[發明專利]一步法硅烷交聯聚乙烯絕緣料及其制備工藝

在審

• 申請號: 201510021362.3
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN104610634A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 何軍;馮本青
• 申請（專利權）人: 安徽科正新材料有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/08;C08K13/02;C08K3/26;C08K3/22;C08K3/34;C08K5/12;C08K3/38;C08K3/32;C08K5/132;C08K5/14;C08K5/5425;C08J3/24;H0
• 代理公司: 安徽信拓律師事務所 34117
• 代理人: 鞠翔

技術領域：

本發明涉及電纜料生產技術領域，具體涉及一種一步法硅烷交聯聚乙烯絕緣料及其制備工藝。

背景技術：

交聯技術是提高聚乙烯性能的一種重要技術，經過交聯改性的聚乙烯具有體積電阻率高、介電損耗小、耐熱老化性能好、耐應力開裂性能好、易加工和價廉等特點，是一種非常優異的絕緣材料。目前交聯聚乙烯主要有過氧化物交聯、輻射交聯和硅烷交聯三種方式，其中硅烷交聯聚乙烯是通過接枝或共聚在聚乙烯主鏈上引入可交聯的烷氧基硅烷而制得。

由于硅烷交聯不需要專門的交聯設備，工藝控制又比較簡單，而且電氣性能優異，因此在中低壓電線電纜領域具有無可比擬的優勢，特別是一步法硅烷交聯聚乙烯絕緣料更是受到電纜生產廠家的歡迎。為了擴大應用范圍和延長使用壽命，一步法硅烷交聯聚乙烯絕緣料的電絕緣性能、機械性能和抗老化性能仍需進一步提高，以使其更好地應用于電線電纜領域。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題在于提供一種性能優異和應用范圍廣的一步法硅烷交聯聚乙烯絕緣料及其制備工藝。

本發明所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現：

一種一步法硅烷交聯聚乙烯絕緣料，由如下質量份數的原料制成：

高密度聚乙烯55-60份、線性低密度聚乙烯30-35份、低密度聚乙烯15-20份、納米碳酸鈣12-15份、納米氧化鋁10-15份、軟質高嶺土8-10份、云母粉6-9份、聚乙烯蠟5-8份、硅烷偶聯劑5-8份、鄰苯二甲酸二辛酯3-5份、阻燃劑3-5份、紫外線吸收劑2-3份、抗氧劑2-3份、過氧化二異丙苯1-2份、石英砂0.5-1份、銅粉0.2-0.5份。

所述硅烷偶聯劑選自甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三異丙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、β-(3，4-環氧環己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷中的一種。

所述抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑168組成，兩者質量比為1：1。

所述紫外線吸收劑為紫外線吸收劑UV-531。

所述阻燃劑選自氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅和聚磷酸銨中的一種。

一種一步法硅烷交聯聚乙烯絕緣料的制備工藝，包括下列步驟：

(1)先將軟質高嶺土、云母粉和石英砂加入到砂磨機中，砂磨15-20min后再加入聚乙烯蠟和銅粉，繼續砂磨至細度小于10um，即得混合粉末I；

(2)將混合粉末I加入到高速混合機中，然后加入納米碳酸鈣、納米氧化鋁、阻燃劑、紫外線吸收劑和鄰苯二甲酸二辛酯，于500r/min下混合10-15min，即得混合粉末II；

(3)高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、硅烷偶聯劑、抗氧劑、過氧化二異丙苯和混合粉末II經失重稱量后由真空系統吸入各原料倉，先在生產線入口處加入高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、抗氧劑和混合粉末II，然后通過液料泵將硅烷偶聯劑和過氧化二異丙苯在生產線第二節機筒注入，常溫下充分混合均勻，隨后真空出料，最后采用鋁塑復合袋進行真空包裝。

本發明的有益效果是：本發明以三種不同類型的聚乙烯為主要原料，同時加入納米碳酸鈣和納米氧化鋁進行改性，并加入其它各種功能助劑，通過混合反應一步法制得目標絕緣料，該絕緣料具有良好的電絕緣性能、機械性能和抗老化性能，長期允許最高工作溫度為90℃，適用于10KV及以下交聯架空電線電纜。

具體實施方式：

為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。

實施例1

(1)先將軟質高嶺土8kg、云母粉6kg和石英砂0.5kg加入到砂磨機中，砂磨15min后再加入聚乙烯蠟5kg和銅粉0.2kg，繼續砂磨至細度小于10um，即得混合粉末I；

(2)將混合粉末I加入到高速混合機中，然后加入納米碳酸鈣12kg、納米氧化鋁10kg、硼酸鋅3kg、紫外線吸收劑UV-5312kg和鄰苯二甲酸二辛酯3kg，于500r/min下混合10min，即得混合粉末II；