CN104844941B - 一种包覆材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种包覆材料,按质量百分比包含以下组份:聚丙烯5%~15%、橡胶75%~85%、助剂5%~15%。本发明的包覆材料原料成本低,与现有包覆材料相比,具有非常优异的电性能,同时,该包覆材料的制备工艺简单,对环境无污染,是一种低成本高性能的环保材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种材料,具体涉及一种包覆材料及其制备方法和应用。
背景技术
辊筒在冶金、能源、传输等多个领域均有非常广泛的应用。通常,为了防腐、绝缘等目的,都会在辊筒外周上包覆一层包覆层。目前常用的包覆材料多为环氧树脂等,这些材料原料存在成本高、击穿强度低、局部放电值高等问题,造成了包覆材料被击穿而产生触电事故等风险。同时,这些材料在包覆过程中必须经过硫化处理,这对环境造成了很大的影响。
因此,我们需要一种新的环保的包覆材料,具有成本低、电性能好、制备工艺简单无污染等优点,可以广泛应用于各种辊筒中。
发明内容
为解决现有技术的不足,本发明提出一种新的包覆材料及其制备方法和应用。该包覆材料原料成本低,与现有包覆材料相比,具有非常优异的电性能,同时,该包覆材料的制备工艺简单,对环境无污染,是一种低成本高性能的环保材料。
为了达到上述目的,本发明提供一种包覆材料,按质量百分比包含以下组份:
聚丙烯 5%~15%
橡胶 75%~85%
助剂 5%~15%。
在本发明一实施例中,所述助剂以其质量为单位,所述助剂按质量百分比包含以下组份:
硫化剂 40%~60%
阻燃剂 20%~40%
抗氧化剂 2 %~7%
抗静电剂 2 %~7%
增塑剂 2 %~7%。
也就是说,上述硫化机、阻燃剂、抗氧化剂、抗静电剂和增塑剂的质量百分比是以所述助剂的质量为100%,计算各组份质量占所述助剂质量的百分含量。
在本发明一实施例中,所述橡胶选自三元乙丙橡胶。
在本发明一实施例中,所述聚丙烯的特性粘度为10。
在本发明一实施例中,所述硫化剂选自硫磺、氯化硫(S2Cl2)、4,4'-二硫化二吗啉(DTDM)中的一种或几种混合;
所述阻燃剂选自磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯二苯酯、磷酸二苯一辛酯、磷酸三(2,3-二溴丙基)酯、氯化石蜡、全氯戊环葵烷、氯化联苯、氢氧化铝、氧化锑、硼酸锌、偏硼酸钡中的一种或几种混合;优选地,所述阻燃剂选自磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯中的一种或几种混合;
所述抗氧化剂选自胺类抗氧化剂、酚类抗氧化剂中的一种或几种混合;优选地,所述抗氧化剂选自N-环己基-对乙氧基苯胺(防老剂CEA)、N-环己基-对甲氧基苯胺(防老剂CMA)、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯(抗氧剂1076)中的一种或几种混合;
所述抗静电剂选自N,N-双-羟乙基-N-(3’-十二烷氧基-2’-羟基丙基)甲铵硫酸甲酯盐(Catanac 609)、硬脂酰胺丙基-β-羟乙基-二甲基硝酸铵(Catanac SN)中的一种或几种混合;
所述增塑剂为通用增塑剂,选自邻苯二甲酸酯类增塑剂、脂肪族二元酸酯类增塑剂、磷酸酯类增塑剂、含氯类增塑剂中的一种或几种混合;优选地,所述增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或几种。
在本发明一较佳实施例中,提供一种包覆材料,按质量百分比包含以下组份:
聚丙烯 5%~15%
橡胶 75%~85%
助剂 5%~15%;其中,
所述助剂以其质量为单位,所述助剂按质量百分比包含以下组份:
硫化剂 40%~60%
阻燃剂 20%~40%
抗氧化剂 2 %~7%
抗静电剂 2 %~7%
增塑剂 2 %~7%;
所述橡胶选自三元乙丙橡胶;所述聚丙烯选自聚丙烯4000,其特性粘度为10;所述硫化剂为4,4'-二硫化二吗啉(DTDM);所述阻燃剂为磷酸三甲苯酯;所述抗氧化剂为3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯(抗氧剂1076);所述抗静电剂为硬脂酰胺丙基-β-羟乙基-二甲基硝酸铵(Catanac SN);所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
在本发明另一较佳实施例中,提供一种包覆材料,按质量百分比包含以下组份:
聚丙烯 5%~15%
橡胶 75%~85%
助剂 5%~15%;其中,
所述助剂以其质量为单位,所述助剂按质量百分比包含以下组份:
硫化剂 40%~60%
阻燃剂 20%~40%
抗氧化剂 2 %~7%
抗静电剂 2 %~7%
增塑剂 2 %~7%;
所述橡胶选自三元乙丙橡胶;所述聚丙烯选自聚丙烯4000,其特性粘度为10;所述硫化剂为硫磺;所述阻燃剂为磷酸三苯酯;所述抗氧化剂为N-环己基-对乙氧基苯胺(防老剂CEA);所述抗静电剂为N,N-双-羟乙基-N-(3’-十二烷氧基-2’-羟基丙基)甲铵硫酸甲酯盐(Catanac 609);所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
本发明还提供上述包覆材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:先按权利要求1所述的比例将各组份室温下搅拌均匀,然后经造粒机造粒,及获得所述包覆材料。
本发明还提供上述包覆材料在辊筒包覆层中的应用。所述辊筒并不限于截面为圆形的辊筒,任何截面的辊筒都可以依据实际需求包覆本发明的包覆材料。同时,在辊筒表面包覆本发明的包覆材料时,可以应用“一种圆筒母线包覆材料用机头”的中国专利申请(申请号:201420052780X)来实现对辊筒表面的包覆。
需要说明的是,如无特殊说明,本发明中涉及的试剂均为有市售的现有试剂。
本发明的包覆材料原料成本低,与现有包覆材料相比,具有非常优异的电性能,同时,该包覆材料的制备工艺简单,对环境无污染,是一种低成本高性能的环保材料。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做详细的说明,实施例旨在解释而非限定本发明的技术方案。
实施例1.
在本实施例中提供一种包覆材料,按质量百分比包含以下组份:
聚丙烯 5%
橡胶 83%
助剂 12%;其中,
所述助剂以其质量为单位,所述助剂按质量百分比包含以下组份:
硫化剂 48%
阻燃剂 36%
抗氧化剂 4%
抗静电剂 5%
增塑剂 7%;
所述橡胶选自三元乙丙橡胶;所述聚丙烯的特性粘度为10;所述硫化剂为4,4'-二硫化二吗啉(DTDM);所述阻燃剂为磷酸三甲苯酯;所述抗氧化剂为3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯(抗氧剂1076);所述抗静电剂为硬脂酰胺丙基-β-羟乙基-二甲基硝酸铵(Catanac SN);所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
将上述各组份案质量百分比在常温下搅拌均匀,然后在市售的常规造粒机中造粒即可。
申请人为了比较本发明的包覆材料和目前已有的常规包覆材料的电性能,还对本发明的包覆材料与常规包覆材料的击穿强度、局部放电值(PC)分别作了检测。上述检测均按国标进行。
目前常规的包覆材料的击穿强度为9.8KV/mm,PC为5%~8%。而本实施例的包覆材料击穿强度为20.2KV/mm。,PC为0.38%。由此可见本实施例的包覆材料电性能原高于目前常规材料。
实施例2.
在本实施例中提供一种包覆材料,按质量百分比包含以下组份:
聚丙烯 12%
橡胶 78%
助剂 10%;其中,
所述助剂以其质量为单位,所述助剂按质量百分比包含以下组份:
硫化剂 50%
阻燃剂 36%
抗氧化剂 6 %
抗静电剂 7%
增塑剂 7%;
所述橡胶选自三元乙丙橡胶;所述聚丙烯的特性粘度为10;所述硫化剂为硫磺;所述阻燃剂为磷酸三苯酯;所述抗氧化剂为N-环己基-对乙氧基苯胺(防老剂CEA);所述抗静电剂为N,N-双-羟乙基-N-(3’-十二烷氧基-2’-羟基丙基)甲铵硫酸甲酯盐(Catanac 609);所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
将上述各组份案质量百分比在常温下搅拌均匀,然后在市售的常规造粒机中造粒即可。
申请人为了比较本发明的包覆材料和目前已有的常规包覆材料的电性能,还对本发明的包覆材料与常规包覆材料的击穿强度、局部放电值(PC)分别作了检测。上述检测均按国标进行。
目前常规的包覆材料的击穿强度为9.8KV/mm,PC为5%~8%。而本实施例的包覆材料击穿强度为18.6KV/mm。,PC为0.42%。由此可见本实施例的包覆材料电性能原高于目前常规材料。
实施例3.
在本实施例中提供一种包覆材料,按质量百分比包含以下组份:
聚丙烯 12%
橡胶 82%
助剂 6%;其中,
所述助剂以其质量为单位,所述助剂按质量百分比包含以下组份:
硫化剂 54%
阻燃剂 28%
抗氧化剂 7 %
抗静电剂 5%
增塑剂 6%;
所述橡胶选自三元乙丙橡胶;所述聚丙烯的特性粘度为10;所述硫化剂为硫磺;所述阻燃剂为氯化硫(S2Cl2);所述抗氧化剂为N-环己基-对甲氧基苯胺(防老剂CMA);所述抗静电剂为N,N-双-羟乙基-N-(3’-十二烷氧基-2’-羟基丙基)甲铵硫酸甲酯盐(Catanac609);所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
将上述各组份案质量百分比在常温下搅拌均匀,然后在市售的常规造粒机中造粒即可。
申请人为了比较本发明的包覆材料和目前已有的常规包覆材料的电性能,还对本发明的包覆材料与常规包覆材料的击穿强度、局部放电值(PC)分别作了检测。上述检测均按国标进行。
目前常规的包覆材料的击穿强度为9.8KV/mm,PC为5%~8%。而本实施例的包覆材料击穿强度为19.8KV/mm,PC为0.30%。由此可见本实施例的包覆材料电性能原高于目前常规材料。
本发明已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是,已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地,包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。
Claims (4)
1.一种包覆材料,用于制备辊筒包覆层,其特征在于,所述包覆材料按质量百分比包含以下组份:
聚丙烯 5%~15%
橡胶 75%~85%
助剂 5%~15%;其中,
以所述助剂的质量为单位,所述助剂按质量百分比包含以下组份:
硫化剂 40%~60%
阻燃剂 20%~40%
抗氧化剂 2 %~7%
抗静电剂 2 %~7%
增塑剂 2 %~7%;其中,
所述硫化剂选自硫磺、S2Cl2、4,4'-二硫化二吗啉中的一种或几种混合;
所述阻燃剂选自磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯二苯酯、磷酸二苯一辛酯、磷酸三(2,3-二溴丙基)酯、氯化石蜡、全氯戊环葵烷、氯化联苯、氢氧化铝、氧化锑、硼酸锌、偏硼酸钡中的一种或几种混合;
所述抗氧化剂选自胺类抗氧化剂、酚类抗氧化剂中的一种或几种混合;
所述抗静电剂选自Catanac 609、Catanac SN中的一种或几种混合;
所述增塑剂选自邻苯二甲酸酯类增塑剂、脂肪族二元酸酯类增塑剂、磷酸酯类增塑剂、含氯类增塑剂中的一种或几种混合。
2.如权利要求1所述的包覆材料,其特征在于,所述橡胶选自三元乙丙橡胶。
3.一种权利要利要求1所述的包覆材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:先按权利要求1所述的比例将各组份室温下搅拌均匀,然后经造粒机造粒,即 获得所述包覆材料。
4.权利要求1所述的包覆材料在辊筒包覆层中的应用。
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