[發(fā)明專利]一種耐高溫強(qiáng)度高的硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料及其制作方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710457428.2
• 申請(qǐng)日: 2017-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN107090116A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張東清;朱花竹;袁寶;陸威;王建球;張翔;李譚;張坤;周玉梅;曹淵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽滁州德威新材料有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/06
• 分類號(hào): C08L23/06;C08L27/18;C08L77/06;C08L71/02;C08L63/00;C08K13/04;C08K5/098;C08K3/26;C08K3/36;C08K5/20;C08K5/12;C08K7/06;C08K3/34;H
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種耐高溫強(qiáng)度高的硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料及其制作方法，屬于電纜料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)電線電纜的質(zhì)量要求越來(lái)越高，硅烷交聯(lián)聚乙烯的出現(xiàn)，彌補(bǔ)了普通聚乙烯電線電纜的不足。硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料能提高線路的傳輸容量、過(guò)載能力，且該材料在制造交聯(lián)電線電纜時(shí)，與過(guò)氧化物交聯(lián)和輻照交聯(lián)相比，具有所需制造設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，綜合成本低等優(yōu)點(diǎn)，作為低壓電力電纜的絕緣材料目前在我國(guó)電線電纜行業(yè)中已成為低壓交聯(lián)電纜用絕緣的主導(dǎo)材料。高密度聚乙烯價(jià)格低廉、質(zhì)輕、性能優(yōu)良，但高密度聚乙烯的線型分子結(jié)構(gòu)決定了其在較高溫度下存在性能缺陷，如分子間結(jié)合力下降、易發(fā)生形變、表現(xiàn)為蠕變?cè)龃?、剛性和力學(xué)性能下降；高密度聚乙烯為非極性聚合物，雖對(duì)水等極性溶劑具有良好阻隔性，但對(duì)二甲苯等有機(jī)溶劑具有較高的透過(guò)性，氣體阻隔性也不好。尼龍為極性聚合物，對(duì)非極性溶劑、氣體的阻隔性好，但對(duì)極性溶劑的阻隔性較差，而且尼龍易吸水，從而降低材料的力學(xué)性能。將硅烷交聯(lián)改性的高密度聚乙烯與尼龍進(jìn)行共混，雖然可以提高電纜料的阻隔性，但由于混合料本體存在內(nèi)應(yīng)力及功能較為單一，導(dǎo)致在耐磨性、抗彎曲能力、耐老化程度、易腐蝕狀況、強(qiáng)度和耐日照性等方面還存在缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明正是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種耐高溫強(qiáng)度高的硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料及其制作方法，本發(fā)明加工成型的電纜料具有良好的耐磨性、耐腐蝕性和機(jī)械抗彎曲性能，消除了電纜料本體內(nèi)存在的內(nèi)應(yīng)力，且制備工藝簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約成本與減少勞動(dòng)強(qiáng)度，滿足實(shí)際使用要求。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下：

一種耐高溫強(qiáng)度高的硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料，由下列重量份的原料制成：高密度聚乙烯65-75份、乙烯-四氟乙烯共聚物20-30份、尼龍6T16-18、抗銅劑0.1-0.2份、異辛酸鋅1.5-2.5份、油酸鈣2.2-2.6份、聚乙二醇2-4份、水滑石1.4-2.0份、硅溶膠4-6份、嗎啉4-8份、乙撐雙硬脂酸酰胺3.4-4.6份、鄰苯二甲酸二甲酯3.6-5.8、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷12-16份、食鹽1-2份、錫酸鎂2-4份、碳纖維3-5份、高嶺土12-14、環(huán)氧樹脂乳液32-42份、碳化硅3-5份、阻燃劑1-3份、水適量。

具體地，本發(fā)明所述耐高溫強(qiáng)度高的硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料的制作方法包括以下步驟：

步驟（1）：將高嶺土于620-780℃煅燒3-5小時(shí)，冷卻加入錫酸鎂、嗎啉研磨35-45分鐘，烘干制得改性高嶺土；

步驟（2）：將步驟（1）制得的改性高嶺土置入等離子體裝置的下電極介質(zhì)上，電壓18kV，電流1.8mA、間隙3mm的操作條件下照射15～25秒；

步驟（3）：將尼龍6T在80℃真空干燥箱干燥24h后與步驟（2）獲得的改性高嶺土、抗銅劑、乙撐雙硬脂酸酰胺一起投入高混機(jī)攪拌至均勻，再加入到擠出機(jī)中混煉造粒；

步驟（4）：將碳纖維投入環(huán)氧樹脂乳液中浸泡4-8小時(shí)，烘干粉碎過(guò)100-200目篩，加入乙烯基三（-甲氧基乙氧基）硅烷、鄰苯二甲酸二甲酯分散研磨30-50分鐘，得到硅烷復(fù)合劑；

步驟（5）：將步驟（4）制得的硅烷復(fù)合劑置入等離子體裝置的下電極介質(zhì)上，電壓12kV，電流1.2mA、間隙2mm的操作條件下照射5～15秒；

步驟（6）：將高密度聚乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物投入高混機(jī)，加入步驟（5）獲得的硅烷復(fù)合劑，攪拌均勻，加入步驟（3）物料及其他剩余成分混合攪拌均勻，再經(jīng)熱壓風(fēng)冷后，放入單螺桿擠出機(jī)擠出成片，將試片放入80℃水浴中交聯(lián)6-8小時(shí)，出料。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的實(shí)施效果如下：

本發(fā)明提供了一種耐高溫強(qiáng)度高的硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料及其制作方法，本發(fā)明加工成型的電纜料具有良好的耐磨性、耐腐蝕性和機(jī)械抗彎曲性能，通過(guò)電極誘導(dǎo)處理，使得分子的選擇透過(guò)性極高，進(jìn)而消除了電纜料本體內(nèi)存在的內(nèi)應(yīng)力，且制備工藝簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約成本與減少勞動(dòng)強(qiáng)度，滿足實(shí)際使用要求。

附注：本發(fā)明制得的電纜料還具極優(yōu)良的耐紫外光、耐臭氧及耐化學(xué)特性、及抗張強(qiáng)度及斷裂延伸率大。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合具體的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容。

實(shí)施例1：