[發(fā)明專利]一種包含低密度聚乙烯/改性凹凸棒的耐老化電纜絕緣材料制備方法及用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610310106.0
• 申請日: 2016-05-12
• 公開（公告）號: CN105860427B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王堯堯
• 申請（專利權(quán)）人: 王堯堯
• 主分類號: C08L61/06
• 分類號: C08L61/06;C08L23/06;C08L25/06;C08L63/00;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/34;C08K3/22;C08K7/14;C08K3/28;H01B3/30;H01B3/44;H01B3/40;H01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種包含低密度聚乙烯/改性凹凸棒土的耐老化電纜絕緣材料的制備方法，其特征在于，所述電纜絕緣采用以下步驟得到：

（1）制備改性凹凸棒土：將經(jīng)過酸預(yù)處理的凹凸棒加入到聚酰亞胺的水溶液中反應(yīng)5-6h，得到改性凹凸棒土；

（2）采用高剪切型雙螺桿擠出機，在攪拌條件下將改性的凹凸棒土與低密度聚乙烯混合均勻，用雙螺桿擠出混合物料，造粒，成型；

（3）改性納米氧化鋅：用鈦酸酯偶聯(lián)劑表面處理納米ZnO粒子，所述鈦酸偶聯(lián)劑為異丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）鈦酸酯；

（4）取低密度聚乙烯/改性凹凸棒土納米復(fù)合材料溶于甲苯溶液中，然后將納米改性ZnO粒子加入到上述溶液中，制得納米改性ZnO/低密度聚乙烯/改性凹凸棒土納米無機-有機復(fù)合材料；

（5）將酚醛樹脂80-100份、氮化碳10-20份、聚苯乙烯20-30份、環(huán)氧樹脂30-40份、抗氧劑5-8份、增塑劑5-10份、玻璃纖維10-15份和步驟（4）得到的復(fù)合材料10-20份混合，倒入高速攪拌機，將攪拌均勻的混料排出，熔融，注塑成型,得到所述電纜絕緣材料。

2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述納米ZnO粒子的粒徑為30-100nm；所述偶聯(lián)劑的加入量占納米ZnO質(zhì)量的2-10%。

3.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，增塑劑為乙?；鶛幟仕崛□?。

4.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）的具體過程為：將凹凸棒原礦土加入到150mL蒸餾水中，超聲分散10～30min后過濾去除燒杯底部的大顆粒物質(zhì)，離心，烘干，研磨，焙燒；將焙燒過的凹凸棒土置于濃度為0.1-2mol/L的醋酸溶液中超聲分散后在80℃～90℃下反應(yīng)1～2h，最后過濾、洗滌直至中性，烘干；將酸化的凹凸棒土加入到甲苯中在氮氣保護下超聲分散15～20min，然后將溫度升至110～120℃后加入到聚酰亞胺的水溶液中，超聲20-30min分散后在80～100℃下反應(yīng)5～6h，然后過濾、用蒸餾水和無水乙醇洗滌、在60～80℃真空干燥10～12h，得到改性凹凸棒土。

5.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）的具體過程為：將納米ZnO粉體置于烘箱中干燥2h,取干燥后的納米ZnO粉體溶于環(huán)戊醇中, 并加入少量去離子水，超聲分散，同時將異丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）鈦酸酯溶于環(huán)己烷溶液中, 攪拌均勻后加入納米ZnO/環(huán)戊醇混合溶液中,混合溶液超聲分散2h，然后100℃溫度下攪拌2h,再用超聲波分散2h,然后置于溫度120℃的真空烘箱中真空干燥12h ,碾磨得到經(jīng)鈦酸酯偶聯(lián)劑表面處理過的納米ZnO粒子，其中異丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）鈦酸酯的加入量占改性納米ZnO質(zhì)量的2-10%。

6.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（5）的攪拌過程是在室溫下先采用1000轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌30分鐘，然后在60℃以3000轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌30min。

7.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（5）中熔融溫度為200-280℃，所述注塑成型溫度為120-150℃。

8.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述低密度聚乙烯/改性凹凸棒土的質(zhì)量比為20-40：2-10，納米改性ZnO占低密度聚乙烯/改性凹凸棒土納米復(fù)合材料質(zhì)量百分比為0.5-1.5%。

9.如權(quán)利要求1-8任一項所述制備方法得到電纜絕緣材料在超高壓絕緣電力電纜中的應(yīng)用。