[發(fā)明專利]一種耐超高壓直流用交聯(lián)聚乙烯復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810293408.0
• 申請(qǐng)日: 2018-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108610535B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林保平;胡慕;孫瑩;張雪勤;楊洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L23/06
• 分類號(hào): C08L23/06;C08K9/06;C08K7/08;D01F9/10
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種耐超高壓直流用交聯(lián)聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)合材料按重量份數(shù)由100份低密度聚乙烯、2份交聯(lián)劑、0.005～0.03份硅烷偶聯(lián)劑及0.5～3份纖維狀氧化鎂-鋁酸鎂復(fù)合而成；其中，所述硅烷偶聯(lián)劑與所述纖維狀氧化鎂-鋁酸鎂的用量比固定為1:100，所述纖維狀氧化鎂-鋁酸鎂是以異丙醇鋁與乙酸鎂為原料，采用靜電紡絲技術(shù)和高溫煅燒手段制得，該材料的直徑在200～400nm之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐超高壓直流用交聯(lián)聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述異丙醇鋁與乙酸鎂的質(zhì)量比為1:2～2:1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐超高壓直流用交聯(lián)聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述低密度聚乙烯的密度小于0.940g/cm³，熔體流動(dòng)指數(shù)在2.1g～2.2g/10min，熔點(diǎn)在122～124℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐超高壓直流用交聯(lián)聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述交聯(lián)劑為過(guò)氧化二異丙苯、二叔丁基過(guò)氧化物、過(guò)氧化氫二異丙苯中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐超高壓直流用交聯(lián)聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑為3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一種。

6.權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的一種耐超高壓直流用交聯(lián)聚乙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)制備纖維狀氧化鎂-鋁酸鎂：首先按比例稱取異丙醇鋁置于無(wú)水乙醇中超聲處理，攪拌，向其中滴加冰醋酸和濃鹽酸并繼續(xù)攪拌，得到均勻澄清的溶液；在所得澄清溶液中加入聚乙烯吡咯烷酮，攪拌，得到粘稠狀溶液；再稱取PVP在持續(xù)攪拌條件下加入到N,N-二甲基甲酰胺中，然后向其中按比例添加乙酸鎂，繼續(xù)攪拌；將得到的溶液與之前制備的粘稠狀溶液在攪拌的狀態(tài)下混合均勻；用注射器量取混合溶液用于紡絲操作，得到的紡絲纖維干燥后，置于馬弗爐中煅燒，即制得所述纖維狀氧化鎂-鋁酸鎂；

步驟2)溶解低密度乙烯：將低密度聚乙烯用乙醇清洗后置于真空干燥箱中烘干，溶于二甲苯溶劑中，直至低密度聚乙烯完全溶解，再將交聯(lián)劑溶解在上述溶液中；

步驟3)用硅烷偶聯(lián)劑處理氧化鎂-鋁酸鎂：將步驟1)制得的纖維狀氧化鎂-鋁酸鎂置于真空干燥箱中處理；再取纖維狀氧化鎂-鋁酸鎂分散在異丙醇中，超聲處理；將添加有硅烷偶聯(lián)劑的異丙醇與含有纖維狀氧化鎂-鋁酸鎂的異丙醇溶液混合，所得溶液在高速攪拌下水浴加熱；將獲得的懸浮液用異丙醇離心洗、抽濾洗，最后于真空干燥箱干燥；

步驟4)采用溶液澆鑄法制得復(fù)合材料：取經(jīng)步驟3)處理的纖維狀氧化鎂-鋁酸鎂置于二甲苯中，超聲分散，隨后加熱并使其溶入步驟2)制備的溶液中，然后將溶液轉(zhuǎn)入置于密閉真空干燥箱中的玻璃模具，將溶劑蒸干，得到的薄膜移至真空干燥箱中處理，隨后使其自然冷卻至室溫，揭下薄膜，該薄膜即為所述耐高壓直流用交聯(lián)聚乙烯復(fù)合材料。