[發明專利]航空航天用耐高溫電纜絕緣復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710430891.8
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107177125A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 趙明哲;代少俠;朱桂寶;黃樹敏
• 申請（專利權）人: 蕪湖航天特種電纜廠股份有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L33/20;C08L5/00;C08L83/04;C08L1/28;C08K13/06;C08K9/02;C08K3/34;C08K3/36;C08K3/22;C08K7/06;C08K3/40;H01B3/44;B29B
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 鄒飛艷,張苗

技術領域

本發明涉及電纜材料，具體地，涉及航空航天用耐高溫電纜絕緣復合材料及其制備方法。

背景技術

電纜主要由以下四部分組成。導電線芯：用高電導率材料(銅或鋁)制成。根據敷設使用條件對電纜柔軟程度的要求，每根線芯可能由單根導線或多根導線絞合而成；絕緣層：用作電纜的絕緣材料應當具有高的絕緣電阻，高的擊穿電場強度，低的介質損耗和低的介電常數。密封護套：保護絕緣線芯免受機械、水分、潮氣、化學物品、光等的損傷。對于易受潮的絕緣，一般采用鉛或鋁擠壓密封護套；保護覆蓋層：用以保護密封護套免受機械損傷。

現有的絕緣層材料雖然能夠滿足現有的需求，但是部分電纜需要在較高溫度的環境中工作，進而使得其力學性能產生較大的變化甚至是產生開裂使其難以起到保護的作用。

發明內容

本發明的目的是提供一種航空航天用耐高溫電纜絕緣復合材料及其制備方法，該復合材料具有優異的絕緣性能和耐高溫性能，并且該制備方法工序簡單、原料易得。

為了實現上述目的，本發明提供了一種航空航天用耐高溫電纜絕緣復合材料的制備方法，包括：

1)將氫氧化鈉、硅酸鈉和水混合形成高堿溶液，接著將凹凸棒土、粉煤灰、碳纖維加入高堿溶液中并進行攪拌、過濾取濾餅以得到改性粉煤灰；

2)將PVC(聚氯乙烯)、ABA(丙烯腈-丁二烯-丙烯酸酯共聚物)、阿拉伯膠、聚二甲基硅氧烷、甘油、鄰苯二甲酸二辛脂、甲基纖維素、納米玻璃渣與改性粉煤灰進行混煉以制得航空航天用耐高溫電纜絕緣復合材料。

本發明還提供了一種航空航天用耐高溫電纜絕緣復合材料，該航空航天用耐高溫電纜絕緣復合材料通過上述的制備方法制備而得。

通過上述技術方案，本發明通過在各組分以及各步驟的協同作用下使得制得的復合材料具有優異的絕緣性能和耐高溫性能，并且該制備方法工序簡單、原料易得。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數值范圍來說，各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數值范圍，這些數值范圍應被視為在本文中具體公開。

本發明提供了一種航空航天用耐高溫電纜絕緣復合材料的制備方法，包括：

1)將氫氧化鈉、硅酸鈉和水混合形成高堿溶液，接著將凹凸棒土、粉煤灰、碳纖維加入高堿溶液中并進行攪拌、過濾取濾餅以得到改性粉煤灰；

2)將PVC、ABA、阿拉伯膠、聚二甲基硅氧烷、甘油、鄰苯二甲酸二辛脂、甲基纖維素、納米玻璃渣與改性粉煤灰進行混煉以制得航空航天用耐高溫電纜絕緣復合材料。

在上述制備方法的步驟1)中，各物料的用量可以在寬的范圍內選擇，但是為了使制得的制得的復合材料具有優異的絕緣性能和耐高溫性能，優選地，在步驟1)中，相對于100重量份的粉煤灰，氫氧化鈉的用量為23-57重量份，硅酸鈉的用量為5-10重量份，水的用量為170-200重量份，凹凸棒土的用量為18-26重量份，碳纖維的用量為5-8重量份。

在上述制備方法的步驟1)中，攪拌的具體條件可以在寬的范圍內選擇，但是為了使制得的制得的復合材料具有優異的絕緣性能和耐高溫性能，優選地，在步驟1)中，攪拌至少滿足以下條件：攪拌溫度為65-80℃，攪拌時間5-8h。

在上述制備方法的步驟1)中，混合的具體條件可以在寬的范圍內選擇，但是為了使制得的制得的復合材料具有優異的絕緣性能和耐高溫性能，優選地，在步驟1)中，混合至少滿足以下條件：混合溫度為15-35℃，混合時間3-5h。

同時，在上述制備方法的步驟2)中，各物料的用量可以在寬的范圍內選擇，但是為了使制得的制得的復合材料具有優異的絕緣性能和耐高溫性能，優選地，在步驟2)中，相對于相對于100重量份的PVC，ABA的用量為60-71重量份，阿拉伯膠的用量為41-46重量份，聚二甲基硅氧烷的用量為14-17重量份，甘油的用量為41-55重量份，鄰苯二甲酸二辛脂的用量為65-77重量份，甲基纖維素的用量為9-17重量份，納米玻璃渣的用量為3-5重量份，改性粉煤灰的用量為25-36重量份。