一種高韌性耐撕裂硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及復(fù)合材料領(lǐng)域，具體設(shè)及一種高初性耐撕裂硅烷交聯(lián)聚己締絕緣復(fù)合 材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚己締產(chǎn)量大、來(lái)源豐富、價(jià)格低廉，是一種用途廣泛的樹(shù)脂。然而聚己締的相容 性低，耐候性和機(jī)械性能存在不足，綜合性能較差，需要改善性能。其中，對(duì)聚己締進(jìn)行交聯(lián) 改性是改善聚己締性能的重要手段之一，能提高聚己締制品的機(jī)械性能、耐化學(xué)性能和耐 開(kāi)裂性能等，擴(kuò)寬了聚己締的應(yīng)用范圍。
[0003] 聚己締交聯(lián)技術(shù)包括福射交聯(lián)、過(guò)氧化物交聯(lián)、硅烷交聯(lián)等，其中硅烷交聯(lián)聚己締 具有工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、操作靈活方便、經(jīng)濟(jì)性好的特點(diǎn)，受到廣泛的關(guān)注和重視。硅烷交聯(lián)聚 己締具有良好的絕緣性能，主要應(yīng)用于中、低壓電線、電纜的生產(chǎn)，具有良好的市場(chǎng)前景和 極高的經(jīng)濟(jì)效益。隨著市場(chǎng)需求的進(jìn)一步發(fā)展，硅烷交聯(lián)聚己締材料也需要進(jìn)一步完善力 學(xué)性能、耐候性等方面的缺陷，提高技術(shù)指標(biāo)，從而滿足各個(gè)領(lǐng)域的特殊要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種高初性耐撕裂硅烷交聯(lián)聚己締絕緣復(fù)合材料，力學(xué)性 能、耐候性良好，應(yīng)用范圍廣。
[0005] 本發(fā)明是通過(guò)W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種高初性耐撕裂硅烷交聯(lián)聚己締絕緣復(fù)合材料，其是由下述重量份的原料制得： 低密度聚己締樹(shù)脂120-150,凹凸椿± 10-15,白炭黑5-10,線性酪醒樹(shù)脂2-4,醋酸了 酸纖維素3-5,聚己締醇縮了醒2-4,聚丙二醇2-3,二苯基甲燒二異氯酸醋0. 3-0. 5,聚己二 酸丙二醇醋2-4,硬脂酸1-2,硅烷復(fù)合劑3-6 ; 其中硅烷復(fù)合劑由下述重量份的原料制得：硅烷偶聯(lián)劑A-151 1-3,氣碳表面活性劑FC-4430 0. 2-0. 4,過(guò)氧化二異丙苯0. 05-0. 1，二月桂酸二了基錫0. 1-0. 2,抗氧劑1010 0. 2-0. 5 ;制備方法是將硅烷偶聯(lián)劑A-151、過(guò)氧化二異丙苯、二月桂酸二了基錫和抗氧劑 1010混合并200-400;r/min攬拌l〇-15min后再加入氣碳表面活性劑FC-443 600-800;r/min 攬拌3-5min，即得。
[0006] 一種高初性耐撕裂硅烷交聯(lián)聚己締絕緣復(fù)合材料的制備方法，包括W下步驟： (1) 將凹凸椿±和白炭黑混合后600-800°C鍛燒1-化，冷卻后研磨均勻，過(guò)600-800目 篩，得混合填料； (2) 將聚丙二醇加入反應(yīng)蓋中真空干燥0. 5-比，然后將溫度調(diào)至70-80°C，并加入二苯 基甲燒二異氯酸醋于真空條件下200-4(K)r/min攬拌反應(yīng)2-化，得聚氨醋預(yù)聚體； (3) 將（1)中的混合填料與（2)中的聚氨醋預(yù)聚體混合后加入線性酪醒樹(shù)脂，先于 800-10(K)r/min攬拌1-化，再加入醋酸了酸纖維素、聚己二酸丙二醇醋和硬脂酸共同球磨 2-化，得改性填料； (4)先將（3)中的改性填料與低密度聚己締樹(shù)脂混合均勻，再加入其余原料在高速混 合機(jī)中80-90°C條件下混合5-lOmin，最后通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)165-195°C烙融擠出、造粒、包 裝，即得高初性耐撕裂硅烷交聯(lián)聚己締絕緣復(fù)合材料。
[0007] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是： 本發(fā)明通過(guò)氣碳表面活性劑與硅烷偶聯(lián)劑復(fù)配的硅烷復(fù)合劑對(duì)聚己締樹(shù)脂進(jìn)行交聯(lián)， 改善了復(fù)合材料的耐候性、耐水性，同時(shí)通過(guò)聚氨醋預(yù)聚體和酪醒樹(shù)脂對(duì)填料進(jìn)行復(fù)合改 性處理，既提升了填料的初性，有利于改善復(fù)合材料的拉伸性能，又提高了填料與基體之間 的相容性，使填料在樹(shù)脂中分散均勻，起到補(bǔ)強(qiáng)增容的作用，改善了復(fù)合材料的機(jī)械強(qiáng)度； 同時(shí)通過(guò)其余原料的復(fù)配，使制得的硅烷交聯(lián)聚己締絕緣復(fù)合材料具有良好的強(qiáng)度、初性， 耐候性和耐水、耐腐蝕性能良好，同時(shí)具有高初性和優(yōu)異的耐撕裂性能，使用性能好，應(yīng)用 范圍廣泛。
【具體實(shí)施方式】
[000引本發(fā)明非限定實(shí)施例如下： 一種高初性耐撕裂硅烷交聯(lián)聚己締絕緣復(fù)合材料，由下列重量化g)的組分原料制備 而成： 低密度聚己締樹(shù)脂140,凹凸椿± 12,白炭黑8,線性酪醒樹(shù)脂3,醋酸了酸纖維素4,聚 己締醇縮了醒3,聚丙二醇2. 5,二苯基甲燒二異氯酸醋0. 4,聚己二酸丙二醇醋3,硬脂酸 1.5,硅烷復(fù)合劑5 ; 其中硅烷復(fù)合劑由下述重量化g)的組分原料制得；硅烷偶聯(lián)劑A-151 2,氣碳表面活 性劑FC-4430 0.3,過(guò)氧化二異丙苯0.08,二月桂酸二了基錫0.15,抗氧劑1010 0.4 ;審。 備方法是將硅烷偶聯(lián)劑A-151、過(guò)氧化二異丙苯、二月桂酸二了基錫和抗氧劑1010混合并 200r/min攬拌15min后再加入氣碳表面活性劑FC-443 800r/min攬拌3min，即得。
[0009] 高初性耐撕裂硅烷交聯(lián)聚己締絕緣復(fù)合材料的制備方法包括W下步驟： (1) 將凹凸椿±和白炭黑混合后800°C鍛燒比，冷卻后研磨均勻，過(guò)800目篩，得混合填 料； (2) 將聚丙二醇加入反應(yīng)蓋中真空干燥0.化，然后將溫度調(diào)至80°C，并加入二苯基甲 燒二異氯酸醋于真空條件下4(K)r/min攬拌反應(yīng)化，得聚氨醋預(yù)聚體； (3) 將（1)中的混合填料與（2)中的聚氨醋預(yù)聚體混合后加入線性酪醒樹(shù)脂，先于 10(K)r/min攬拌化，再加入醋酸了酸纖維素、聚己二酸丙二醇醋和硬脂酸共同球磨化，得改 性填料； (4) 先將（3)中的改性填料與低密度聚己締樹(shù)脂混合均勻，再加入其余原料在高速混合 機(jī)中90°C條件下混合5min，最后通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)165-195°C烙融擠出、造粒、包裝，即得 高初性耐撕裂硅烷交聯(lián)聚己締絕緣復(fù)合材料。
[0010] 對(duì)上述制得的復(fù)合材料進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如表1所示： 表1硅烷交聯(lián)聚己締絕緣復(fù)合材料性能測(cè)試結(jié)果

【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高韌性耐撕裂硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣復(fù)合材料，其特征在于，其是由下述重量份 的原料制得： 低密度聚乙烯樹(shù)脂120-150,凹凸棒土 10-15,白炭黑5-10,線性酚醛樹(shù)脂2-4,醋酸丁 酸纖維素3-5,聚乙烯醇縮丁醛2-4,聚丙二醇2-3,二苯基甲烷二異氰酸酯0. 3-0. 5,聚己二 酸丙二醇酯2-4,硬脂酸1-2,硅烷復(fù)合劑3-6 ; 所述的硅烷復(fù)合劑由下述重量份的原料制得：硅烷偶聯(lián)劑A-151 1-3,氟碳表面活性 劑FC-4430 0.2-0. 4,過(guò)氧化二異丙苯0.05-0. 1，二月桂酸二丁基錫0. 1-0. 2,抗氧劑1010 0. 2-0. 5 ;制備方法是將硅烷偶聯(lián)劑A-151、過(guò)氧化二異丙苯、二月桂酸二丁基錫和抗氧劑 1010混合并200-400r/min攪拌10-15min后再加入氟碳表面活性劑FC-443 600-800r/min 攪拌3_5min，即得。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高韌性耐撕裂硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣復(fù)合材料的制備方 法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 將凹凸棒土和白炭黑混合后600-800°C煅燒l_2h，冷卻后研磨均勻，過(guò)600-800目 篩，得混合填料； (2) 將聚丙二醇加入反應(yīng)釜中真空干燥0. 5-lh，然后將溫度調(diào)至70-80°C，并加入二苯 基甲烷二異氰酸酯于真空條件下200-400r/min攪拌反應(yīng)2-4h，得聚氨酯預(yù)聚體； (3) 將（1)中的混合填料與（2)中的聚氨酯預(yù)聚體混合后加入線性酚醛樹(shù)脂，先于 800-1000r/min攪拌1-2h，再加入醋酸丁酸纖維素、聚己二酸丙二醇酯和硬脂酸共同球磨 2_4h，得改性填料； (4) 先將（3)中的改性填料與低密度聚乙烯樹(shù)脂混合均勻，再加入其余原料在高速混 合機(jī)中80-90°C條件下混合5-10min，最后通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)165-195°C熔融擠出、造粒、包 裝，即得高韌性耐撕裂硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣復(fù)合材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高韌性耐撕裂硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣復(fù)合材料，其特征是由下述重量份的原料制得：低密度聚乙烯樹(shù)脂120-150，凹凸棒土10-15，白炭黑5-10，線性酚醛樹(shù)脂2-4，醋酸丁酸纖維素3-5，聚乙烯醇縮丁醛2-4，聚丙二醇2-3，二苯基甲烷二異氰酸酯0.3-0.5，聚己二酸丙二醇酯2-4，硬脂酸1-2，硅烷復(fù)合劑3-6。本發(fā)明的硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣復(fù)合材料具有良好的強(qiáng)度、韌性，耐候性和耐水、耐腐蝕性能良好，同時(shí)具有高韌性和優(yōu)異的耐撕裂性能，使用性能好，應(yīng)用范圍廣泛。
【IPC分類】C08L67/02, C08L61/06, C08K3/34, C08L29/14, C08L1/14, C08K13/06, C08J3/24, C08K5/09, C08K5/5425, C08L23/06, C08K3/36, C08K5/14, C08L71/02
【公開(kāi)號(hào)】CN104987566
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510338016
【發(fā)明人】夏云, 夏建生
【申請(qǐng)人】蚌埠市正園電子科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年6月17日