[發(fā)明專利]非交聯(lián)聚丙烯材料及電纜

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011362948.3
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112646266B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程一帆;陳天恩;蔣國臻;王嘉斌
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州龍源電力有限公司;國網(wǎng)浙江建德市供電有限公司;國網(wǎng)浙江省電力有限公司杭州供電公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/06;C08K3/34;C08K9/06;C08K3/28;C08K3/22;C08K3/36;C08K5/3492;C08K13/06;H01B3/44
• 代理公司: 杭州華鼎知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33217
• 代理人: 劉竹青

本發(fā)明公開了非交聯(lián)聚丙烯材料及電纜，屬于電纜技術(shù)領(lǐng)域，非交聯(lián)聚丙烯材料，按照原料重量份數(shù)比，包括以下組分：20?30份等規(guī)聚丙烯、40?50份間規(guī)聚丙烯、5?10份低密度聚乙烯、1?5份滑石粉、3?6份納米粒子、0.5?1份四(2，4?二叔丁基苯基?4，4?聯(lián)苯基)雙膦酸酯、0.5?1份三?(3，5?二叔丁基?4?羥基苯基)異氰尿酸酯、0.5?2份2，2?草酰胺基雙?[乙基?3?(3，5?二叔丁基?4?羥基苯基)]丙酸酯，電纜材料在?30℃及更低的溫度下仍具有超高柔性和韌性，從而提高電纜材料耐寒耐候性和低溫抗沖擊性能，適用范圍廣，實用性強，多種抗氧化劑的使用則提高了電纜材料的抗氧化性。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及非交聯(lián)聚丙烯材料及電纜。

【背景技術(shù)】

目前最為常用的塑料電纜的絕緣材料為交聯(lián)聚乙烯，該材料不僅保持了聚乙烯良好的電氣絕緣性能，還在高溫下具有優(yōu)異的機械特性。然而，化學(xué)交聯(lián)過程使得聚乙烯失去熱塑性特性，電纜壽命到期后很難回收再利用。且聚乙烯在交聯(lián)過程中需要進行高溫高壓處理，產(chǎn)生的副產(chǎn)物如甲烷、枯基醇、苯乙酮和水等低沸點的小分子物質(zhì)也會對電纜絕緣性能產(chǎn)生持久的影響。這些缺陷將不可避免地產(chǎn)生大量的能源、資源浪費與環(huán)境問題。因此，尋找可以替代交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜體系的新型非交聯(lián)聚丙烯材料，制備出加工工藝簡化、環(huán)境友好型的非交聯(lián)聚丙烯材料，實現(xiàn)非交聯(lián)聚丙烯材料的創(chuàng)新，可以打破現(xiàn)如今電纜工業(yè)的局限，為電力電纜的大規(guī)模應(yīng)用解決環(huán)保問題。在對環(huán)保友好非交聯(lián)電纜絕緣材料研究中，具有高熔點和優(yōu)異的電氣絕緣性能的聚丙烯材料逐漸受到電纜界的青睞，但聚丙烯材料作為非交聯(lián)聚丙烯材料使用時仍存在較多缺點，如耐寒性能差、低溫時抗沖擊強度低、易脆斷，遇火易燃燒，易受光、熱和氧的作用而老化，韌性不好、靜電度高等，這些缺點使其用作非交聯(lián)聚丙烯材料時，受環(huán)境局限較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的在于設(shè)計一種非交聯(lián)聚丙烯材料，至少可以部分地解決上述技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

非交聯(lián)聚丙烯材料，其特征在于，按照原料重量份數(shù)包括以下組分：

作為優(yōu)選，所述納米粒子包括AlN納米粒子、TiO₂納米粒子和SiO₂納米粒子。

作為優(yōu)選，所述AlN納米粒子、TiO₂納米粒子和SiO₂納米粒子的重量比為1:1:1。

作為優(yōu)選，所述AlN納米粒子的平均粒徑為60nm，所述TiO₂納米粒子的平均粒徑為50nm，所述SiO₂納米粒子的平均粒徑為50nm。

作為優(yōu)選，其制備包括如下步驟：

步驟S1：將納米粒子和硅烷偶聯(lián)劑加入甲苯溶劑中，超聲處理，使納米粒子和硅烷偶聯(lián)劑均勻分散在甲苯溶劑中，得到混合液；

步驟S2：將步驟S1的混合液在70℃的恒溫箱中靜置5h后，過濾，得到濾渣；

步驟S3：將濾渣用45℃～55℃的去離子水洗滌3～5次，60℃下真空干燥24h，得到物料1；

步驟S4：將等規(guī)聚丙烯、間規(guī)聚丙烯、低密度聚乙烯、滑石粉、四(2，4-二叔丁基苯基-4，4-聯(lián)苯基)雙膦酸酯、三-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)異氰尿酸酯、三-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)異氰尿酸酯和2，2-草酰胺基雙-[乙基-3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)]丙酸酯在60℃下真空干燥24h，得到物料2；

步驟S5：將物料1和物料2混合，以200～250r/min的攪拌速度攪拌15～25min，在雙螺桿擠出機中熔融塑化，自模頭擠出成型。