CN105001527A - 一种大功率用高机械性能电缆料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大功率用高机械性能电缆料，由下列重量份的原料制成：硬脂酸2-3、活性氢氧化镁2-4、二氧化硅粉末3-5、叶蜡石粉2-3、三乙基己基磷酸3-5、滑石粉2-4、三元乙丙橡胶45-65、2-（2’-羟基-3’，5’-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑1-3、抗氧剂TPP？1-2、线性低密度聚乙烯15-20、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁过氧基)己烷3-5、钠磺酸盐2-4、聚碳酸酯2-4、间苯二甲胺2-3、填充剂8-12；本发明的电缆料具有优良的耐热升华性，耐洗涤性、耐气体褪色性和机械性能保持性，添加的2-（2’-羟基-3’，5’-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑与抗氧剂TPP共同使用具有显著的协同效应。

Description

一种大功率用高机械性能电缆料及其制备方法
技术领域
    本发明涉及一种电缆料的技术领域，特别涉及一种大功率用高机械性能电缆料及其制备方法。
背景技术
随着我国经济的发展以及通讯行业的飞速发展，大功率设备的使用量越来越多，这就对电缆的使用性能提出了更高的要求。电缆的耐受功率和内导体最高温度和环境温度之差成线性关系，而内导体的最高工作温度受制于电缆绝缘材料，电缆绝缘材料的长期工作温度就是内导体的最高允许工作温度，但目前市场上大部分的电缆料都不具有优秀的耐高温性能，无法满足现在大功率设备的需求。因此本发明人通过设计新的电缆料配方以及工艺，创造出适合于大功率使用的新型电缆料。
发明内容
本发明弥补了现有技术的不足，提供一种大功率用高机械性能电缆料及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
本发明电缆料由下列重量份的原料制成：硬脂酸2-3、活性氢氧化镁2-4、二氧化硅粉末3-5、叶蜡石粉2-3、三乙基己基磷酸3-5、滑石粉2-4、三元乙丙橡胶45-65、2-（2’-羟基-3’，5’-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑1-3、抗氧剂TPP 1-2、线性低密度聚乙烯15-20、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁过氧基)己烷3-5、钠磺酸盐2-4、聚碳酸酯2-4、间苯二甲胺2-3、填充剂8-12；
所述填充剂由下列重量份的原料制成：四氟乙烯-六氟丙烯共聚物8-12、纳米陶瓷粉体2-4、铁尾矿渣粉2-3、凹凸棒土5-7、水滑石3-4、海藻酸钠2-4、三氧化二锑2-3、稻壳灰3-5、独居石4-5、聚苯基硫醚4-5、玻璃纤维3-5、粉煤灰6-8；其制备方法是将粉煤灰置于PH值为13.2-13.6的氢氧化钠水溶液中浸泡活化6-10小时，过滤后干燥，并与铁尾矿渣粉、水滑石、独居石混合，置于球磨机中进行机械磨细至50-80μm，再与四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、纳米陶瓷粉体、海藻酸钠、三氧化二锑、稻壳灰、聚苯基硫醚、玻璃纤维混合置于高速搅拌机中以400-600转/分处理5-10分钟，备用，将凹凸棒土在600-800℃高温下煅烧4-5小时，待冷却后加少量水搅拌成浆液，再将浆液雾化喷涂在前面所得混合物表面，进行包覆处理，最后将包覆颗粒置于硫化床中造粒40-60分钟，出料即可。
所述电缆料的制备的具体步骤如下：
（1）将线性低密度聚乙烯、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁过氧基)己烷、三乙基己基磷酸、聚碳酸酯、三元乙丙橡胶、2-（2’-羟基-3’，5’-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑混合后投入高速混合机中以700-800转/分进行高速混合，并通过外部加热令混合物体系升温至100-120℃，以软化混合体系并增加其流动性；
（2）将步骤1所得混合体系与二氧化硅粉末、滑石粉、钠磺酸盐、叶蜡石粉、抗氧剂TPP、间苯二甲胺混合并置于密炼机中在90-110℃下连续密炼8-12分钟；
（3）将步骤2所得密炼产物投入到开炼机中，再加入硬脂酸、活性氢氧化镁、填充剂以及剩余物料，在140-170℃下开炼至物料完全塑化均匀后出料；
（4）待步骤3所得物料冷却后切粒、筛选、包装后入库即可。
本发明的有益效果：
本发明的中心思想是发明一种适用于大功率的电缆料，同时具有优异的耐腐蚀耐老化等性能。
本发明的电缆料具有优良的耐热升华性，耐洗涤性、耐气体褪色性和机械性能保持性，添加的 2-（2’-羟基-3’，5’-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑与抗氧剂TPP共同使用具有显著的协同效应。
填充剂的添加能大大增强电缆料的耐高温能力，添加的四氟乙烯-六氟丙烯共聚物体积电阻率很高，不受水和潮气的影响，耐热性强，聚苯基硫醚的添加增强了电缆料的耐磨、抗蠕变性能，通过填充剂的改良令电缆料在-70℃到240℃的温度范围中能连续使用。
具体实施方案
下面结合以下具体实施方式对本发明作进一步的详细描述：
称取下列重量份（kg）的原料制成：硬脂酸2、活性氢氧化镁3、二氧化硅粉末4、叶蜡石粉2、三乙基己基磷酸4、滑石粉3、三元乙丙橡胶55、2-（2’-羟基-3’，5’-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑2、抗氧剂TPP 1、线性低密度聚乙烯18、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁过氧基)己烷4、钠磺酸盐3、聚碳酸酯3、间苯二甲胺2、填充剂10；
所述填充剂由下列重量份（kg）的原料制成：四氟乙烯-六氟丙烯共聚物10、纳米陶瓷粉体3、铁尾矿渣粉2、凹凸棒土6、水滑石3、海藻酸钠3、三氧化二锑2、稻壳灰4、独居石4、聚苯基硫醚4、玻璃纤维4、粉煤灰7；其制备方法是将粉煤灰置于PH值为13.4的氢氧化钠水溶液中浸泡活化8小时，过滤后干燥，并与铁尾矿渣粉、水滑石、独居石混合，置于球磨机中进行机械磨细至70μm，再与四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、纳米陶瓷粉体、海藻酸钠、三氧化二锑、稻壳灰、聚苯基硫醚、玻璃纤维混合置于高速搅拌机中以500转/分处理8分钟，备用，将凹凸棒土在700℃高温下煅烧4小时，待冷却后加少量水搅拌成浆液，再将浆液雾化喷涂在前面所得混合物表面，进行包覆处理，最后将包覆颗粒置于硫化床中造粒50分钟，出料即可。
所述电缆料的制备的具体步骤如下：
（1）将线性低密度聚乙烯、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁过氧基)己烷、三乙基己基磷酸、聚碳酸酯、三元乙丙橡胶、2-（2’-羟基-3’，5’-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑混合后投入高速混合机中以750转/分进行高速混合，并通过外部加热令混合物体系升温至110℃，以软化混合体系并增加其流动性；
（2）将步骤1所得混合体系与二氧化硅粉末、滑石粉、钠磺酸盐、叶蜡石粉、抗氧剂TPP、间苯二甲胺混合并置于密炼机中在100℃下连续密炼10分钟；
（3）将步骤2所得密炼产物投入到开炼机中，再加入硬脂酸、活性氢氧化镁、填充剂以及剩余物料，在150℃下开炼至物料完全塑化均匀后出料；
（4）待步骤3所得物料冷却后切粒、筛选、包装后入库即可。
经测试本发明的电缆料拉伸强度为16.8MPa，断裂伸长率为410%，氧指数为30%，在220℃×168h热空气老化后拉伸强度变化率小于9.2%，断裂伸长变化率小于8.3%，在20mol/L盐酸溶液中于24℃浸泡168h后断裂伸长率为333%，在20mol/L氢氧化钠溶液中于24℃浸泡168h后断裂伸长率为347%。

Claims (2)

1.一种大功率用高机械性能电缆料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：硬脂酸2-3、活性氢氧化镁2-4、二氧化硅粉末3-5、叶蜡石粉2-3、三乙基己基磷酸3-5、滑石粉2-4、三元乙丙橡胶45-65、2-（2’-羟基-3’，5’-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑1-3、抗氧剂TPP 1-2、线性低密度聚乙烯15-20、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁过氧基)己烷3-5、钠磺酸盐2-4、聚碳酸酯2-4、间苯二甲胺2-3、填充剂8-12；
所述填充剂由下列重量份的原料制成：四氟乙烯-六氟丙烯共聚物8-12、纳米陶瓷粉体2-4、铁尾矿渣粉2-3、凹凸棒土5-7、水滑石3-4、海藻酸钠2-4、三氧化二锑2-3、稻壳灰3-5、独居石4-5、聚苯基硫醚4-5、玻璃纤维3-5、粉煤灰6-8；其制备方法是将粉煤灰置于PH值为13.2-13.6的氢氧化钠水溶液中浸泡活化6-10小时，过滤后干燥，并与铁尾矿渣粉、水滑石、独居石混合，置于球磨机中进行机械磨细至50-80μm，再与四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、纳米陶瓷粉体、海藻酸钠、三氧化二锑、稻壳灰、聚苯基硫醚、玻璃纤维混合置于高速搅拌机中以400-600转/分处理5-10分钟，备用，将凹凸棒土在600-800℃高温下煅烧4-5小时，待冷却后加少量水搅拌成浆液，再将浆液雾化喷涂在前面所得混合物表面，进行包覆处理，最后将包覆颗粒置于硫化床中造粒40-60分钟，出料即可。
2.根据权利要求书1所述的大功率用高机械性能电缆料，其特征在于，制备方法的具体步骤如下：
（1）将线性低密度聚乙烯、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁过氧基)己烷、三乙基己基磷酸、聚碳酸酯、三元乙丙橡胶、2-（2’-羟基-3’，5’-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑混合后投入高速混合机中以700-800转/分进行高速混合，并通过外部加热令混合物体系升温至100-120℃，以软化混合体系并增加其流动性；
（2）将步骤1所得混合体系与二氧化硅粉末、滑石粉、钠磺酸盐、叶蜡石粉、抗氧剂TPP、间苯二甲胺混合并置于密炼机中在90-110℃下连续密炼8-12分钟；
（3）将步骤2所得密炼产物投入到开炼机中，再加入硬脂酸、活性氢氧化镁、填充剂以及剩余物料，在140-170℃下开炼至物料完全塑化均匀后出料；
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