一種熱穩(wěn)定性好且具有優(yōu)異力學性能的電纜用絕緣層材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電纜用絕緣層技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熱穩(wěn)定性好且具有優(yōu)異力學性能的電纜用絕緣層材料。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，電纜絕緣層材料的需求量越來越大，要求越來越高，傳統(tǒng)的電纜材料正面臨著巨大的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)電纜的絕緣層一般為塑料材料，其在長期貯存及使用過程中受到熱能、機械能、光能和輻射能的作用，塑料的熱穩(wěn)定及力學性能達不到要求，導(dǎo)致電纜絕緣層內(nèi)部的其他部件產(chǎn)生腐蝕作用，電纜無法正常運行，目前熱穩(wěn)定好，力學性能好，使用壽命長的電纜用絕緣層用塑料材料的研發(fā)受到各領(lǐng)域?qū)I(yè)人士的高度關(guān)注。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種熱穩(wěn)定性好且具有優(yōu)異力學性能的電纜用絕緣層材料，熱穩(wěn)定好，力學性能好，使用壽命長。
[0004]本發(fā)明提出的一種熱穩(wěn)定性好且具有優(yōu)異力學性能的電纜用絕緣層材料，其原料按重量份包括:聚乙烯50-80份，乙烯醋酸乙烯酯10-20份，改性聚丙烯15-20份，端基為乙烯基的聚二甲基硅氧烷1-3份，過氧化苯甲酰0.5-1份，二亞乙基三胺1-2份，三聚氰酸三烯丙酯0.4-1.2份，二月桂酸二丁基錫1-2份，苯乙烯基化-N-苯基苯胺0.8-1.4份，3，5-二叔丁基-4-羥基肉桂酸1-2份，亞磷酸三(2，4-二叔丁苯基)酯0.8-1.5份，山梨糖醇1_2份，羥基硅油1-2份，硬脂酸鎂1-2份，硬脂酸鋅1-2份，聚氨酯熱熔膠3-7份，復(fù)合填充物20-40份。
[0005]優(yōu)選地，所述復(fù)合填充物的原料按重量份包括:石蠟油20-40份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物0.5-1.2份，緩沖微球5-10份，聚丙烯酸酯1-3份，氣相二氧化硅10-15份，氫氧化鋁10-20份，碳酸鎂13-18份，氫氧化鈣8-17份，硅酸鋅2-8份，七鉬酸銨10-17份，所述緩沖微球由丙烯腈共聚物殼體與甲基丁烷填充物組成。
[0006]優(yōu)選地，所述復(fù)合填充物采用如下工藝制備:將石蠟油送入攪拌器中，升溫至130-145°C，保溫30-60min，加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物攪拌均勻，降溫至110-125°C加入聚丙烯酸酯、氣相二氧化硅、氫氧化鋁、碳酸鎂、氫氧化鈣、硅酸鋅、七鉬酸銨攪拌均勻，繼續(xù)加入緩沖微球攪拌均勻，降溫至室溫，得到復(fù)合填充物。
[0007 ]優(yōu)選地，氣相二氧化娃、氫氧化鋁、碳酸鎂、氫氧化1丐、娃酸鋅及七鉬酸錢的重量比為11-13:16-18:14-16:10-13:5-6:12-14。
[0008]優(yōu)選地，改性聚丙烯采用如下工藝制備:按重量份將50-70份聚丙烯顆粒置于劑量率為5-10kGy的6QCo γ射線場內(nèi)，輻照20_40min，送入反應(yīng)器中，加入100份二甲苯、5-10份馬來酸酐單體進行攪拌，攪拌時間為5-10h，攪拌溫度為100-120°C，得到預(yù)制料；向5-10份甲苯中加入1-4份過氧化二異丙苯混合均勻，升溫至80-100°C加入預(yù)制料混合均勻，加入2-7份苯乙烯、5-10份甲基丙烯酸縮水甘油酯反應(yīng)4-8h，趁熱倒入丙酮溶液中攪拌至沉淀物完全析出，過濾，真空干燥得到改性聚丙烯。
[0009]優(yōu)選地，聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯及改性聚丙烯的重量比為60-72:16-18:16-19。
[0010]優(yōu)選地，過氧化苯甲酰、二亞乙基三胺、三聚氰酸三烯丙酯及二月桂酸二丁基錫的重量比為 0.7-0.8:1.2-1.4:0.8-1:1.4-1.6。
[0011]優(yōu)選地，端基為乙烯基的聚二甲基硅氧烷、聚氨酯熱熔膠及復(fù)合填充物的重量比為1.5-2.2:4-5:36-38。
[0012]優(yōu)選地，所述的熱穩(wěn)定性好且具有優(yōu)異力學性能的電纜用絕緣層材料，其原料按重量份包括:聚乙烯60-72份，乙烯醋酸乙烯酯16-18份，改性聚丙烯16-19份，端基為乙烯基的聚二甲基硅氧烷1.5-2.2份，過氧化苯甲酰0.7-0.8份，二亞乙基三胺1.2-1.4份，三聚氰酸三烯丙酯0.8-1份，二月桂酸二丁基錫1.4-1.6份，苯乙烯基化-N-苯基苯胺1-1.2份，3,5-二叔丁基-4-羥基肉桂酸1.4-1.5份，亞磷酸三(2，4-二叔丁苯基)酯1-1.3份，山梨糖醇1.1-1.3份，羥基硅油1.5-1.7份，硬脂酸鎂1.6-1.9份，硬脂酸鋅1.2-1.5份，聚氨酯熱熔膠4-5份，復(fù)合填充物36-38份。
[0013]本發(fā)明中所述熱穩(wěn)定性好且具有優(yōu)異力學性能的電纜用絕緣層材料采用一般塑料的制備工藝制備，即依次通過混料，擠出，造粒，成型制得。
[0014]本發(fā)明中，采用聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯及改性聚丙烯協(xié)同作用作為基材，過氧化苯甲酰、二亞乙基三胺、三聚氰酸三烯丙酯及二月桂酸二丁基錫協(xié)同作為硫化體系，制品熱穩(wěn)定好、力學性能極好;而加入的端基為乙烯基的聚二甲基硅氧烷不僅可增加物料的內(nèi)潤滑性，增加結(jié)晶程度，降低制品內(nèi)部缺陷和空洞的形成，且可對聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯及改性聚丙烯等有機材料進行反應(yīng)，制品力學性能進一步增強;而在改性聚丙烯中，聚丙烯受到電子束輻射后產(chǎn)生高分子過氧化物，可引發(fā)與馬來酸酐單體、苯乙烯及甲基丙烯酸縮水甘油酯的反應(yīng)，而馬來酸酐單體一方面可以與高分子過氧化物發(fā)生接枝反應(yīng)，另一方面可進行自聚反應(yīng)，且合理控制反應(yīng)條件，生成一定交聯(lián)程度的網(wǎng)狀聚合物，制品不僅力學性能好，且韌性及硬度適中；而在復(fù)合填充物中，氣相二氧化硅、氫氧化鋁、碳酸鎂、氫氧化鈣、硅酸鋅、七鉬酸銨作為無機填充補強材料，柄采用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物作為分層抑制劑，聚丙烯酸酯作為降凝劑，并與緩沖微球、石蠟油共同作用，制品低溫柔軟易敷設(shè)，且在長期高溫條件下熱穩(wěn)定性好，填充性能好，不僅可可有效緩解彎曲、沖擊等外力作用，且可有效對制品內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行維護。苯乙烯基化-N-苯基苯胺、3，5-二叔丁基-4-羥基肉桂酸及亞磷酸三(2，4_ 二叔丁苯基)酯作為復(fù)合抗氧劑，不僅可有效減緩絕緣帶的老化速度，且制品的斷裂伸長率保持率高，力學性能好，使用壽命長。本發(fā)明，熱穩(wěn)定好，力學性能好，使用壽命長。
【具體實施方式】
[0015]實施例1
[0016]—種熱穩(wěn)定性好且具有優(yōu)異力學性能的電纜用絕緣層材料，其原料按重量份包括:聚乙烯50份，乙烯醋酸乙烯酯20份，改性聚丙烯15份，端基為乙烯基的聚二甲基硅氧烷3份，過氧化苯甲酰0.5份，二亞乙基三胺2份，三聚氰酸三烯丙酯0.4份，二月桂酸二丁基錫2份，苯乙烯基化-N-苯基苯胺0.8份，四亞甲基3，5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸酯2份，亞磷酸三(2，4_ 二叔丁苯基)酯0.8份，山梨糖醇2份，輕基硅油1份，硬脂酸鎂2份，硬脂酸鋅1份，聚氨酯熱熔膠7份，復(fù)合填充物20份。
[0017]實施例2
[0018]—種熱穩(wěn)定性好且具有優(yōu)異力學性能的電纜用絕緣層材料，其原料按重量份包括:聚乙烯80份，乙烯醋酸乙烯酯10份，改性聚丙烯20份，端基為乙烯基的聚二甲基硅氧烷1份，過氧化苯甲酰1份，二亞乙基三胺1份，三聚氰酸三烯丙酯1.2份，二月桂酸二丁基錫1份，苯乙烯基化-N-苯基苯胺1.4份，四亞甲基3，5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸酯1份，亞磷酸三(2，4_ 二叔丁苯基)酯1.5份，山梨糖醇1份，輕基硅油2份，硬脂酸鎂1份，硬脂酸鋅2份，聚氨酯熱熔膠3份，復(fù)合填充物40份。
[0019]實施例3
[0020]—種熱穩(wěn)定性好且具有優(yōu)異力學性能的電纜用絕緣層材料，其原料按重量份包括:聚乙烯60份，乙烯醋酸乙烯酯18份，改性聚丙烯16份，端基為乙烯基的聚二甲基硅氧烷
2.2份，過氧化苯甲酰0.7份，二亞乙基三胺1.4份，三聚氰酸三烯丙酯0.8份，二月桂酸二丁基錫1.6份，苯乙烯基化-N-苯基苯胺1份，四亞甲基3，5_ 二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸酯1.5份，亞磷酸三(2，4_ 二叔丁苯基)酯1份，山梨糖醇1.3份，羥基硅油1.5份，硬脂酸鎂1.9份，硬脂酸鋅1.2份，聚氨酯熱熔膠5份，復(fù)合填充物36份。
[0021]所述復(fù)合填充物的原料按重量份包括:石蠟油40份，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物0.5份，緩沖微球10份，聚丙烯酸酯1份，氣相二氧化硅15份，氫氧化鋁10份，碳酸鎂18份，氫氧化鈣8份，硅酸鋅8份，七鉬酸銨10份，所述緩沖微球由丙烯腈共聚物殼體與2-甲基丁烷填充物組成。
[0022]所述復(fù)合填充物采用如下工藝制備:將石蠟油送入攪拌器中，升溫至145°C，保溫30min，加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物攪拌均勻，降溫至125°C加入聚丙烯酸酯、氣相二氧化硅、氫氧化鋁、碳酸鎂、氫氧化鈣、硅酸鋅、七鉬酸銨攪拌均勻，繼續(xù)加入緩沖微球攪拌均勻，降溫至室溫，得到復(fù)合填充物。
[0023]改性聚丙烯采用如下工藝制備:按重量份將50份聚丙烯顆粒置于劑量率為lOkGy的6()Co γ射線場內(nèi)，輻照20min，送入反應(yīng)器中，加入100份二甲苯、10份馬來酸酐單體進行攪拌，攪拌時間為5h，攪拌溫度為120°C，得到預(yù)制料；向5份甲苯中加入4份過氧化二異丙苯混合均勻，升溫至80°C加入預(yù)制料混合均勻，加入7份苯乙烯、5份甲基丙烯酸縮水甘油酯反應(yīng)8h，趁熱倒入丙酮溶液中攪拌至沉淀物完全析出，過濾，真空干燥得到改性聚丙烯。
[0024]實施例4
[0025]—種熱穩(wěn)定性好且具有優(yōu)異力學性能的電纜用絕緣層材料，其原料按重量份包括:聚乙烯72份，乙烯醋酸乙烯酯16份，改性聚丙烯19份，端基為乙烯基的聚二甲基硅氧烷1.5份