[發(fā)明專利]一種絕緣導熱電纜料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610361324.7
• 申請日: 2016-05-27
• 公開（公告）號: CN105837911B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設計）人: 石巖;薛宇;王偉;張菲
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)河南社旗縣供電公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L51/06;C08L23/08;C08K13/06;C08K9/06;C08K7/10;C08K3/22;C08K9/04;C08K3/38;C08K7/14;H01B3/44;C08F255/02;C08F220/32
• 代理公司: 鄭州知己知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司41132
• 代理人: 朱廣存

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電纜技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種絕緣導熱電纜料及其制備方法。

背景技術(shù)

電線電纜包括裸線、電器裝備用電線電纜、電力電纜、通信電纜和光纜、繞組線，電纜料是電線電纜絕緣及護套用塑料的俗稱，所用高分子材料主要有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、氟塑料、氯化聚醚和聚酰胺等，這類高分子材料具有輕質(zhì)、耐化學腐蝕、易加工成型、電絕緣性能優(yōu)異、力學及抗疲勞性能優(yōu)良等特點，但是這類材料的導熱率很低，一般在0.1～0.3W/（m·K），幾乎是熱絕緣體，散熱效果差，不能及時將電線電纜中的熱量散發(fā)出去。

中國專利CN 105017676 A公開了含石墨烯的電纜用高導熱聚氯乙烯護套材料及電纜，本發(fā)明護套材料包括以下質(zhì)量份數(shù)的材料：聚氯乙烯樹脂100份，導熱劑0.05～3份，輔助導熱劑8～9份，增塑劑20～25份，抗氧劑0.1～0.5份，穩(wěn)定劑2.2～2.9份，潤滑劑0.5～3份，填充劑37～53份。本發(fā)明的電纜護套層由以下材料組成：聚氯乙烯樹脂，導熱劑，輔助導熱劑，增塑劑，抗氧劑，穩(wěn)定劑，潤滑劑，填充劑，阻燃劑，顏料助劑。該發(fā)明導熱劑和輔助導熱劑配合使用可明顯提高護套層材料的導熱率，但是該發(fā)明中導熱劑采用石墨烯或氧化石墨烯均為導電材料，可能會影響護套材料的絕緣性能，有安全隱患。中國專利CN 103275357 B公開了一種導熱絕緣電力電纜護套管專用復合導熱粉及其生產(chǎn)工藝，各組份的配方為：不同粒徑氧化鋁40～60%、納米碳化硅5～25%、納米氮化鋁3～15%、納米氧化鋅2～12%、納米氧化鎂1～10%、納米氮化硅4～10%、納米氮化硼1～8%。該導熱粉中碳化硅、氮化鋁、氧化鋅、氧化鎂、氮化硅以及氮化硼均為納米粉末，容易在高分子材料中團聚，不容易分散形成導熱通路。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種絕緣導熱電纜料，該絕緣電纜料熱導率高，絕緣性能好，而且抗拉強度高，韌性強，便于加工。

本發(fā)明還公開了絕緣導熱電纜料的制備方法。

為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種絕緣導熱電纜料，包括以下重量份數(shù)的原料：高密度聚乙烯60-70份，改性聚丙烯20-30份，導熱填料15-25份，聚烯烴彈性體6-10份，玻璃纖維5-8份，相容劑3-5份，改性硼酸鋅3-8份，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物10-15份。

優(yōu)選的，所述改性聚丙烯的制備方法包括以下步驟：將甲基丙烯酸縮水甘油酯、過氧化苯甲酰以及聚丙烯按重量比0.5-1:0.3-0.6：10混合后，在170-180℃下熔融反應6-10min后，粉碎至80-100目。

優(yōu)選的，所述導熱填料的制備方法包括以下步驟：將氮化硅晶須和氧化鎂按重量比2-3:1混合均勻后，加入質(zhì)量分數(shù)為2-5%的硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液中，在60-70℃下超聲分散1.5-2.5h，過濾除去濾液后烘干。

優(yōu)選的，所述氮化硅晶須的直徑為0.1-0.6μm，晶須長度為5-20μm，所述氧化鎂的粒徑為60-80nm。

優(yōu)選的，所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-（2,3-環(huán)氧丙氧基）丙基三甲氧基硅烷。

優(yōu)選的，所述相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯或馬來酸酐接枝聚乙烯。

優(yōu)選的，所述改性硼酸鋅的制備方法包括以下步驟：將硼酸鋅溶于3-4倍重量的75%乙醇溶液中，分散10-20min后，然后加入硬脂酸鈉，所述硬脂酸鈉與硼酸鋅的重量比為0.5-1:1，在60-70℃下攪拌40-60min，過濾除去濾液，烘干，粉碎至80-100目。

優(yōu)選的，所述玻璃纖維的單絲直徑為8-12μm。

一種絕緣導熱電纜料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將原料干燥后，混合均勻；

（2）將上述混合均勻的原料通過擠出機混煉擠出造粒，所述擠出機的溫度設定為160-210℃。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明絕緣導熱電纜料采用高密度聚乙烯為基體，高密度聚乙烯具有良好的耐熱性和耐寒性，化學穩(wěn)定性好，機械強度好，介電性能，耐環(huán)境應力開裂性亦較好，但是加工性能較差，而在高密度聚乙烯添加無機材料后，會導致高密度聚乙烯本身的機械性能和加工性能進一步下降，因此添加了聚丙烯，以提高高密度聚乙烯的加工性能，為增加高密度聚乙烯和聚丙烯的相容性，本發(fā)明對聚丙烯進行了改性，用甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚丙烯，甲基丙烯酸縮水甘油酯分子中含有碳碳雙鍵和活性很強的環(huán)氧集團，將甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝到聚丙烯上，可以增加聚丙烯與高密度聚乙烯以及其他成分的相容性，進而提供基體的整體性能。