[發明專利]一種石墨烯復合電纜料及其制備方法有效
| 申請號： | 201610692303.3 | 申請日： | 2016-08-20 |
| 公開（公告）號： | CN106280448B | 公開（公告）日： | 2019-03-26 |
| 發明（設計）人： | 張偉 | 申請（專利權）人： | 湖南三湘電線電纜有限責任公司 |
| 主分類號： | C08L79/08 | 分類號： | C08L79/08;C08L23/06;C08L67/02;C08K13/06;C08K9/02;C08K3/04;C08K3/38;C08K7/14;C08K3/34;C08K3/06;C08K5/11;C08K5/521;C08K5/053;H0 |
| 代理公司： | 北京華識知識產權代理有限公司 11530 | 代理人： | 劉艷玲 |
| 地址： | 425000 湖南*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 石墨烯 復合電纜料 制備 聚萘二甲酸乙二醇酯 高密度聚乙烯 高壓直流輸電 改性蒙脫土 甘磷酸膽堿 硅烷偶聯劑 玻璃纖維 二硼化鈦 聚酰亞胺 檸檬酸酯 噴霧干燥 山梨糖醇 整體成本 研磨 二甲基 防老劑 分散劑 硫磺粉 熱定型 超聲 混煉 拉伸 乳液 酸化 芐基 電纜 擠出 環保 應用 配合 | ||
1.一種石墨烯復合電纜料，其特征在于：由下列重量份的原料制成：聚酰亞胺乳液30-35份、改性蒙脫土25-35份、高密度聚乙烯20-30份、聚萘二甲酸乙二醇酯15-25份、硅烷偶聯劑KH-550 10-20份、硫磺粉10-15份、二硼化鈦8-12份、玻璃纖維8-12份、檸檬酸酯7-10份、石墨烯5-8份、甘磷酸膽堿5-8份、二亞(3,4- 二甲基)芐基山梨糖醇2-5份、分散劑3-5份、防老劑3-5份；
制備方法包括以下步驟：
（1）按照重量份稱取各原料；
（2）將石墨烯、二硼化鈦、玻璃纖維加入適量水，研磨3-5小時得到450-550目漿料，噴霧干燥得到粉狀物，噴霧干燥機進風溫度為250℃，出風溫度180℃；
（3）將粉狀物加入硝酸，反應5-15分鐘，烘干后送入混煉機中，然后依次加聚酰亞胺乳液、改性蒙脫土、高密度聚乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯進行混煉25-30min，混煉溫度為95-100℃，再加入硅烷偶聯劑KH-550、硫磺粉、檸檬酸酯、甘磷酸膽堿、二亞(3,4- 二甲基)芐基山梨糖醇混煉5-10min；
（4）將混煉后的原料加入分散劑、防老劑，并添加20份去離子水，超聲處理2.5-3h得到原料懸浮液，超聲處理的頻率為25-30KHz，超聲處理的功率為1200-1300W；
(5)將超聲處理后的原料懸浮液進行干燥，隨后投入雙螺桿擠出機，在370-390℃的溫度下熔融，過濾后擠出，雙螺桿擠出機的轉速為180-200rpm，擠出過程中壓強為15-18kPa；
（6）擠出后的原料進行冷卻，隨后進行拉伸，拉伸倍率為3.2-3.5 倍，最后在280℃條件下熱定型，得到石墨烯復合電纜料。
2.根據權利要求1所述的石墨烯復合電纜料，其特征在于：所述的分散劑選自脂肪醇聚氧乙烯醚、二甲亞砜、椰油酸二乙醇酰胺、六甲基磷酸三胺中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的石墨烯復合電纜料，其特征在于：所述防老劑選自防老劑MBZ、防老劑RD、防老劑NBC、防老劑AW中的一種或幾種。
4.根據權利要求1-3任一項所述的石墨烯復合電纜料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
（1）按照重量份稱取各原料；
（2）將石墨烯、二硼化鈦、玻璃纖維加入適量水，研磨3-5小時得到450-550目漿料，噴霧干燥得到粉狀物，噴霧干燥機進風溫度為250℃，出風溫度180℃；
（3）將粉狀物加入硝酸，反應5-15分鐘，烘干后送入混煉機中，然后依次加聚酰亞胺乳液、改性蒙脫土、高密度聚乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯進行混煉25-30min，混煉溫度為95-100℃，再加入硅烷偶聯劑KH-550、硫磺粉、檸檬酸酯、甘磷酸膽堿、二亞(3,4- 二甲基)芐基山梨糖醇混煉5-10min；
（4）將混煉后的原料加入分散劑、防老劑，并添加20份去離子水，超聲處理2.5-3h得到原料懸浮液，超聲處理的頻率為25-30KHz，超聲處理的功率為1200-1300W；
(5)將超聲處理后的原料懸浮液進行干燥，隨后投入雙螺桿擠出機，在370-390℃的溫度下熔融，過濾后擠出，雙螺桿擠出機的轉速為180-200rpm，擠出過程中壓強為15-18kPa；
（6）擠出后的原料進行冷卻，隨后進行拉伸，拉伸倍率為3.2-3.5 倍，最后在280℃條件下熱定型，得到石墨烯復合電纜料。
5.根據權利要求4所述的石墨烯復合電纜料的制備方法，其特征在于: 所述步驟（5）中過濾具體是用450-500目的尼龍濾膜進行真空抽濾25-30min，真空壓強為15-18kPa。
6.根據權利要求4或5所述的石墨烯復合電纜料的制備方法，其特征在于: 所述步驟（6）中拉伸工藝的參數為：熱盤溫度為75-85℃，熱板溫度為130-135℃，拉伸倍率為3.3倍。
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