CN105907031A - 一种环保型电力电缆绝缘材料 - Google Patents

一种环保型电力电缆绝缘材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环保型电力电缆绝缘材料，按重量份数主要包括纳米级二氧化硅15‑20份、聚烯烃15‑25份、有机硅交联剂10‑15份、阻燃油10‑15份、增塑剂2‑8份、酚醛树脂25‑35份、聚丙烯增强纤维20‑25份、石蜡烃油15‑25份、壳聚糖2‑8份、聚烯酸盐5‑10份、增韧剂10‑20份、硅微粉5‑10份、纳米氧化锌20‑30份以及聚对苯二甲酸丁二醇酯15‑25份，本发明制作工艺简单，制作过程环保无污染，制得的材料能够确保电力电缆线具有抗氧化、抗腐蚀、耐潮湿、阻燃的功效，同时能够增加电力电缆线的弹性、韧性，延长了电力电缆线的使用寿命。

Description

一种环保型电力电缆绝缘材料
技术领域
本发明涉及绝缘材料领域，具体为一种环保型电力电缆绝缘材料。
背景技术
电力电缆一般敷设在地表以下，与架空线相比，因其铺设在地表以下，所以受气候的影响较小，安全可靠，隐蔽耐用，但是材料成本、敷设费用、维护费用比较高，而且检修和故障排查也比较困难。低压配电网、电气设备用电线电缆常采用具有聚氯乙稀护套的塑料外皮电线作为电能传输线，这些电线一般通过穿管埋设在墙体或地表下。电线的绝缘不良产生的火花往往容易引起厂房、住宅、公共场所等处火灾，造成人员伤亡和财产损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保型电力电缆绝缘材料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环保型电力电缆绝缘材料,按重量份数主要包括纳米级二氧化硅15-20份、聚烯烃15-25份、有机硅交联剂10-15份、阻燃油10-15份、增塑剂2-8份、酚醛树脂25-35份、聚丙烯增强纤维20-25份、石蜡烃油15-25份、壳聚糖2-8份、聚烯酸盐5-10份、增韧剂10-20份、硅微粉5-10份、纳米氧化锌20-30份以及聚对苯二甲酸丁二醇酯15-25份。
优选的，优选的成分配比为：纳米级二氧化硅18份、聚烯烃20份、有机硅交联剂12份、阻燃油12份、增塑剂6份、酚醛树脂30份、聚丙烯增强纤维22份、石蜡烃油20份、壳聚糖6份、聚烯酸盐7份、增韧剂15份、硅微粉8份、纳米氧化锌25份以及聚对苯二甲酸丁二醇酯20份。
优选的，其制备工艺包括以下步骤：
A、将纳米级二氧化硅、聚烯烃、有机硅交联剂、阻燃油、增塑剂放入搅拌机中进行高低速混合搅拌，搅拌顺序为高速搅拌10min后低速搅拌10min，再高速搅拌5min后低速搅拌5min，得到A混合剂；
B、在A混合剂中加入酚醛树脂、聚丙烯增强纤维、石蜡烃油、壳聚糖，边升温边搅拌，温度升至30℃后恒定30min，之后冷却至常温，得到B混合剂；
C、在B混合剂中依次加入聚烯酸盐、增韧剂、硅微粉、纳米氧化锌以及聚对苯二甲酸丁二醇酯，在常温下以3000转/分的速度搅拌，搅拌时间为1h，得到C混合剂；
D、将C混合剂排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在180℃下注塑成型即得。
优选的，步骤A中的高速设为4000转/分，低速设为1000转/分。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制作工艺简单，制作过程环保无污染，制得的材料能够确保电力电缆线具有抗氧化、抗腐蚀、耐潮湿、阻燃的功效，同时能够增加电力电缆线的弹性、韧性，延长了电力电缆线的使用寿命。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种环保型电力电缆绝缘材料,按重量份数主要包括纳米级二氧化硅15-20份、聚烯烃15-25份、有机硅交联剂10-15份、阻燃油10-15份、增塑剂2-8份你、酚醛树脂25-35份、聚丙烯增强纤维20-25份、石蜡烃油15-25份、壳聚糖2-8份、聚烯酸盐5-10份、增韧剂10-20份、硅微粉5-10份、纳米氧化锌20-30份以及聚对苯二甲酸丁二醇酯15-25份。
实施例一：
采用的成分配比为：纳米级二氧化硅15份、聚烯烃15份、有机硅交联剂10份、阻燃油10份、增塑剂2份、酚醛树脂25份、聚丙烯增强纤维20份、石蜡烃油15份、壳聚糖2份、聚烯酸盐5份、增韧剂10份、硅微粉5份、纳米氧化锌20份以及聚对苯二甲酸丁二醇酯15份。
本发明的制备工艺包括以下步骤：
A、将纳米级二氧化硅、聚烯烃、有机硅交联剂、阻燃油、增塑剂放入搅拌机中进行高低速混合搅拌，搅拌顺序为高速搅拌10min后低速搅拌10min，再高速搅拌5min后低速搅拌5min，得到A混合剂；
B、在A混合剂中加入酚醛树脂、聚丙烯增强纤维、石蜡烃油、壳聚糖，边升温边搅拌，温度升至30℃后恒定30min，之后冷却至常温，得到B混合剂；
C、在B混合剂中依次加入聚烯酸盐、增韧剂、硅微粉、纳米氧化锌以及聚对苯二甲酸丁二醇酯，在常温下以3000转/分的速度搅拌，搅拌时间为1h，得到C混合剂；
D、将C混合剂排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在180℃下注塑成型即得。
本实施例中，步骤A中的高速设为4000转/分，低速设为1000转/分。
实施例二：
采用的成分配比为：纳米级二氧化硅16份、聚烯烃16份、有机硅交联剂11份、阻燃油11份、增塑剂3份、酚醛树脂26份、聚丙烯增强纤维21份、石蜡烃油16份、壳聚糖3份、聚烯酸盐6份、增韧剂11份、硅微粉6份、纳米氧化锌21份以及聚对苯二甲酸丁二醇酯16份。
本发明的制备工艺包括以下步骤：
A、将纳米级二氧化硅、聚烯烃、有机硅交联剂、阻燃油、增塑剂放入搅拌机中进行高低速混合搅拌，搅拌顺序为高速搅拌10min后低速搅拌10min，再高速搅拌5min后低速搅拌5min，得到A混合剂；
B、在A混合剂中加入酚醛树脂、聚丙烯增强纤维、石蜡烃油、壳聚糖，边升温边搅拌，温度升至30℃后恒定30min，之后冷却至常温，得到B混合剂；
C、在B混合剂中依次加入聚烯酸盐、增韧剂、硅微粉、纳米氧化锌以及聚对苯二甲酸丁二醇酯，在常温下以3000转/分的速度搅拌，搅拌时间为1h，得到C混合剂；
D、将C混合剂排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在180℃下注塑成型即得。
本实施例中，步骤A中的高速设为4000转/分，低速设为1000转/分。
实施例三：
采用的成分配比为：纳米级二氧化硅17份、聚烯烃17份、有机硅交联剂13份、阻燃油12份、增塑剂4份、酚醛树脂27份、聚丙烯增强纤维22份、石蜡烃油17份、壳聚糖4份、聚烯酸盐7份、增韧剂13份、硅微粉7份、纳米氧化锌23份以及聚对苯二甲酸丁二醇酯17份。
本发明的制备工艺包括以下步骤：
A、将纳米级二氧化硅、聚烯烃、有机硅交联剂、阻燃油、增塑剂放入搅拌机中进行高低速混合搅拌，搅拌顺序为高速搅拌10min后低速搅拌10min，再高速搅拌5min后低速搅拌5min，得到A混合剂；
B、在A混合剂中加入酚醛树脂、聚丙烯增强纤维、石蜡烃油、壳聚糖，边升温边搅拌，温度升至30℃后恒定30min，之后冷却至常温，得到B混合剂；
C、在B混合剂中依次加入聚烯酸盐、增韧剂、硅微粉、纳米氧化锌以及聚对苯二甲酸丁二醇酯，在常温下以3000转/分的速度搅拌，搅拌时间为1h，得到C混合剂；
D、将C混合剂排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在180℃下注塑成型即得。
本实施例中，步骤A中的高速设为4000转/分，低速设为1000转/分。
实施例四：
采用的成分配比为：纳米级二氧化硅18份、聚烯烃23份、有机硅交联剂14份、阻燃油14份、增塑剂6份、酚醛树脂32份、聚丙烯增强纤维24份、石蜡烃油23份、壳聚糖6份、聚烯酸盐8份、增韧剂16份、硅微粉8份、纳米氧化锌26份以及聚对苯二甲酸丁二醇酯22份。
本发明的制备工艺包括以下步骤：
A、将纳米级二氧化硅、聚烯烃、有机硅交联剂、阻燃油、增塑剂放入搅拌机中进行高低速混合搅拌，搅拌顺序为高速搅拌10min后低速搅拌10min，再高速搅拌5min后低速搅拌5min，得到A混合剂；
B、在A混合剂中加入酚醛树脂、聚丙烯增强纤维、石蜡烃油、壳聚糖，边升温边搅拌，温度升至30℃后恒定30min，之后冷却至常温，得到B混合剂；
C、在B混合剂中依次加入聚烯酸盐、增韧剂、硅微粉、纳米氧化锌以及聚对苯二甲酸丁二醇酯，在常温下以3000转/分的速度搅拌，搅拌时间为1h，得到C混合剂；
D、将C混合剂排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在180℃下注塑成型即得。
本实施例中，步骤A中的高速设为4000转/分，低速设为1000转/分。
实施例五：
采用的成分配比为：纳米级二氧化硅19份、聚烯烃23份、有机硅交联剂14份、阻燃油14份、增塑剂7份、酚醛树脂32份、聚丙烯增强纤维24份、石蜡烃油24份、壳聚糖7份、聚烯酸盐9份、增韧剂18份、硅微粉9份、纳米氧化锌27份以及聚对苯二甲酸丁二醇酯23份。
本发明的制备工艺包括以下步骤：
A、将纳米级二氧化硅、聚烯烃、有机硅交联剂、阻燃油、增塑剂放入搅拌机中进行高低速混合搅拌，搅拌顺序为高速搅拌10min后低速搅拌10min，再高速搅拌5min后低速搅拌5min，得到A混合剂；
B、在A混合剂中加入酚醛树脂、聚丙烯增强纤维、石蜡烃油、壳聚糖，边升温边搅拌，温度升至30℃后恒定30min，之后冷却至常温，得到B混合剂；
C、在B混合剂中依次加入聚烯酸盐、增韧剂、硅微粉、纳米氧化锌以及聚对苯二甲酸丁二醇酯，在常温下以3000转/分的速度搅拌，搅拌时间为1h，得到C混合剂；
D、将C混合剂排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在180℃下注塑成型即得。
本实施例中，步骤A中的高速设为4000转/分，低速设为1000转/分。
实施例六：
采用的成分配比为：纳米级二氧化硅20份、聚烯烃25份、有机硅交联剂15份、阻燃油15份、增塑剂8份、酚醛树脂35份、聚丙烯增强纤维25份、石蜡烃油25份、壳聚糖8份、聚烯酸盐10份、增韧剂20份、硅微粉10份、纳米氧化锌30份以及聚对苯二甲酸丁二醇酯25份。
本发明的制备工艺包括以下步骤：
A、将纳米级二氧化硅、聚烯烃、有机硅交联剂、阻燃油、增塑剂放入搅拌机中进行高低速混合搅拌，搅拌顺序为高速搅拌10min后低速搅拌10min，再高速搅拌5min后低速搅拌5min，得到A混合剂；
B、在A混合剂中加入酚醛树脂、聚丙烯增强纤维、石蜡烃油、壳聚糖，边升温边搅拌，温度升至30℃后恒定30min，之后冷却至常温，得到B混合剂；
C、在B混合剂中依次加入聚烯酸盐、增韧剂、硅微粉、纳米氧化锌以及聚对苯二甲酸丁二醇酯，在常温下以3000转/分的速度搅拌，搅拌时间为1h，得到C混合剂；
D、将C混合剂排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在180℃下注塑成型即得。
本实施例中，步骤A中的高速设为4000转/分，低速设为1000转/分。
实施例七：
采用的成分配比为：纳米级二氧化硅18份、聚烯烃20份、有机硅交联剂12份、阻燃油12份、增塑剂6份、酚醛树脂30份、聚丙烯增强纤维22份、石蜡烃油20份、壳聚糖6份、聚烯酸盐7份、增韧剂15份、硅微粉8份、纳米氧化锌25份以及聚对苯二甲酸丁二醇酯20份。
本发明的制备工艺包括以下步骤：
A、将纳米级二氧化硅、聚烯烃、有机硅交联剂、阻燃油、增塑剂放入搅拌机中进行高低速混合搅拌，搅拌顺序为高速搅拌10min后低速搅拌10min，再高速搅拌5min后低速搅拌5min，得到A混合剂；
B、在A混合剂中加入酚醛树脂、聚丙烯增强纤维、石蜡烃油、壳聚糖，边升温边搅拌，温度升至30℃后恒定30min，之后冷却至常温，得到B混合剂；
C、在B混合剂中依次加入聚烯酸盐、增韧剂、硅微粉、纳米氧化锌以及聚对苯二甲酸丁二醇酯，在常温下以3000转/分的速度搅拌，搅拌时间为1h，得到C混合剂；
D、将C混合剂排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在180℃下注塑成型即得。
本实施例中，步骤A中的高速设为4000转/分，低速设为1000转/分。
实验例：
将普通绝缘材料制得的电力电缆线和本发明各实施例制得的绝缘材料制得的电缆电缆线进行抗拉伸强度和高温试验，得到数据如下表：
由上表实验数据可知，实施例七制得的绝缘材料能够达到最佳性能。
本发明制作工艺简单，制作过程环保无污染，制得的材料能够确保电力电缆线具有抗氧化、抗腐蚀、耐潮湿、阻燃的功效，同时能够增加电力电缆线的弹性、韧性，延长了电力电缆线的使用寿命。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种环保型电力电缆绝缘材料,其特征在于：按重量份数主要包括纳米级二氧化硅15-20份、聚烯烃15-25份、有机硅交联剂10-15份、阻燃油10-15份、增塑剂2-8份、酚醛树脂25-35份、聚丙烯增强纤维20-25份、石蜡烃油15-25份、壳聚糖2-8份、聚烯酸盐5-10份、增韧剂10-20份、硅微粉5-10份、纳米氧化锌20-30份以及聚对苯二甲酸丁二醇酯15-25份。
2.根据权利要求1所述的一种环保型电力电缆绝缘材料,其特征在于：优选的成分配比为：纳米级二氧化硅18份、聚烯烃20份、有机硅交联剂12份、阻燃油12份、增塑剂6份、酚醛树脂30份、聚丙烯增强纤维22份、石蜡烃油20份、壳聚糖6份、聚烯酸盐7份、增韧剂15份、硅微粉8份、纳米氧化锌25份以及聚对苯二甲酸丁二醇酯20份。
3.根据权利要求1所述的一种环保型电力电缆绝缘材料,其特征在于：其制备工艺包括以下步骤：
A、将纳米级二氧化硅、聚烯烃、有机硅交联剂、阻燃油、增塑剂放入搅拌机中进行高低速混合搅拌，搅拌顺序为高速搅拌10min后低速搅拌10min，再高速搅拌5min后低速搅拌5min，得到A混合剂；
B、在A混合剂中加入酚醛树脂、聚丙烯增强纤维、石蜡烃油、壳聚糖，边升温边搅拌，温度升至30℃后恒定30min，之后冷却至常温，得到B混合剂；
C、在B混合剂中依次加入聚烯酸盐、增韧剂、硅微粉、纳米氧化锌以及聚对苯二甲酸丁二醇酯，在常温下以3000转/分的速度搅拌，搅拌时间为1h，得到C混合剂；
D、将C混合剂排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在180℃下注塑成型即得。
4.根据权利要求3所述的一种环保型电力电缆绝缘材料,其特征在于：步骤A中的高速设为4000转/分，低速设为1000转/分。
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