CN105199235A - 一种用于电力行业的抗老化聚丙烯电缆料 - Google Patents

一种用于电力行业的抗老化聚丙烯电缆料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于电力行业的抗老化聚丙烯电缆料，其原料质量百分比为：抗老化剂为1～5％，相容剂为1～5％，聚丙烯母粒为余量，所述的抗老化剂的质量百分比为2～4％，优选为3％。所述的相容剂为聚乙二醇。所述的抗老化剂为负载纳米氧化锌的母体。本发明的电缆料具有良好的抗老化性能，纳米氧化锌作为老化剂，提高塑料制品的光洁性、耐磨性、机械强度和抗老化性能指标，延长使用寿命。

Description

一种用于电力行业的抗老化聚丙烯电缆料
本申请是针对发明名称为一种用于电力行业的抗老化聚乙烯电缆料，申请日为2015年05月06号，申请号为2015102406476的分案申请。
【技术领域】
本发明涉及电力技术领域，具体地说，是一种用于电力行业的抗老化聚丙烯电缆料。
【背景技术】
聚乙烯英文简称PE，它是乙烯的聚合物，无毒。容易着色，化学稳定性好，耐寒，耐辐射，电绝缘性好。它适合做食品和药物的包装材料，制作食具、医疗器械，还可做电子工业的绝缘材料等。
聚乙烯是目前应用最广、用量最大的塑料，从表中数据看出，聚乙烯的介子损耗小，电阻率高、击穿场强高，耐候性、工艺性好，是目前最好的电绝缘材料。但由于其工作温度低，所以主要用作通信电缆的绝缘。中密度和高密度聚乙烯的强度和硬度较高，其透水率低，多用作电缆护套。但是，聚乙烯有最大的缺点，即容易燃烧，且黑烟浓烈，因此它的应用给环境带来了许多隐患。
中国专利申请号201210254317.9涉及一种阻燃电缆材料及其制备方法。所述阻燃电缆材料，包括下述重量份的组分：HDPE100份，炭黑10-30份，十溴联苯醚5-20份，偏硼酸钡2-4份，磷酸三(2-氯丙基)酯3-7份，氰尿酸三聚氰胺2-4份。按配比称取各原料，混合均匀后，熔融混炼、挤出造粒，即获得所述阻燃电缆材料；的阻燃电缆材料，具有良好的阻燃性能，具有自熄性，电阻率可达1018Ω.cm，完全满足通信电缆料的要求。
中国专利申请号201110320154.5涉及一种防鼠咬的阻燃聚氯乙烯电线电缆材料，属于热塑性材料技术领域。其是由以下重量份数的原料组成：聚氯乙烯树脂100～125份；增塑剂25～43份；矿物填料50～70份；金属氧化物5～10份；阻燃剂10～20份；防鼠剂0.5～1份；钙锌复配稳定剂2～3份；抗氧剂0.8～1.4份；润滑剂0.5～1份。本发明的防鼠咬的阻燃聚氯乙烯电线电缆材料具有如下的性能：抗张强度≥12MPa，断裂伸长率≥180％，阻燃性可以达到UL-94-V-0(1.6mm)。
中国专利申请号201310448210.2涉及一种耐热阻燃绝缘电缆，包括绝缘层、屏蔽层和导体，所述绝缘层使用阻燃聚氯乙烯绝缘材料，其成分及重量配比为：聚氯乙烯40％-50％、增塑剂10％-20％、阻燃剂35％-45％、抗氧剂0.5％-1.5％、稳定剂0.4％-1％，所述屏蔽层选用交联聚乙烯，所述导体材料选用铜含量大于99.95％的无氧铜；通过上述方式，本发明一种耐热阻燃绝缘电缆具有良好的阻燃性和耐热性，满足市场对绝缘电缆高性能的需求。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于电力行业的抗老化聚丙烯电缆料。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种用于电力行业的抗老化聚乙烯电缆料，其原料质量百分比为：
抗老化剂1～5％
相容剂1～5％
聚乙烯母粒余量
所述的抗老化剂的质量百分比为2～4％，优选为3％。
所述的相容剂为聚乙二醇。
所述的抗老化剂为负载纳米氧化锌的母体。
所述的抗老化剂的制备方法，其具体步骤为：
将茶叶废渣在质量分数为5％的双氧水中在90～95℃处理30～45min对茶叶废渣进行氧化处理，过滤后清洗，然后用1mol/L的硫酸溶液再在90～95℃热处理45～60min对氧化后茶叶废渣进行酸化活化处理，然后过滤后清洗，再将酸化后的茶叶废渣在0.2mol/L的硫酸锌溶液中浸泡处理90min，过滤后在空气中以5℃/min的升温速率升至300℃，停留60min，然后在无氧氛围下再以10℃/min的升温速率升至600℃，停留60min，得到抗老化粒子；
以三辊研磨机对抗老化粒子进行粗研磨，在三辊研磨机中研磨3～4h后，采用筛网过滤出小于100微米粉体，然后再采用球磨机进行精细研磨，研磨时间为2～3h制备得到研磨抗老化粒子；再在180℃条件下，将上述研磨好的研磨抗老化粒子加入到聚乙二醇PEG中，研磨抗老化粒子和聚乙二醇PEG的质量比为1∶8；高速打浆处理60～90min，控制打浆时转速为400～6000r/min，冷却后，制备得到表面修饰的抗老化剂；
所述的聚乙烯母粒可由聚丙烯母粒替换，得到抗老化聚丙烯电缆料。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
本发明将纳米氧化锌负载在茶叶上，利用其氧化还原反应得到负载茶炭的纳米氧化锌，提高纳米氧化锌在茶炭表面的分布均匀性，克服了其纳米氧化锌直接加入的相容性和均匀性问题，大大提高其抗老化效力，同时对其表面进行修饰，以提高其和电缆母粒本身的相容性问题。
本发明的纳米氧化锌作为老化剂，提高塑料制品的光洁性、耐磨性、机械强度和抗老化性能性能指标，延长使用寿命。
【具体实施方式】
以下提供本发明一种用于电力行业的抗老化聚丙烯电缆料的具体实施方式。
实施例1
一种用于电力行业的抗老化聚乙烯电缆料，其原料质量百分比为：
抗老化剂1％
相容剂1％
聚乙烯母粒98％
所述的抗老化剂为负载纳米氧化锌的母体。
所述的抗老化剂的制备方法同实施例11。
一种用于电力行业的抗老化聚乙烯电缆料，将各种原料混合后进行共混造粒即可得到抗老化聚乙烯电缆料。
实施例2
同实施例1，仅仅是将聚乙烯母粒替换聚丙烯母粒，得到抗老化聚丙烯电缆料。
实施例3
一种用于电力行业的抗老化聚乙烯电缆料，其原料质量百分比为：
抗老化剂2％
相容剂2％
聚乙烯母粒96％
所述的相容剂为聚乙二醇。
所述的抗老化剂为负载纳米氧化锌的母体。
所述的抗老化剂的制备方法同实施例11。
一种用于电力行业的抗老化聚乙烯电缆料，将各种原料混合后进行共混造粒即可得到抗老化聚乙烯电缆料。
实施例4
同实施例3，仅仅是将聚乙烯母粒替换聚丙烯母粒，得到抗老化聚丙烯电缆料。
实施例5
一种用于电力行业的抗老化聚乙烯电缆料，其原料质量百分比为：
抗老化剂3％
相容剂3％
聚乙烯母粒94％
所述的相容剂为聚乙二醇。
所述的抗老化剂为负载纳米氧化锌的母体。
所述的抗老化剂的制备方法同实施例11。
一种用于电力行业的抗老化聚乙烯电缆料，将各种原料混合后进行共混造粒即可得到抗老化聚乙烯电缆料。
实施例6
同实施例1，仅仅是将聚乙烯母粒替换聚丙烯母粒，得到抗老化聚丙烯电缆料。
实施例7
一种用于电力行业的抗老化聚乙烯电缆料，其原料质量百分比为：
抗老化剂4％
相容剂4％
聚乙烯母粒92％
所述的相容剂为聚乙二醇。
所述的抗老化剂为负载纳米氧化锌的母体。
所述的抗老化剂的制备方法同实施例11。
一种用于电力行业的抗老化聚乙烯电缆料，将各种原料混合后进行共混造粒即可得到抗老化聚乙烯电缆料。
实施例8
同实施例1，仅仅是将聚乙烯母粒替换聚丙烯母粒，得到抗老化聚丙烯电缆料。
实施例9
一种用于电力行业的抗老化聚乙烯电缆料，其原料质量百分比为：
抗老化剂5％
相容剂5％
聚乙烯母粒90％
所述的相容剂为聚乙二醇。
所述的抗老化剂为负载纳米氧化锌的母体。
所述的抗老化剂的制备方法同实施例11。
一种用于电力行业的抗老化聚乙烯电缆料，将各种原料混合后进行共混造粒即可得到抗老化聚乙烯电缆料。
实施例10
同实施例1，仅仅是将聚乙烯母粒替换聚丙烯母粒，得到抗老化聚丙烯电缆料。
实施例11
所述的抗老化剂的制备方法，其具体步骤为：
将茶叶废渣在质量分数为5％的双氧水中在90～95℃处理30～45min对茶叶废渣进行氧化处理，过滤后清洗，然后用1mol/L的硫酸溶液再在90～95℃热处理45～60min对氧化后茶叶废渣进行酸化活化处理，然后过滤后清洗，再将酸化后的茶叶废渣在0.2mol/L的硫酸锌溶液中浸泡处理90min，过滤后在空气中以5℃/min的升温速率升至300℃，停留60min，然后在无氧氛围下再以10℃/min的升温速率升至600℃，停留60min，得到抗老化粒子；
以三辊研磨机对抗老化粒子进行粗研磨，在三辊研磨机中研磨3～4h后，采用筛网过滤出小于100微米粉体，然后再采用球磨机进行精细研磨，研磨时间为2～3h制备得到研磨抗老化粒子；再在180℃条件下，将上述研磨好的研磨抗老化粒子加入到聚乙二醇PEG中，研磨抗老化粒子和聚乙二醇PEG的质量比为1∶8；高速打浆处理60～90min，控制打浆时转速为400～6000r/min，冷却后，制备得到表面修饰的抗老化剂。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种用于电力行业的抗老化聚丙烯电缆料，其特征在于，其原料质量百分比为：
抗老化剂1～5％
相容剂1～5％
聚丙烯母粒余量。
2.如权利要求1所述的一种用于电力行业的抗老化聚丙烯电缆料，其特征在于，所述的抗老化剂的质量百分比为5％。
3.如权利要求1所述的一种用于电力行业的抗老化聚丙烯电缆料，其特征在于，所述的相容剂的质量百分比为5％。
4.根据权利要求1所述的一种用于电力行业的抗老化聚丙烯电缆料，其特征在于，所述的抗老化剂的制备方法的具体步骤为：
将茶叶废渣在质量分数为5％的双氧水中在90～95℃处理30～45min对茶叶废渣进行氧化处理，过滤后清洗，然后用1mol/L的硫酸溶液再在90～95℃热处理45～60min对氧化后茶叶废渣进行酸化活化处理，然后过滤后清洗，再将酸化后的茶叶废渣在0.2mol/L的硫酸锌溶液中浸泡处理90min，过滤后在空气中以5℃/min的升温速率升至300℃，停留60min，然后在无氧氛围下再以10℃/min的升温速率升至600℃，停留60min，得到抗老化粒子；
以三辊研磨机对抗老化粒子进行粗研磨，在三辊研磨机中研磨3～4h后，采用筛网过滤出小于100微米粉体，然后再采用球磨机进行精细研磨，研磨时间为2～3h制备得到研磨抗老化粒子；再在180℃条件下，将上述研磨好的研磨抗老化粒子加入到聚乙二醇PEG中，研磨抗老化粒子和聚乙二醇PEG的质量比为1∶8；高速打浆处理60～90min，控制打浆时转速为400～6000r/min，冷却后，制备得到表面修饰的抗老化剂。
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