene屏蔽料

低PTC强度

在传统炭黑屏蔽料中引入微量MXene，显著降低正温度系数效应并减少空间电荷积聚，提升热塑性高压电缆运行稳定性。

朱荧科 · Sun, Boyang · 张军 · Wang, Yalin · 江平开 · 黄兴溢

Zhongguo Dianji Gongcheng Xuebao/Proceedings of the Chinese Society of Electrical Engineering 2023

参数信息

PTC强度

0.84

PTC强度

1.49

PTC强度

1.04

导电填料含量

30.0 %

技术优势

PTC强度降四成

用1.0% MXene替代等量炭黑（29.0%炭黑+1.0% MXene）后，屏蔽料PTC强度从1.49降至0.84，使电缆在温度波动下电阻更稳定。

少积空间电荷

在炭黑屏蔽料中掺入MXene可减少匹配PP绝缘材料中的空间电荷量，降低电场畸变风险，提升电缆绝缘寿命。

绿色可回收

基体采用聚丙烯和聚烯烃弹性体共混物，无交联副产物，报废后材料可回收利用，符合环保电缆趋势。

应用场景

• 高压电缆屏蔽层：与PP绝缘共挤制备热塑性高压电缆屏蔽层，替代传统热固性屏蔽料。
• 电力设备绝缘：降低匹配绝缘层空间电荷积聚，改善高压电力设备绝缘性能。
• 可回收电缆料：以聚丙烯为基体，无交联副产物，报废后可回收利用。
• 柔性导电复合材料：通过炭黑与MXene复配调节导电性，保持基体柔韧性。