一種耐油耐高溫硅烷交聯(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)及一種耐油耐高溫硅烷交聯(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、來源豐富、價(jià)格低廉，是一種用途廣泛的樹脂。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耐油耐高溫硅烷交聯(lián)聚己締絕緣復(fù)合材料，力學(xué)性能、 耐候性良好，使用安全性高，應(yīng)用范圍廣。
[0005] 本發(fā)明是通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0006] -種耐油耐高溫硅烷交聯(lián)聚己締絕緣復(fù)合材料，其是由下述重量份的原料制得：
[0007] 低密度聚己締樹脂120-150,線性酪醒樹脂2-4,碳化娃3-5,粉煤灰15-25,氨氧化 巧3-5,聚丙二醇2-3,二苯基甲燒二異氯酸醋0. 3-0. 5,=哲甲基丙烷=丙締酸醋0. 5-1，硬 脂酸領(lǐng)2-4,N-苯基馬來酷亞胺0. 5-1，藍(lán)麻油3-5,硅烷復(fù)合劑3-6;
[0008] 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、過氧化二異丙苯、二月桂酸二了基錫 和抗氧劑1010混合并200-40化/min攬拌10-15min后再加入氣碳表面活性劑FC-443 600-800;r/min攬拌 3-5min，即得。
[0009] 一種耐油耐高溫硅烷交聯(lián)聚己締絕緣復(fù)合材料的制備方法，包括W下步驟：
[0010] (1)將粉煤灰、氨氧化巧和碳化娃混合后加入適量水，40-60°C攬拌4-化后將pH調(diào) 節(jié)至中性，過濾并將濾餅于500-600°C條件下鍛燒1-化，研磨均勻，過600-800目篩，得混合 填料；
[0011] (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；
[0012] (3)將N-苯基馬來酷亞胺、S哲甲基丙烷S丙締酸醋與藍(lán)麻油混合均勻得到復(fù) 合油劑，先將（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脂并于 800-10(K)r/min攬拌1-化，再加入所述的復(fù)合油劑共同球磨2-化，得改性填料；
[0013] (4)先將（3)中的改性填料與低密度聚己締樹脂混合均勻，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，最后通過雙螺桿擠出機(jī)165-195°C烙融擠出、造 粒、包裝，即得耐油耐高溫硅烷交聯(lián)聚己締絕緣復(fù)合材料。
[0014] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
[0015] 本發(fā)明通過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)通過聚氨醋預(yù)聚體和酪醒樹脂對(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)具有優(yōu)異的耐油、耐高溫性能，適用于在高溫條件 下和惡劣環(huán)境中使用，使用安全性高，應(yīng)用范圍廣泛。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 本發(fā)明非限定實(shí)施例如下：
[0017] 一種耐油耐高溫硅烷交聯(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：
[0018] 低密度聚己締樹脂140,線性酪醒樹脂3,碳化娃4,粉煤灰20,氨氧化巧4,聚丙二 醇2. 5,二苯基甲燒二異氯酸醋0. 4,S哲甲基丙烷S丙締酸醋0.8,硬脂酸領(lǐng)3,N-苯基馬 來酷亞胺0.8,藍(lán)麻油4,硅烷復(fù)合劑5 ;
[0019] 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,過氧化二異丙苯0.08,二月桂酸二了基錫0.15,抗氧劑1010 0.4; 制備方法是將硅烷偶聯(lián)劑A-151、過氧化二異丙苯、二月桂酸二了基錫和抗氧劑1010混合 并200;r/min攬拌15min后再加入氣碳表面活性劑FC-443SOOr/min攬拌3min，即得。
[0020] 耐油耐高溫硅烷交聯(lián)聚己締絕緣復(fù)合材料的制備方法包括W下步驟：
[0021] (1)將粉煤灰、氨氧化巧和碳化娃混合后加入適量水，40°C攬拌化后將抑調(diào)節(jié)至 中性，過濾并將濾餅于600°C條件下鍛燒比，研磨均勻，過800目篩，得混合填料；
[0022] (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；
[002引 （3)將N-苯基馬來酷亞胺、S哲甲基丙烷S丙締酸醋與藍(lán)麻油混合均勻得到復(fù) 合油劑，先將（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脂并于10(K)r/min攬拌比，再加入所述的復(fù)合油劑共同球磨2-化，得改性填料；
[0024] (4)先將做中的改性填料與低密度聚己締樹脂混合均勻，再加入其余原料在高 速混合機(jī)中90°C條件下混合5min，最后通過雙螺桿擠出機(jī)165-195°C烙融擠出、造粒、包 裝，即得耐油耐高溫硅烷交聯(lián)聚己締絕緣復(fù)合材料。
[00巧]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：
[0026] 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
[0027]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種耐油耐高溫硅烷交聯(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： 低密度聚乙烯樹脂120-150,線性酚醛樹脂2-4,碳化硅3-5,粉煤灰15-25,氫氧化鈣 3-5,聚丙二醇2-3,二苯基甲烷二異氰酸酯0. 3-0. 5,三羥甲基丙烷三丙烯酸酯0. 5-1，硬脂 酸鋇2-4, N-苯基馬來酰亞胺0. 5-1，蓖麻油3-5,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所述的一種耐油耐高溫硅烷交聯(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) 將粉煤灰、氫氧化鈣和碳化硅混合后加入適量水，40-60°C攪拌4-6h后將pH調(diào)節(jié) 至中性，過濾并將濾餅于500-600°C條件下煅燒l_2h，研磨均勻，過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N-苯基馬來酰亞胺、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯與蓖麻油混合均勻得到復(fù)合 油劑，先將（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脂并于 800-1000r/min攪拌1-2h，再加入所述的復(fù)合油劑共同球磨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，最后通過雙螺桿擠出機(jī)165-195°C熔融擠出、造粒、包 裝，即得耐油耐高溫硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣復(fù)合材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐油耐高溫硅烷交聯(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：低密度聚乙烯樹脂120-150，線性酚醛樹脂2-4，碳化硅3-5，粉煤灰15-25，氫氧化鈣3-5，聚丙二醇2-3，二苯基甲烷二異氰酸酯0.3-0.5，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯0.5-1，硬脂酸鋇2-4，N-苯基馬來酰亞胺0.5-1，蓖麻油3-5，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)具有優(yōu)異的耐油、耐高溫性能，適用于在高溫條件下和惡劣環(huán)境中使用，使用安全性高，應(yīng)用范圍廣泛。
【IPC分類】C08K13/06, C08L61/06, C08K9/04, C08K5/57, C08K3/34, C08L75/04, C08K5/5425, C08K3/22, C08K5/103, C08L23/06
【公開號(hào)】CN104987567
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510353977
【發(fā)明人】吳春云
【申請(qǐng)人】合肥藍(lán)科新材料有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年6月25日