一種耐水耐沾污型硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料及其制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】 一種耐水耐沾污型硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料及其制作方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及電纜料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐水耐沾污型硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0003]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。
[0004]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，但功能較為單一，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】

[0005]本發(fā)明的目的就是提供一種耐水耐沾污型硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料及其制作方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種耐水耐沾污型硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:高密度聚乙烯100、尼龍6 15-22、木質(zhì)素基碳纖維4-7、二醋酸二丁基錫0.2-0.4、硬脂酸鋅3-5、納米二氧化硅6-10、硝酸鈷0.4-0.7、甲酸鈉0.1-0.4、正辛硫醇0.3-0.6、乙烯基三異丙氧基硅烷16-19、硅藻土 15-20、氟丙烯酸脂乳液45-56、水適量。
[0007]所述的一種耐水耐沾污型硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)將硅藻土于650-750°C煅燒2-3小時(shí)，冷卻加入硝酸鈷、硬脂酸鋅研磨30-40分鐘，制得改性娃藻土；
(2)將尼龍6在真空干燥箱中80°C干燥24h后與改性硅藻土、正辛硫醇一起投入高混機(jī)攪拌均勻，加入到擠出機(jī)中混煉造粒；
(3)將木質(zhì)素基碳纖維投入氟丙烯酸脂乳液中浸泡5-8小時(shí)，烘干粉碎過(guò)100-200目篩，加入乙烯基三異丙氧基硅烷、納米二氧化硅分散研磨30-50分鐘，得到硅烷復(fù)合劑；
(4)將高密度聚乙烯投入高混機(jī)，加入硅烷復(fù)合劑，攪拌均勻，加入步驟(2)物料及其他剩余成分混合攪拌均勻，放入單螺桿擠出機(jī)擠出成片，將試片放入80°C水浴中交聯(lián)6-8小時(shí)，出料。
[0008]本發(fā)明有以下有益效果:本發(fā)明配方合理，添加木質(zhì)素基碳纖維可提高電纜料的耐老化和耐腐蝕性能，添加乙烯基三異丙氧基硅烷與聚乙烯交聯(lián)后形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能有效阻止油類(lèi)物質(zhì)向共混材料分子內(nèi)的滲透擴(kuò)散，從而表現(xiàn)出良好的阻隔性能，同時(shí)還添加其他有效助劑制得的電纜料具有耐水耐沾污、耐熱、機(jī)械性能佳、耐開(kāi)裂等性能，適合于化工廠等環(huán)境惡劣的電纜絕緣材料使用。
【具體實(shí)施方式】
[0009]所述的一種耐水耐沾污型硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:高密度聚乙烯100、尼龍6 17、木質(zhì)素基碳纖維6、二醋酸二丁基錫0.3、硬脂酸鋅4、納米二氧化硅6、硝酸鈷0.6、甲酸鈉0.3、正辛硫醇0.5、乙烯基三異丙氧基硅烷16、硅藻土 17、氟丙烯酸脂乳液51、水適量。
[0010]制作方法包括以下步驟:
(1)將硅藻土于650-750°C煅燒2-3小時(shí)，冷卻加入硝酸鈷、硬脂酸鋅研磨30-40分鐘，制得改性娃藻土；
(2)將尼龍6在真空干燥箱中80°C干燥24h后與改性硅藻土、正辛硫醇一起投入高混機(jī)攪拌均勻，加入到擠出機(jī)中混煉造粒；
(3)將木質(zhì)素基碳纖維投入氟丙烯酸脂乳液中浸泡5-8小時(shí)，烘干粉碎過(guò)100-200目篩，加入乙烯基三異丙氧基硅烷、納米二氧化硅分散研磨30-50分鐘，得到硅烷復(fù)合劑；
(4)將高密度聚乙烯投入高混機(jī)，加入硅烷復(fù)合劑，攪拌均勻，加入步驟(2)物料及其他剩余成分混合攪拌均勻，放入單螺桿擠出機(jī)擠出成片，將試片放入80°C水浴中交聯(lián)6-8小時(shí)，出料。
[0011]使用本發(fā)明生產(chǎn)的硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)如下:
Cl)按HG2-146-65的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定交聯(lián)6h的吸油率:10.11% ；
(2)按GB/T1040-1992測(cè)定交聯(lián)6h的拉伸強(qiáng)度:21.19MPa ；
(3)氧指數(shù):32%o
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種耐水耐沾污型硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:高密度聚乙烯100、尼龍6 15-22、木質(zhì)素基碳纖維4-7、二醋酸二丁基錫0.2-0.4、硬脂酸鋅3-5、納米二氧化硅6-10、硝酸鈷0.4-0.7、甲酸鈉0.1-0.4、正辛硫醇0.3-0.6、乙烯基三異丙氧基硅烷16-19、硅藻土 15-20、氟丙烯酸脂乳液45-56、水適量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐水耐沾污型硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料的制作方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將硅藻土于650-750°C煅燒2-3小時(shí)，冷卻加入硝酸鈷、硬脂酸鋅研磨30-40分鐘，制得改性娃藻土； (2)將尼龍6在真空干燥箱中80°C干燥24h后與改性硅藻土、正辛硫醇一起投入高混機(jī)攪拌均勻，加入到擠出機(jī)中混煉造粒； (3)將木質(zhì)素基碳纖維投入氟丙烯酸脂乳液中浸泡5-8小時(shí)，烘干粉碎過(guò)100-200目篩，加入乙烯基三異丙氧基硅烷、納米二氧化硅分散研磨30-50分鐘，得到硅烷復(fù)合劑； (4)將高密度聚乙烯投入高混機(jī)，加入硅烷復(fù)合劑，攪拌均勻，加入步驟(2)物料及其他剩余成分混合攪拌均勻，放入單螺桿擠出機(jī)擠出成片，將試片放入80°C水浴中交聯(lián)6-8小時(shí)，出料。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種耐水耐沾污型硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：高密度聚乙烯100、尼龍6 15-22、木質(zhì)素基碳纖維4-7、二醋酸二丁基錫0.2-0.4、硬脂酸鋅3-5、納米二氧化硅6-10、硝酸鈷0.4-0.7、甲酸鈉0.1-0.4、正辛硫醇0.3-0.6、乙烯基三異丙氧基硅烷16-19、硅藻土15-20、氟丙烯酸脂乳液45-56、水適量；本發(fā)明添加木質(zhì)素基碳纖維可提高電纜料的耐老化和耐腐蝕性能，添加乙烯基三異丙氧基硅烷與聚乙烯交聯(lián)后形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能有效阻止油類(lèi)物質(zhì)向共混材料分子內(nèi)的滲透擴(kuò)散，從而表現(xiàn)出良好的阻隔性能，同時(shí)還添加其他有效助劑制得的電纜料具有耐水耐沾污、耐熱、機(jī)械性能佳、耐開(kāi)裂等性能，適合于化工廠等環(huán)境惡劣的電纜絕緣材料使用。
【IPC分類(lèi)】C08K13-06, C08K3-36, C08L33-16, C08K7-06, C08K3-34, C08L23-06, C08K5-098, H01B3-44, C08K3-28, C08L77-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104829915
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510193049
【發(fā)明人】王松, 夏鵬華, 高猛, 紀(jì)圣杰, 班宜領(lǐng), 郭哲, 王家剛, 劉可
【申請(qǐng)人】蚌埠凱盛工程技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年4月22日