本發(fā)明涉及新材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電力設(shè)備專用硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料。
背景技術(shù)：
硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料占據(jù)著10kV以下電線電纜絕緣料的大部分的市場份額。在使用單螺桿擠出機(jī)擠出硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料制造小規(guī)格電線時，由于硅烷交聯(lián)絕緣料中含有過氧化物引發(fā)劑，為防止料在螺桿中焦燒，發(fā)生預(yù)交聯(lián)，需要盡可能地減少料在螺桿中存留時間，螺桿需要以較高的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，與之對應(yīng)的是較快的出膠量，小規(guī)格電線由于絕緣層較薄，因此需要極快的牽引速度。但是現(xiàn)有硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料，由于樹脂原料劑及潤滑劑等配方，在高速擠出的情況下，容易出現(xiàn)熔體破裂，發(fā)生鯊魚皮畸變，導(dǎo)致電纜表面粗糙，并且長時間快速擠出時，?？谔帟r常伴有析出。因此市場迫切需要一種適用于小規(guī)格電線高速擠出的硅烷交聯(lián)絕緣料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種性能穩(wěn)定、使用安全的電力設(shè)備專用硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
一種電力設(shè)備專用硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料，由以下重量的組分制成：聚乙烯100kg、聚對苯二甲酸乙二醇酯1kg、成核劑1kg、潤滑劑0.2kg、乙烯基三甲氧基硅烷0.5kg、阻燃劑0.2kg、全氟丁基磺酸鉀0.8kg、抗氧劑0.1kg、納米級陶粒粉0.5kg、抗紫外線劑0.05kg、硫化劑0.2kg、增粘劑0.5kg、石墨烯微片0.1kg；
所述石墨烯微片是以立體的蜂窩方式長晶生成石墨碳晶體，生成后石墨碳晶體利用濕式納米研磨方式，以單一方向研磨,產(chǎn)生厚度為納米化，面積為微米化的石墨烯微片；
所述石墨烯微片厚度最小化為5nm，石墨烯微片增強(qiáng)紅外線輻射波長，其波長最高峰值在7.5～9.5μm。
石墨烯微片是促進(jìn)聚合物結(jié)晶并改善其晶粒結(jié)構(gòu)的新功能助劑，可使聚合物異相成核，改進(jìn)材料的剛度、耐磨性和加工性能，其力學(xué)性能更加優(yōu)異。
上述硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料的制備方法如下：
(1)按上述重量配比稱取各原料待用；
(2)聚乙烯與成核劑、乙烯基三甲氧基硅烷混合，經(jīng)單螺桿造粒，脫水干燥后制得母粒料；
(3)將聚對苯二甲酸乙二醇酯、潤滑劑、阻燃劑、全氟丁基磺酸鉀、抗氧劑、納米級陶粒粉、抗紫外線劑、硫化劑、增粘劑和石墨烯微片在混合機(jī)中預(yù)混合5-10分鐘，再經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，脫水干燥，制得助劑顆粒料；
上述預(yù)混合攪拌速度控制在260-280轉(zhuǎn)/分鐘；
(4)將母粒料與助劑顆粒料混勻，制得硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料。
本申請通過加入乙烯基三甲氧基硅烷和石墨烯微片是促進(jìn)聚合物結(jié)晶并改善其晶粒結(jié)構(gòu)的新功能助劑，可使聚合物異相成核，改進(jìn)材料的剛度、耐磨性和加工性能，其力學(xué)性能更加優(yōu)異。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過原料組配和加工工藝的創(chuàng)新，大大提高了絕緣料的可塑性和絕緣性，使用壽命長，性能穩(wěn)定。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實(shí)施例1
一種電力設(shè)備專用硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料，由以下重量的組分制成：聚乙烯100kg、聚對苯二甲酸乙二醇酯1kg、成核劑1kg、潤滑劑0.2kg、乙烯基三甲氧基硅烷0.5kg、阻燃劑0.2kg、全氟丁基磺酸鉀0.8kg、抗氧劑0.1kg、納米級陶粒粉0.5kg、抗紫外線劑0.05kg、硫化劑0.2kg、增粘劑0.5kg、石墨烯微片0.1kg；
所述石墨烯微片是以立體的蜂窩方式長晶生成石墨碳晶體，生成后石墨碳晶體利用濕式納米研磨方式，以單一方向研磨,產(chǎn)生厚度為納米化，面積為微米化的石墨烯微片；
所述石墨烯微片厚度最小化為5nm，石墨烯微片增強(qiáng)紅外線輻射波長，其波長最高峰值在7.5～9.5μm。
石墨烯微片是促進(jìn)聚合物結(jié)晶并改善其晶粒結(jié)構(gòu)的新功能助劑，可使聚合物異相成核，改進(jìn)材料的剛度、耐磨性和加工性能，其力學(xué)性能更加優(yōu)異。
上述硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料的制備方法如下：
(1)按上述重量配比稱取各原料待用；
(2)聚乙烯與成核劑、乙烯基三甲氧基硅烷混合，經(jīng)單螺桿造粒，脫水干燥后制得母粒料；
(3)將聚對苯二甲酸乙二醇酯、潤滑劑、阻燃劑、全氟丁基磺酸鉀、抗氧劑、納米級陶粒粉、抗紫外線劑、硫化劑、增粘劑和石墨烯微片在混合機(jī)中預(yù)混合5-10分鐘，再經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，脫水干燥，制得助劑顆粒料；
上述預(yù)混合攪拌速度控制在260-280轉(zhuǎn)/分鐘；
(4)將母粒料與助劑顆粒料混勻，制得硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料。
實(shí)施例2
一種電力設(shè)備專用硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料，由以下重量的組分制成：聚乙烯100kg、聚對苯二甲酸乙二醇酯1kg、成核劑1kg、潤滑劑0.2kg、乙烯基三甲氧基硅烷0.5kg、阻燃劑0.2kg、全氟丁基磺酸鉀0.8kg、抗氧劑0.1kg、納米級陶粒粉0.5kg、抗紫外線劑0.05kg、硫化劑0.2kg、增粘劑0.5kg、石墨烯微片0.1kg；
所述石墨烯微片是以立體的蜂窩方式長晶生成石墨碳晶體，生成后石墨碳晶體利用濕式納米研磨方式，以單一方向研磨,產(chǎn)生厚度為納米化，面積為微米化的石墨烯微片；
所述石墨烯微片厚度最小化為5nm，石墨烯微片增強(qiáng)紅外線輻射波長，其波長最高峰值在7.5～9.5μm。
石墨烯微片是促進(jìn)聚合物結(jié)晶并改善其晶粒結(jié)構(gòu)的新功能助劑，可使聚合物異相成核，改進(jìn)材料的剛度、耐磨性和加工性能，其力學(xué)性能更加優(yōu)異。
上述硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料的制備方法如下：
(1)按上述重量配比稱取各原料待用；
(2)聚乙烯與成核劑、乙烯基三甲氧基硅烷混合，經(jīng)單螺桿造粒，脫水干燥后制得母粒料；
(3)將聚對苯二甲酸乙二醇酯、潤滑劑、阻燃劑、全氟丁基磺酸鉀、抗氧劑、納米級陶粒粉、抗紫外線劑、硫化劑、增粘劑和石墨烯微片在混合機(jī)中預(yù)混合5-10分鐘，再經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，脫水干燥，制得助劑顆粒料；
上述預(yù)混合攪拌速度控制在260-280轉(zhuǎn)/分鐘；
(4)將母粒料與助劑顆粒料混勻，制得硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣料。
上述增粘劑是由以下重量的組分制成：乙二醇80g、鉑化合物2g、硅烷偶聯(lián)劑2g、苯甲酸鈉鹽2g、瀝青5g、丙烯酸正丁酯3g、十二烷基硫醇3g、蟲膠樹脂4g、微晶蠟2g、納米級電氣石粉體3g、純丙乳液5g；該增粘劑專門針對再生PET熔體進(jìn)行配置，增粘速度快，效果好。
上述增粘劑的制備方法如下：
(1)按上述配方量稱取各組分，首先將乙二醇、丙烯酸正丁酯及十二烷基硫醇投入反應(yīng)釜中，加熱至50-60℃，于轉(zhuǎn)速120-135轉(zhuǎn)/分鐘，連續(xù)攪拌5-10分鐘，制得溶液a待用；
(2)將苯甲酸鈉鹽、瀝青、蟲膠樹脂、微晶蠟及納米級電氣石粉體加入到溶液a中，邊攪拌邊加熱，至溫度達(dá)到80-90℃保溫2小時，制得溶液b待用；
上述攪拌速度控制在90-110轉(zhuǎn)/分鐘。
(3)將純丙乳液投入溶液b中，攪拌均勻，攪拌速度保持在1200轉(zhuǎn)/分鐘左右，攪拌30分鐘，制得溶液c待用；
(4)將溶液c的溫度控制在40-45℃，然后加入鉑化合物和硅烷偶聯(lián)劑，攪拌均勻，冷卻至室溫，出釜得到增粘劑。
將實(shí)施例1-2制備的料制成測試樣品，(1mm厚度試樣，在90℃熱水恒溫放置6h),并對各項性能進(jìn)行測試。結(jié)果參見表1。為方便比較還在表1中列出了該類材料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JB/T10437-2004)所規(guī)定的指標(biāo)值；
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。