CN104945915A - 一种用于电缆的外层绝缘材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于电缆的外层绝缘材料及其制备方法，上述用于电缆的外层绝缘材料，由包含以下重量份的组分制成：甲基乙烯基硅橡胶78-85份、无机填料15-20份、聚乙烯醇缩丁醛5-11份、1,8-二氮双环（5,4,0）7-十一烯4-6份、羟丙基甲基纤维素3-8份、二盐基硬脂酸铅0.5-1.3份、二苯胺0.02-1.5份、氢化大豆油0.02-1份。本发明还提供了一种用于电缆的外层绝缘材料的制备方法。
Description
技术领域
本发明属于电缆材料领域，特别涉及一种用于电缆的外层绝缘材料及其制备方法。
背景技术
目前,电气绝缘材料多半是有机高分子材料。这些高分子绝缘材料和构成电气、电子设备及家用电气设备的其他材料,与金属材料、无机材料和半导体材料等相比,易老化已成为高分子绝缘材料的主要弱点。
甲基乙烯基硅橡胶，又称聚二甲基甲基乙烯基硅氧烷，具有良好的耐高、低温性能，可在-50-250℃下长期工作，具有良好的性能。同时，该材料具有良好的电绝缘性、耐电、耐老化、耐臭氧性，因此广泛应用于耐高、低温密封管、垫圈、滚筒、按键胶辊、瓷绝缘子等领域。但与此同时，甲基乙烯基硅橡胶的力学强度却不佳，造成使用过程中的诸多限制。
发明内容
针对上述的需求，本发明特别提供了一种用于电缆的外层绝缘材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于电缆的外层绝缘材料，由包含以下重量份的组分制成：
甲基乙烯基硅橡胶 78-85份，
无机填料 15-20份，
聚乙烯醇缩丁醛 5-11份，
1,8-二氮双环（5,4,0）7-十一烯 4-6份，
羟丙基甲基纤维素 3-8份，
二盐基硬脂酸铅 0.5-1.3份，
二苯胺 0.02-1.5份，
氢化大豆油 0.02-1份。
所述无机填料选自蒙脱土、陶土、短切玻纤、高岭土中的一种或几种。
所述组分还包括碳化硅晶须0-1.2重量份。
所述组分还包括碳酸镁0-1.8重量份。
一种用于电缆的外层绝缘材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）称取甲基乙烯基硅橡胶78-85重量份、无机填料15-20重量份、聚乙烯醇缩丁醛5-11重量份、1,8-二氮双环（5,4,0）7-十一烯4-6重量份、羟丙基甲基纤维素3-8重量份、二苯胺0.02-1.5重量份、碳化硅晶须0-1.2重量份、碳酸镁0-1.8重量份，混合均匀；
（2）将上述组分，加入高压均质机中混合均匀，调节pH到7.6-8.2，超声除去气泡，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入二盐基硬脂酸铅0.5-1.3重量份和氢化大豆油0.02-1重量份，挤出、干燥、切粒，得到用于电缆的外层绝缘材料。
所述高压均质机的混合温度为98-105℃，压强为20-23Mpa。
所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度180-200℃，二区温度210-240℃，三区温度240-250℃，四区温度220-230℃，五区温度180-200℃。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明制得的用于电缆的外层绝缘材料通过加入1,8-二氮双环（5,4,0）7-十一烯、羟丙基甲基纤维素、二盐基硬脂酸铅、二苯胺、氢化大豆油，使制得的用于电缆的外层绝缘材料具有良好的力学强度和绝缘效果。
（2）本发明制得的用于电缆的外层绝缘材料，具有良好的柔韧性和较长的使用寿命。
（3）本发明的用于电缆的外层绝缘材料，其制备方法简单，易于工业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
（1）称取甲基乙烯基硅橡胶78kg、蒙脱土15kg、聚乙烯醇缩丁醛5kg、1,8-二氮双环（5,4,0）7-十一烯4kg、羟丙基甲基纤维素3kg、二苯胺0.02kg，混合均匀；
（2）将上述组分，加入高压均质机中98℃、20Mpa下混合均匀，调节pH到7.6，超声除去气泡，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入二盐基硬脂酸铅0.5kg和氢化大豆油0.02kg，挤出、干燥、切粒，得到用于电缆的外层绝缘材料。
所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度180℃，二区温度210℃，三区温度240℃，四区温度220℃，五区温度180℃。
制得用于电缆的外层绝缘材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）称取甲基乙烯基硅橡胶78kg、蒙脱土15kg、聚乙烯醇缩丁醛5kg、1,8-二氮双环（5,4,0）7-十一烯4kg、羟丙基甲基纤维素3kg、二苯胺0.02kg、碳化硅晶须1.2kg、碳酸镁1.8kg，混合均匀；
（2）将上述组分，加入高压均质机中98℃、20Mpa下混合均匀，调节pH到7.6，超声除去气泡，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入二盐基硬脂酸铅0.5kg和氢化大豆油0.02kg，挤出、干燥、切粒，得到用于电缆的外层绝缘材料。
所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度180℃，二区温度210℃，三区温度240℃，四区温度220℃，五区温度180℃。
制得用于电缆的外层绝缘材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）称取甲基乙烯基硅橡胶85kg、短切玻纤20kg、聚乙烯醇缩丁醛5kg、1,8-二氮双环（5,4,0）7-十一烯6kg、羟丙基甲基纤维素8kg、二苯胺1.5kg、碳化硅晶须1.2kg、碳酸镁1.8kg，混合均匀；
（2）将上述组分，加入高压均质机中105℃、23Mpa下混合均匀，调节pH到8.2，超声除去气泡，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入二盐基硬脂酸铅1.3kg和氢化大豆油1kg，挤出、干燥、切粒，得到用于电缆的外层绝缘材料。
所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度200℃，二区温度240℃，三区温度250℃，四区温度230℃，五区温度200℃。
制得用于电缆的外层绝缘材料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）称取甲基乙烯基硅橡胶85kg、短切玻纤20kg、聚乙烯醇缩丁醛11kg、1,8-二氮双环（5,4,0）7-十一烯6kg、羟丙基甲基纤维素8kg、二苯胺1.5kg、碳化硅晶须1.2kg、碳酸镁1.8kg，混合均匀；
（2）将上述组分，加入高压均质机中105℃、23Mpa下混合均匀，调节pH到8.2，超声除去气泡，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入二盐基硬脂酸铅1.3kg和氢化大豆油1kg，挤出、干燥、切粒，得到用于电缆的外层绝缘材料。
所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度200℃，二区温度240℃，三区温度250℃，四区温度230℃，五区温度200℃。
制得用于电缆的外层绝缘材料的性能测试结果如表1所示。
实施例5
（1）称取甲基乙烯基硅橡胶85kg、短切玻纤20kg、聚乙烯醇缩丁醛11kg、1,8-二氮双环（5,4,0）7-十一烯4kg、羟丙基甲基纤维素8kg、二苯胺1.5kg、碳化硅晶须1.2kg、碳酸镁1.8kg，混合均匀；
（2）将上述组分，加入高压均质机中105℃、23Mpa下混合均匀，调节pH到8.2，超声除去气泡，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入二盐基硬脂酸铅1.3kg和氢化大豆油1kg，挤出、干燥、切粒，得到用于电缆的外层绝缘材料。
所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度200℃，二区温度240℃，三区温度250℃，四区温度230℃，五区温度200℃。
制得用于电缆的外层绝缘材料的性能测试结果如表1所示。
对比例1
（1）称取甲基乙烯基硅橡胶85kg、短切玻纤20kg、聚乙烯醇缩丁醛5kg、羟丙基甲基纤维素8kg、二苯胺1.5kg、碳化硅晶须1.2kg、碳酸镁1.8kg，混合均匀；
（2）将上述组分，加入高压均质机中105℃、23Mpa下混合均匀，调节pH到8.2，超声除去气泡，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入二盐基硬脂酸铅1.3kg和氢化大豆油1kg，挤出、干燥、切粒，得到用于电缆的外层绝缘材料。
所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度200℃，二区温度240℃，三区温度250℃，四区温度230℃，五区温度200℃。
制得用于电缆的外层绝缘材料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
（1）称取甲基乙烯基硅橡胶85kg、短切玻纤20kg、1,8-二氮双环（5,4,0）7-十一烯6kg、羟丙基甲基纤维素8kg、二苯胺1.5kg、碳化硅晶须1.2kg、碳酸镁1.8kg，混合均匀；
（2）将上述组分，加入高压均质机中105℃、23Mpa下混合均匀，调节pH到8.2，超声除去气泡，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入二盐基硬脂酸铅1.3kg和氢化大豆油1kg，挤出、干燥、切粒，得到用于电缆的外层绝缘材料。
所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度200℃，二区温度240℃，三区温度250℃，四区温度230℃，五区温度200℃。
对比例3
（1）称取甲基乙烯基硅橡胶85kg、短切玻纤20kg、聚乙烯醇缩丁醛5kg、1,8-二氮双环（5,4,0）7-十一烯6kg、羟丙基甲基纤维素8kg、二苯胺1.5kg、碳化硅晶须1.2kg、碳酸镁1.8kg，混合均匀；
（2）将上述组分，加入高压均质机中105℃、23Mpa下混合均匀，调节pH到8.2，超声除去气泡，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入氢化大豆油1kg，挤出、干燥、切粒，得到用于电缆的外层绝缘材料。
所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度200℃，二区温度240℃，三区温度250℃，四区温度230℃，五区温度200℃。
制得用于电缆的外层绝缘材料的性能测试结果如表1所示。
将实施例1-5和对比例1-3的绝缘材料进行测试。
表1
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于电缆的外层绝缘材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：
甲基乙烯基硅橡胶 78-85份，
无机填料 15-20份，
聚乙烯醇缩丁醛 5-11份，
1,8-二氮双环（5,4,0）7-十一烯 4-6份，
羟丙基甲基纤维素 3-8份，
二盐基硬脂酸铅 0.5-1.3份，
二苯胺 0.02-1.5份，
氢化大豆油 0.02-1份。
2.根据权利要求1所述的用于电缆的外层绝缘材料，其特征在于，所述无机填料选自蒙脱土、陶土、短切玻纤、高岭土中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的用于电缆的外层绝缘材料，其特征在于，所述组分还包括碳化硅晶须0-1.2重量份。
4.根据权利要求1所述的用于电缆的外层绝缘材料，其特征在于，所述组分还包括碳酸镁0-1.8重量份。
5.一种用于电缆的外层绝缘材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）称取甲基乙烯基硅橡胶78-85重量份、无机填料15-20重量份、聚乙烯醇缩丁醛5-11重量份、1,8-二氮双环（5,4,0）7-十一烯4-6重量份、羟丙基甲基纤维素3-8重量份、二苯胺0.02-1.5重量份、碳化硅晶须0-1.2重量份、碳酸镁0-1.8重量份，混合均匀；
（2）将上述组分，加入高压均质机中混合均匀，调节pH到7.6-8.2，超声除去气泡，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入二盐基硬脂酸铅0.5-1.3重量份和氢化大豆油0.02-1重量份，挤出、干燥、切粒，得到用于电缆的外层绝缘材料。
6. 根据权利要求5所述用于电缆的外层绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述高压均质机的混合温度为98-105℃，压强为20-23Mpa。
7. 根据权利要求5所述用于电缆的外层绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机各段温度为：一区温度180-200℃，二区温度210-240℃，三区温度240-250℃，四区温度220-230℃，五区温度180-200℃。
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| CN107069473A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-08-18 | 国网山东省电力公司平原县供电公司 | 一种绝缘环保配电箱 |
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