蒙脫土改性的抗老化電纜絕緣材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電纜絕緣材料，具體地，涉及一種蒙脫土改性的抗老化電纜絕緣材料 及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 電纜通常是由幾根或幾組導線絞合而成的類似繩索的電纜，每組導線之間相互絕 緣，并常圍繞著一根中心扭成，整個外面包有高度絕緣的覆蓋層。電纜主要由以下4部分組 成:①導電線心，用高電導率材料(銅或鋁）制成。②絕緣層，用作電纜的絕緣材料應當具有 高的絕緣電阻，高的擊穿電場強度，低的介質(zhì)損耗和低的介電常數(shù)。電纜中常用的絕緣材料 有油浸紙、聚氯乙烯、聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯、橡皮等。③密封護套，保護絕緣線心免受機械、水 分、潮氣、化學物品、光等的損傷。對于易受潮的絕緣，一般采用鉛或鋁擠壓密封護套。④保 護覆蓋層，用以保護密封護套免受機械損傷。一般采用鍍鋅鋼帶、鋼絲或銅帶、銅絲等作為 鎧甲包繞在護套外（稱鎧裝電纜），鎧裝層同時起電場屏蔽和防止外界電磁波干擾的作用。 為了避免鋼帶、鋼絲受周圍媒質(zhì)的腐蝕，一般在它們外面涂以瀝青或包繞浸漬黃麻層或擠 壓聚乙稀、聚氯乙稀套。
[0003] 目前，電纜的絕緣層使用最多的為高分子材料，在電纜使用初期，電纜的絕緣層具 有較為優(yōu)異的力學性能和絕緣性能，但是在使用一段時間過后，絕緣層便會隨著使用的時 限而老化，從而極大地降低了電纜的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種蒙脫土改性的抗老化電纜絕緣材料及其制備方法，通過 該方法制備的抗老化電纜絕緣材料具有優(yōu)異的絕緣性、力學性能和抗老化的性能。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種蒙脫土改性的抗老化電纜絕緣材料的制備 方法，該制備方法包括：
[0006] 1)在減壓的條件下，將蒙脫土、氯化四丁基銨和鹽酸溶液中進行活化處理，然后過 濾取濾餅以制得活化組合物；
[0007] 2)將環(huán)氧樹脂、氯丁橡膠、乙烯-乙烯醇共聚物、正丁醇、丙烯酸羥乙酯、氧化鎢、三 (二甲胺基)硅烷、云母粉、乙硼烷、喹啉、過氧化二異丙苯、地蠟、六偏磷酸納和活化組合物 進行混合、恪融、冷卻成型以制得抗老化電纜絕緣材料。
[0008] 本發(fā)明還提供了一種蒙脫土改性的抗老化電纜絕緣材料，該抗老化電纜絕緣材料 通過上述的方法制備而得。
[0009] 通過上述技術方案，本發(fā)明提供的制備方法包括兩步，第一步為：在減壓的條件 下，將蒙脫土、氯化四丁基銨和鹽酸溶液中進行活化處理，然后過濾取濾餅以制得活化組合 物;第二步為:將環(huán)氧樹脂、氯丁橡膠、乙烯-乙烯醇共聚物、正丁醇、丙烯酸羥乙酯、氧化鎢、 三(二甲胺基)硅烷、云母粉、乙硼烷、喹啉、過氧化二異丙苯、地蠟、六偏磷酸納和活化組合 物進行混合、熔融、冷卻成型以制得抗老化電纜絕緣材料。該方法通過兩步間以及各物料之 間的協(xié)同作用使得制得的抗老化電纜絕緣材料同時具有優(yōu)異的絕緣性、力學性能和抗老化 的性能。
[0010]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0011] 以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0012] 本發(fā)明提供了一種蒙脫土改性的抗老化電纜絕緣材料的制備方法，該制備方法包 括：
[0013] 1)在減壓的條件下，將蒙脫土、氯化四丁基銨和鹽酸溶液中進行活化處理，然后過 濾取濾餅以制得活化組合物；
[0014] 2)將環(huán)氧樹脂、氯丁橡膠、乙烯-乙烯醇共聚物、正丁醇、丙烯酸羥乙酯、氧化鎢、三 (二甲胺基)硅烷、云母粉、乙硼烷、喹啉、過氧化二異丙苯、地蠟、六偏磷酸納和活化組合物 進行混合、恪融、冷卻成型以制得抗老化電纜絕緣材料。
[0015] 在本發(fā)明的步驟1)中，活化處理的條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制 得的電纜絕緣材料具有更優(yōu)異的絕緣性、力學性能和抗老化的性能，優(yōu)選地，在步驟1)中， 活化處理至少滿足以下條件:真空度為-3~_5MPa，溫度為78-85°C，時間為3-5h。
[0016] 在本發(fā)明的步驟1)中，蒙脫土的粒徑可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得 的電纜絕緣材料具有更優(yōu)異的絕緣性、力學性能和抗老化的性能，優(yōu)選地，蒙脫土的粒徑為 0.4-〇.6mm〇
[0017] 在本發(fā)明的步驟1)中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得 的電纜絕緣材料具有更優(yōu)異的絕緣性、力學性能和抗老化的性能，優(yōu)選地，相對于100重量 份的蒙脫土，氯化四丁基銨的用量為17-27重量份，鹽酸溶液的用量為150-200重量份且鹽 酸溶液的濃度為25-30重量％。
[0018] 在本發(fā)明的步驟2)中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得 的電纜絕緣材料具有更優(yōu)異的絕緣性、力學性能和抗老化的性能，優(yōu)選地，相對于100重量 份的環(huán)氧樹脂，氯丁橡膠的用量為46-71重量份，乙烯-乙烯醇共聚物的用量為25-32重量 份，正丁醇的用量為71-85重量份，丙烯酸羥乙酯的用量為33-40重量份，氧化鎢的用量為4-8重量份，三(二甲胺基)硅烷的用量為12-20重量份，云母粉的用量為10-26重量份，乙硼烷 的用量為21-33重量份，喹啉的用量為7-14重量份，過氧化二異丙苯的用量為41-50重量份， 地蠟的用量為9-13重量份，六偏磷酸納的用量為3-5.5重量份，活化組合物的用量為21-25 重量份。
[0019] 在本發(fā)明的步驟2)中，環(huán)氧樹脂、氯丁橡膠和乙烯-乙烯醇共聚物的重均分子量可 以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的電纜絕緣材料具有更優(yōu)異的絕緣性、力學性能 和抗老化的性能，優(yōu)選地，環(huán)氧樹脂的重均分子量為8000-10000,氯丁橡膠的重均分子量為 2000-3500,乙烯-乙烯醇共聚物的重均分子量為7000-9000。
[0020]在本發(fā)明的步驟2)中，熔融條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的電 纜絕緣材料具有更優(yōu)異的絕緣性、力學性能和抗老化的性能，優(yōu)選地，熔融至少滿足以下條 件:熔融溫度為215-220°C，熔融時間為60-80mim。
[0021] 在本發(fā)明的步驟2)中，冷卻的溫度可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的 電纜絕緣材料具有更優(yōu)異的絕緣性、力學性能和抗老化的性能，優(yōu)選地，冷卻的溫度為10-15。。。
[0022] 本發(fā)明還提供了一種蒙脫土改性的抗老化電纜絕緣材料，該抗老化電纜絕緣材料 通過上述的方法制備而得。
[0023] 以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。
[0024] 實施例1
[0025] 1)在真空度為_4MPa的減壓的條件下，將蒙脫土(粒徑為0.5mm)、氯化四丁基銨和 鹽酸溶液(濃度為27重量％ )按照100:20:170混合并于80 °C下進行活化處理4h，然后過濾取 濾餅以制得活化組合物；
[0026] 2)將環(huán)氧樹脂(重均分子量為9000)、氯丁橡膠(重均分子量為2500)、乙烯-乙烯醇 共聚物(重均分子量為8000)、正丁醇、丙烯酸羥乙酯