一種用于電纜的絕緣材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于絕緣材料技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種用于電纜的絕緣材料及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電纜是電力輸送中重要的輸送介質(zhì)，由一根或多根相互絕緣的導(dǎo)體外包絕緣和保 護(hù)層制成，將電力或信息從一處傳輸?shù)搅硪惶幍膶?dǎo)線，廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)。
[0003] 隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展，阻燃抗福射電力電纜等改良產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用到日常生 活中。然而，目前市售的阻燃電纜主要為PVC護(hù)套和絕緣的阻燃PVC電纜，或添加有害阻燃 劑的阻燃聚締控電纜。隨著社會的進(jìn)步和安全環(huán)保意識的深入，各國政府對含面阻燃體系 燃燒時(shí)產(chǎn)生的二次污染給予了空前的關(guān)注，研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)些煙霧足W使人因窒息而死，并使 重要設(shè)備（計(jì)算機(jī)等）因腐蝕而擁痕。無面阻燃聚締控電纜不但可克服面、錬系阻燃電纜 燃燒時(shí)煙霧大、放出有毒氣體及腐蝕性氣體等缺陷，還可克服普通面、錬系電纜料易老化， 低溫脆性差等問題，受到世界各國科研人員的廣泛重視。除了上述問題之外，現(xiàn)有技術(shù)中的 電纜還存在拉伸強(qiáng)度W及硬度不夠等缺陷，導(dǎo)致常常出現(xiàn)斷裂或者破損；同時(shí)，室外用電纜 線還常常會由于福射等原因，使得電纜的各方面性能大幅降低，存在較大的安全隱患。
[0004] 現(xiàn)有具有阻燃性能的絕緣材料，往往是通過直接添加大量的氨氧化儀、氨氧化侶 等金屬氧化物W及阻燃劑（金屬氧化物W及阻燃劑的添加量占絕緣材料總量的20-30% )， 來達(dá)到阻燃的目的。然而，金屬氧化物為微米至納米級的顆粒，直接添加會因?yàn)槠渥陨磔^大 的比表面積和熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)而發(fā)生聚集現(xiàn)象。并且，親水性的金屬氧化物在塑料等疏 水性有機(jī)物中的分散性和相容性較差，直接影響材料的阻燃性能、耐熱性能和力學(xué)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種用于電纜的絕緣材料及其制備方法，W解決上述問題。
[0006] 本發(fā)明用于電纜的絕緣材料，由W下重量份數(shù)的組分組成：
[0007] 高分子樹脂100-200份，
[0008] 聚乙締50-80份，
[0009] 阻燃劑20-40份，
[0010] 白炭黑15-20份， W11] 碳酸巧10-20份， 陽〇1引抗氧化劑8-15份， 陽01引潤滑劑5-10份，
[0014] 分散劑2-8份，
[0015] 所述阻燃劑為氧化錯(cuò)、氨氧化儀和棚酸鋒中的一種或者幾種的組合。
[0016] 所述高分子樹脂為聚酸酸酬樹脂、SEBS樹脂、酪醒樹脂和雙酪F型環(huán)氧樹脂中的 一種或幾種的組合。
[0017] 所述抗氧化劑為1010、168、1024和DNP中的任意一種。
[0018] 所述潤滑劑硬脂酸鋒、硬脂酸巧、PE蠟、二甲基硅油中任意一種或多種的組合。
[0019] 本發(fā)明用于電纜的絕緣材料的制備方法，包括W下步驟：
[0020] (1)原料稱取：按權(quán)利要求1所述的組分及重量份數(shù)稱取原料；
[0021] (2)將高分子樹脂、聚乙締和阻燃劑在高速攬拌下混合均勻，控制攬拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為 700-85化/min,控制溫度為80-85°C，形成混合物I;
[0022] (3)向步驟（2)所得混合物I中加入白炭黑、碳酸巧、抗氧化劑、潤滑劑和分散劑， 繼續(xù)攬拌10-20分鐘，得到混合物II;
[0023] (4)將步驟（3)所得混合物II在擠出機(jī)中擠出造粒，得到所需材料。
[0024] 步驟（4)采用雙螺桿擠出機(jī)，控制擠出溫度為160-190°C。
[00巧]本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明所述絕緣材料采用混合阻燃劑，并加入分散劑，改善 了因僅添加金屬氧化物阻燃劑而造成阻燃劑聚集問題，所得材料絕緣性能優(yōu)良、阻燃效果 好；本發(fā)明絕緣材料的制備方法，工藝流程簡單，工藝參數(shù)易于控制。
【具體實(shí)施方式】 陽0%] 實(shí)施例1
[0027] 本發(fā)明用于電纜的絕緣材料，由W下重量份數(shù)的組分組成：
[002引高分子樹脂100份，采用酪醒樹脂和雙酪F型環(huán)氧樹脂，質(zhì)量比為1:2，
[0029] 聚乙締50份，
[0030] 阻燃劑20份，采用氧化錯(cuò)和棚酸鋒，質(zhì)量比為1 :1， 陽0川 白炭黑15份， 陽0巧碳酸巧10份，
[0033] 抗氧化劑8份，采用DNP，
[0034] 潤滑劑5份，采用硬脂酸巧和陽蠟，質(zhì)量比為1:1， 陽0對分散劑2份。
[0036] 本發(fā)明用于電纜的絕緣材料的制備方法，包括W下步驟：
[0037] (1)原料稱?。喊此龅慕M分及重量份數(shù)稱取原料；
[0038] (2)將采用酪醒樹脂、雙酪F型環(huán)氧樹脂、聚乙締、氧化錯(cuò)和棚酸鋒在高速攬拌下 混合均勻，控制攬拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為7000r/min，控制溫度為80°C，形成混合物I;
[0039] 做向步驟似所得混合物I中加入白炭黑、碳酸巧、DNP、硬脂酸觀陽蠟和分散 劑，繼續(xù)攬拌10分鐘，得到混合物II;
[0040] (4)將步驟（3)所得混合物II在采用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，控制擠出溫度為 16(TC，得到所需材料。 柳41] 實(shí)施例2
[0042] 本發(fā)明用于電纜的絕緣材料，由W下重量份數(shù)的組分組成：
[0043] 高分子樹脂200份，聚酸酸酬樹脂、SEBS樹脂、酪醒樹脂和雙酪F型環(huán)氧樹脂，質(zhì) 量比為1:1:1: 1， W44] 聚乙締80份， W45] 阻燃劑40份，采用氧化錯(cuò)、氨氧化儀和棚酸鋒，S者質(zhì)量比為1 :1 :1，
[0046] 白炭黑20份，
[0047] 碳酸巧20份，
[0048] 抗氧化劑15份，采用168， W例潤滑劑10份，采用硬脂酸巧、二甲基硅油和陽蠟，質(zhì)量比為1:1 :1，
[0050] 分散劑8份。
[0051] 本發(fā)明用于電纜的絕緣材料的制備方法，包括W下步驟：
[0052] (1)原料稱取：按所述的組分及重量份數(shù)稱取原料； 陽化引 似將聚酸酸酬樹脂、SEBS樹脂、酪醒樹脂、雙酪F型環(huán)氧樹脂、聚乙締、氧化錯(cuò)、 氨氧化儀和棚酸鋒在高速攬拌下混合均勻，控制攬拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為85化/min,控制溫度為 85°C，形成混合物I;
[0054]做向步驟似所得混合物I中加入白炭黑、碳酸巧、抗氧化劑（168)、潤滑劑（硬 脂酸巧、二甲基硅油和PE蠟，質(zhì)量比為1:1 :1)和分散劑，繼續(xù)攬拌20分鐘，得到混合物II; 陽化5] (4)將步驟（3)所得混合物II在采用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，控制擠出溫度為 190°C，得到所需材料。
[0056] 實(shí)施例3
[0057] 本發(fā)明用于電纜的絕緣材料，由W下重量份數(shù)的組分組成：
[0058] 高分子樹脂150份，采用酪醒樹脂，
[0059] 聚乙締65份，
[0060] 阻燃劑30份，采用氧化錯(cuò)、氨氧化儀，質(zhì)量比為1 :1，
[00W] 白炭黑18份， 陽0創(chuàng)碳酸巧15份，
[0063] 抗氧化劑12份，采用1024， W64] 潤滑劑8份，采用硬脂酸巧和陽蠟，質(zhì)量比為1:1， W65] 分散劑5份。
[0066] 本發(fā)明用于電纜的絕緣材料的制備方法，包括W下步驟：
[0067](1)原料稱?。喊此龅慕M分及重量份數(shù)稱取原料；
[0068] (2)將酪醒樹脂、雙酪F型環(huán)氧樹脂、聚乙締、氧化錯(cuò)和氨氧化儀在高速攬拌下混 合均勻，控制攬拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為80化/min,控制溫度為82°C，形成混合物I;
[0069] (3)向步驟（2)所得混合物I中加入白炭黑、碳酸巧、抗氧化劑（1024)、潤滑劑 (采用硬脂酸巧和PE蠟，質(zhì)量比為1:1)和分散劑，繼續(xù)攬拌15分鐘，得到混合物II;
[0070] (4)將步驟（3)所得混合物II在采用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，控制擠出溫度為 175°C，得到所需材料。 W71] 實(shí)施例4
[0072]用于電纜的絕緣材料，由W下重量份數(shù)的組分組成：
[0073] 高分子樹脂180份，采用酪醒樹脂、雙酪F型環(huán)氧樹脂和聚酸酸酬樹脂，質(zhì)量比為 1:2:1，
[0074] 聚乙締70份，
[007引阻燃劑35份，采用氧化錯(cuò)，
[0076]白炭黑17份，
[0077] 碳酸巧16份，
[0078] 抗氧化劑13份，采用1010，
[0079] 潤滑劑8份，采用硬脂酸巧和陽蠟，質(zhì)量比為1:1，
[0080] 分散劑6份。
[0081] 本發(fā)明用于電纜的絕緣材料的制備方法，包括W下步驟：
[0082] (1)原料稱?。喊此龅慕M分及重量份數(shù)稱取原料；
[008引 似將酪醒樹脂、雙酪F型環(huán)氧樹脂、聚酸酸酬樹脂、聚乙締和氧化錯(cuò)在高速攬拌 下混合均勻，控制攬拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為75化/min,控制溫度為80°C，形成混合物I;
[0084]做向步驟似所得混合物I中加入白炭黑、碳酸巧、抗氧化劑（1010)、潤滑劑 (采用硬脂酸巧和PE蠟，質(zhì)量比為1:1)和分散劑，繼續(xù)攬拌17分鐘，得到混合物II;
[00化](4)將步驟（3)所得混合物II在采用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，控制擠出溫度為 180°C，得到所需材料。
[0086] 表1為各實(shí)施例的性能參數(shù)
[0087]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于電纜的絕緣材料，其特征在于，由以下重量份數(shù)的組分組成： 高分子樹脂100-200份， 聚乙烯50-80份， 阻燃劑20-40份， 白炭黑15-20份， 碳酸鈣10-20份， 抗氧化劑8-15份， 潤滑劑5-10份， 分散劑2-8份， 所述阻燃劑為氧化鋯、氫氧化鎂和硼酸鋅中的一種或者幾種的組合。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電纜的絕緣材料，其特征在于，所述高分子樹脂為聚醚 醚酮樹脂、SEBS樹脂、酚醛樹脂和雙酚F型環(huán)氧樹脂中的一種或幾種的組合。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電纜的絕緣材料，其特征在于，所述抗氧化劑為1010、 168、1024和DNP中的任意一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電纜的絕緣材料，其特征在于，所述潤滑劑硬脂酸鋅、硬 脂酸鈣、PE蠟、二甲基硅油中任意一種或多種的組合。5. -種如權(quán)利要求1所述的用于電纜的絕緣材料的制備方法，其特征在于，包括以下 步驟： (1) 原料稱?。喊礄?quán)利要求1所述的組分及重量份數(shù)稱取原料； (2) 將高分子樹脂、聚乙烯和阻燃劑在高速攪拌下混合均勻，控制攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為 700-850r/min，控制溫度為80-85°C，形成混合物I ; (3) 向步驟（2)所得混合物I中加入白炭黑、碳酸鈣、抗氧化劑、潤滑劑和分散劑，繼續(xù) 攪拌10-20分鐘，得到混合物II ; (4) 將步驟（3)所得混合物II在擠出機(jī)中擠出造粒，得到所需材料。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于電纜的絕緣材料的制備方法，其特征在于，步驟（4)采用 雙螺桿擠出機(jī)，控制擠出溫度為160_190°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于電纜的絕緣材料及其制備方法，屬于絕緣材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明用于電纜的絕緣材料，其特征在于，由以下重量份數(shù)的組分組成：高分子樹脂100-200份，聚乙烯50-80份，阻燃劑20-40份，白炭黑15-20份，碳酸鈣10-20份，抗氧化劑8-15份，潤滑劑5-10份，分散劑2-8份，所述阻燃劑為氧化鋯、氫氧化鎂和硼酸鋅中的一種或者幾種的組合；本發(fā)明用于電纜的絕緣材料的制備方法，將上述原料經(jīng)過稱取、混料、擠出造粒得到絕緣材料。本發(fā)明所述絕緣材料采用混合阻燃劑，并加入分散劑，改善了因僅添加金屬氧化物阻燃劑而造成阻燃劑聚集問題，所得材料絕緣性能優(yōu)良、阻燃效果好；本發(fā)明絕緣材料的制備方法，工藝流程簡單，工藝參數(shù)易于控制。
【IPC分類】C08K3/38, C08L53/02, C08K13/02, C08K3/36, C08L61/16, H01B3/44, C08L23/06, H01B3/40, C08L63/00, C08L61/06, C08K3/26, C08K3/22, H01B3/36
【公開號】CN105153642
【申請?zhí)枴緾N201510580221
【發(fā)明人】劉波, 李曉虎, 周健
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東魚臺縣供電公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月11日