CN106084496A - 一种耐腐蚀导热电缆材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐腐蚀导热电缆材料,其原料按重量份包括:氟橡胶30‑50份,三元乙丙橡胶50‑70份,复合填料40‑60份,乙酰柠檬酸三丁酯2‑4份,聚磷酸铵15‑25份,氢氧化镁10‑15份,红磷5‑8份,过氧化二异丙苯0.5‑1.5份,硫磺0.1‑0.3份,促进剂D 0.1‑0.2份,Ca/Zn复合稳定剂1‑3份,双丁基氧化锡1‑3份;其中,复合填料的原料包括:改性碳纳米管、改性氮化铝、有机化蒙脱土。本发明耐腐蚀性好,耐热性高,导热性好,机械性能高。
Description
技术领域
本发明涉及电缆材料技术领域,尤其涉及一种耐腐蚀导热电缆材料。
背景技术
氟橡胶具有良好的橡胶优异的耐热性、抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性和耐大气老化性,在航天、航空、汽车、石油、家用电器、电线电缆护套等领域得到了广泛应用,但是氟橡胶的导热率低,不易导热,从而限制了氟橡胶的应用。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种耐腐蚀导热电缆材料,本发明耐腐蚀性好,耐热性高,导热性好,机械性能高。
本发明提出的一种耐腐蚀导热电缆材料,其原料按重量份包括:氟橡胶30-50份,三元乙丙橡胶50-70份,复合填料40-60份,乙酰柠檬酸三丁酯2-4份,聚磷酸铵15-25份,氢氧化镁10-15份,红磷5-8份,过氧化二异丙苯0.5-1.5份,硫磺0.1-0.3份,促进剂D 0.1-0.2份,Ca/Zn复合稳定剂1-3份,双丁基氧化锡1-3份;
其中,复合填料的原料包括:改性碳纳米管、改性氮化铝、有机化蒙脱土。
优选地,改性碳纳米管、改性氮化铝、有机化蒙脱土的重量比为1-2:2-3:5-7。
优选地,改性碳纳米管的粒径为300-400目,有机化蒙脱土的粒径为200-300目。
优选地,改性碳纳米管是经乙烯基三甲氧基硅烷改性得到的。
优选地,在改性氮化铝的制备过程中,将酚醛树脂加入乙醇中溶解,加入乙烯基三甲氧基硅烷改性氮化铝,搅拌,静置,旋转蒸发除去乙醇,干燥,粉碎得到改性氮化铝。
优选地,在改性氮化铝的制备过程中,将酚醛树脂加入乙醇中溶解,加入乙烯基三甲氧基硅烷改性氮化铝,搅拌6-8h,静置20-24h,旋转蒸发除去乙醇,升温至70-80℃,减压干燥,粉碎至200-300目得到改性氮化铝。
优选地,在改性氮化铝的制备过程中,酚醛树脂和乙醇的重量体积(g/ml)比为1:40-60。
优选地,在改性氮化铝的制备过程中,酚醛树脂和乙烯基三甲氧基硅烷改性氮化铝的重量比为1:3-4。
本发明的制备方法为:取氟橡胶、三元乙丙橡胶,升温至100℃,密炼20min,加入复合填料,继续密炼40min,加入乙酰柠檬酸三丁酯、聚磷酸铵、氢氧化镁、红磷、Ca/Zn复合稳定剂、双丁基氧化锡,继续密炼30min,升温至160℃,加入过氧化二异丙苯、硫磺、促进剂D,硫化8min经双螺旋杆挤出机挤出得到耐腐蚀导热电缆材料。
本发明选用的氟橡胶和三元乙丙橡胶具有良好的耐热性、耐腐蚀性和机械性能,二者相互配合,可以增加本发明的耐热性、耐腐蚀性和机械性能;碳纳米管具有良好的导热性能和机械性能,乙烯基三甲氧基硅烷改性的碳纳米管可以均匀分散在橡胶中,并且碳纳米管上接枝有碳碳双键可以和三元乙丙橡胶中的碳碳双键发生聚合,从而增加本发明的导热性能和机械性能;氮化铝具有良好的导热性,酚醛树脂具有良好的耐热性、绝缘性、耐水性和耐燃性,乙烯基三甲氧基硅烷改性氮化铝与酚醛树脂可以均匀分散,酚醛树脂均匀分散在氮化铝表面并包覆氮化铝,减弱氮化铝粒子之间的吸附作用,酚醛树脂与乙烯基三甲氧基硅烷相互配合,增加氮化铝的非极性,使其与氟橡胶、三元乙丙橡胶均匀分散,避免氮化铝在橡胶中团聚,从而大大增加本发明的导热性能,用乙烯基三甲氧基硅烷改性氮化铝,在氮化铝上引入碳碳双键可以和三元乙丙橡胶中的碳碳双键发生键合,形成交联网络,从而进一步促进氮化铝与橡胶均匀分散,从而进一步增加本发明的导热性和机械性能;有机化蒙脱土耐热性好,具有层状结构,橡胶可以进入其层间,从而增加本发明的机械性能和耐热性;改性碳纳米管、改性氮化铝、有机化蒙脱土相互配合,三者均匀分散在橡胶中,并通过过氧化二异丙苯、硫磺、促进剂D作用与橡胶交联硫化,交错插层,形成复杂交联网络和导热通道,从而大大增加本发明的导热性、耐热性和机械性能;乙酰柠檬酸三丁酯为增塑剂,可以进一步增加本发明的韧性和加工性能;聚磷酸铵、氢氧化镁、红磷为阻燃剂,增加本发明的阻燃抑烟性;Ca/Zn复合稳定剂、双丁基氧化锡可以增加本发明的热稳定性;各物质可均匀分散在交联网络中,进一步增加本发明的机械性能。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种耐腐蚀导热电缆材料,其原料按重量份包括:氟橡胶40份,三元乙丙橡胶60份,复合填料50份,乙酰柠檬酸三丁酯3份,聚磷酸铵20份,氢氧化镁13份,红磷6.5份,过氧化二异丙苯1份,硫磺0.2份,促进剂D 0.15份,Ca/Zn复合稳定剂2份,双丁基氧化锡2份;
其中,复合填料的原料包括:改性碳纳米管、改性氮化铝、有机化蒙脱土。
实施例2
一种耐腐蚀导热电缆材料,其原料按重量份包括:氟橡胶30份,三元乙丙橡胶70份,复合填料40份,乙酰柠檬酸三丁酯4份,聚磷酸铵15份,氢氧化镁15份,红磷5份,过氧化二异丙苯1.5份,硫磺0.1份,促进剂D 0.2份,Ca/Zn复合稳定剂1份,双丁基氧化锡3份;
其中,复合填料的原料包括:乙烯基三甲氧基硅烷改性碳纳米管、改性氮化铝、有机化蒙脱土,其中,乙烯基三甲氧基硅烷改性碳纳米管、改性氮化铝、有机化蒙脱土的重量比为1:3:5。
实施例3
一种耐腐蚀导热电缆材料,其原料按重量份包括:氟橡胶50份,三元乙丙橡胶50份,复合填料60份,乙酰柠檬酸三丁酯2份,聚磷酸铵25份,氢氧化镁10份,红磷8份,过氧化二异丙苯0.5份,硫磺0.3份,促进剂D 0.1份,Ca/Zn复合稳定剂3份,双丁基氧化锡1份;
其中,复合填料的原料包括:400目乙烯基三甲氧基硅烷改性碳纳米管、改性氮化铝、200目有机化蒙脱土,其中,乙烯基三甲氧基硅烷改性碳纳米管、改性氮化铝、有机化蒙脱土的重量比为2:2:7;
在改性氮化铝的制备过程中,将酚醛树脂加入乙醇中溶解,加入乙烯基三甲氧基硅烷改性氮化铝,搅拌,静置,旋转蒸发除去乙醇,干燥,粉碎得到改性氮化铝。
实施例4
一种耐腐蚀导热电缆材料,其原料按重量份包括:氟橡胶35份,三元乙丙橡胶65份,复合填料45份,乙酰柠檬酸三丁酯3.5份,聚磷酸铵18份,氢氧化镁14份,红磷6份,过氧化二异丙苯1.2份,硫磺0.15份,促进剂D 0.17份,Ca/Zn复合稳定剂1.5份,双丁基氧化锡2.5份;
其中,复合填料的原料包括:300目乙烯基三甲氧基硅烷改性碳纳米管、改性氮化铝、300目有机化蒙脱土,其中,乙烯基三甲氧基硅烷改性碳纳米管、改性氮化铝、有机化蒙脱土的重量比为1.3:2.8:5.5;
在改性氮化铝的制备过程中,将酚醛树脂加入乙醇中溶解,加入乙烯基三甲氧基硅烷改性氮化铝,搅拌8h,静置20h,旋转蒸发除去乙醇,升温至80℃,减压干燥,粉碎至200目得到改性氮化铝,其中,酚醛树脂和乙醇的重量体积(g/ml)比为1:60,酚醛树脂和乙烯基三甲氧基硅烷改性氮化铝的重量比为1:3。
实施例5
一种耐腐蚀导热电缆材料,其原料按重量份包括:氟橡胶45份,三元乙丙橡胶55份,复合填料55份,乙酰柠檬酸三丁酯2.5份,聚磷酸铵22份,氢氧化镁12份,红磷7份,过氧化二异丙苯0.8份,硫磺0.25份,促进剂D 0.13份,Ca/Zn复合稳定剂2.5份,双丁基氧化锡1.5份;
其中,复合填料的原料包括:400目乙烯基三甲氧基硅烷改性碳纳米管、改性氮化铝、200目有机化蒙脱土,其中,乙烯基三甲氧基硅烷改性碳纳米管、改性氮化铝、有机化蒙脱土的重量比为1.7:2.2:6.5;
在改性氮化铝的制备过程中,将酚醛树脂加入乙醇中溶解,加入乙烯基三甲氧基硅烷改性氮化铝,搅拌6h,静置24h,旋转蒸发除去乙醇,升温至70℃,减压干燥,粉碎至300目得到改性氮化铝,其中,酚醛树脂和乙醇的重量体积(g/ml)比为1:40,酚醛树脂和乙烯基三甲氧基硅烷改性氮化铝的重量比为1:4。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种耐腐蚀导热电缆材料,其特征在于,其原料按重量份包括:氟橡胶30-50份,三元乙丙橡胶50-70份,复合填料40-60份,乙酰柠檬酸三丁酯2-4份,聚磷酸铵15-25份,氢氧化镁10-15份,红磷5-8份,过氧化二异丙苯0.5-1.5份,硫磺0.1-0.3份,促进剂D 0.1-0.2份,Ca/Zn复合稳定剂1-3份,双丁基氧化锡1-3份;
其中,复合填料的原料包括:改性碳纳米管、改性氮化铝、有机化蒙脱土。
2.根据权利要求1所述耐腐蚀导热电缆材料,其特征在于,改性碳纳米管、改性氮化铝、有机化蒙脱土的重量比为1-2:2-3:5-7。
3.根据权利要求1或2所述耐腐蚀导热电缆材料,其特征在于,改性碳纳米管的粒径为300-400目,有机化蒙脱土的粒径为200-300目。
4.根据权利要求1-3任一项所述耐腐蚀导热电缆材料,其特征在于,改性碳纳米管是经乙烯基三甲氧基硅烷改性得到的。
5.根据权利要求1-4任一项所述耐腐蚀导热电缆材料,其特征在于,在改性氮化铝的制备过程中,将酚醛树脂加入乙醇中溶解,加入乙烯基三甲氧基硅烷改性氮化铝,搅拌,静置,旋转蒸发除去乙醇,干燥,粉碎得到改性氮化铝。
6.根据权利要求5所述耐腐蚀导热电缆材料,其特征在于,在改性氮化铝的制备过程中,将酚醛树脂加入乙醇中溶解,加入乙烯基三甲氧基硅烷改性氮化铝,搅拌6-8h,静置20-24h,旋转蒸发除去乙醇,升温至70-80℃,减压干燥,粉碎至200-300目得到改性氮化铝。
7.根据权利要求5所述耐腐蚀导热电缆材料,其特征在于,在改性氮化铝的制备过程中,酚醛树脂和乙醇的重量体积(g/ml)比为1:40-60。
8.根据权利要求5所述耐腐蚀导热电缆材料,其特征在于,在改性氮化铝的制备过程中,酚醛树脂和乙烯基三甲氧基硅烷改性氮化铝的重量比为1:3-4。
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