CN106220964A - 一种用于架空绝缘电缆的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架空绝缘电缆的绝缘材料，其原料按重量份包括：低密度聚乙烯30‑50份，乙烯‑醋酸乙烯共聚物20‑40份，填充剂2‑20份，光引发剂0.5‑2份，交联剂0.5‑2份，抗氧剂1‑3份，润滑剂1‑3份，填充剂为菌料、陶土和氮化硼的混合物，本发明采用废菌料为填充补强材料，可作为架空绝缘电缆的绝缘材料，不仅实现了菌料的资源化利用，节约了自然资源，降低了环境污染，具有节能环保方面的深远意义，而且制备方法简单，原料来源广泛，无需特殊设备和苛刻条件，易于实现规模化生产，具有极强的实用价值。

Description

一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料及其制备方法。
背景技术
架空绝缘电缆(电缆)主要用于城市、农村配电网中架空敷设，因该类电缆长期裸露在室外，容易受各种恶劣环境影响，如紫外线、高温、低温等，绝缘层容易老化，而普通交联聚乙烯绝缘料很难满足耐紫外线及耐老化要求，导致电缆使用寿命低。并且，目前制备交联聚烯烃的填充补强的材料主要是白炭黑、钛白粉、炭黑、蒙脱土和陶土等矿物质，且占比很高，用量很大。而矿物质的使用需要大量开采天然矿石，不仅会严重破坏自然资源，导致山体滑坡、泥石流等严重的自然灾害，而且要耗费大量能源。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料及其制备方法，实现废物再利用，节约资源，制备架空绝缘电缆的绝缘材料，取得较好的经济效益。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料，其原料按重量份包括：
填充剂为菌料、陶土和氮化硼的混合物。
优选的，一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料，其原料按重量份包括：
优选的，一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料，其原料按重量份包括：
优选的，光引发剂为苯偶姻及衍生物或酰基磷氧化物中的一种。
优选的，苯偶姻及衍生物为安息香或安息香双甲醚或安息香乙醚或安息香异丙醚或安息香丁醚。
优选的，酰基磷氧化物为双苯甲酰基苯基氧化膦。
优选的，抗氧剂为抗氧剂1076或抗氧剂1035。
优选的，氮化硼为无定形的分体，粒径为400nm。
优选的，菌料为废旧的蘑菇或木耳。
一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
a)制备废菌料粉末：称取干燥的菌料或经偶联剂改性的菌料，加入陶土和氮化硼，粉碎、研磨，然后再80-90℃的烘箱内烘烤3-5小时，然后筛选200-250目的粉末，当需要改性时，偶联剂重量为菌料的5％；
b)按配方称取各组成原料；
c)将以上原料放入混合机内，使混合均匀；
d)将混合均匀的混合物投入挤出机，进行挤出、造粒。
偶联剂为硬脂酸偶联剂、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、硅酸酯偶联剂中的一种。
交联剂为过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲烷、过氧化乙烷中的至少一种。
本发明的有益效果：
本发明采用废菌料为填充补强材料，可作为架空绝缘电缆的绝缘材料，不仅实现了菌料的资源化利用，节约了自然资源，降低了环境污染，具有节能环保方面的深远意义，而且制备方法简单，原料来源广泛，无需特殊设备和苛刻条件，易于实现规模化生产，具有极强的实用价值。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
本发明提供一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料，包括以下重量份的原料：
填充剂为蘑菇、陶土和氮化硼为无定形的分体，粒径为400nm的混合物，其中：蘑菇、陶土和氮化硼的质量比为90：5：5。光引发剂为安息香双甲醚，交联剂为过氧化二异丙苯，抗氧剂为抗氧剂1076，润滑剂为硬脂肪锌。
本发明还公开一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
a)制备废菌料粉末：称取干燥的菌料或经偶联剂改性的菌料，加入陶土和氮化硼，粉碎、研磨，然后再80-90℃的烘箱内烘烤3-5小时，然后筛选200-250目的粉末，当需要改性时，偶联剂重量为菌料的5％；
b)按配方称取各组成原料；
c)采用混合机，在50℃的温度下混合均匀10min；
d)将混合后的混合物投入挤出机，进行挤出、造粒。
将上述制得的绝缘材料粒料先在平板硫化机上压成试片：压片温度为165℃，压力为10～15MPa，先热压5min，再冷压5min；然后将试片置于紫外老化箱中进行紫外光辐照。
实施例2
本发明提供一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料，包括以下重量份的原料：
填充剂为蘑菇、陶土和氮化硼为无定形的分体，粒径为400nm的混合物，其中：蘑菇、陶土和氮化硼的质量比为80：10：10。光引发剂为安息香双甲醚，交联剂为过氧化二异丙苯，抗氧剂为抗氧剂1076，润滑剂为硬脂肪锌。
本发明还公开一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
a)制备废菌料粉末：称取干燥的菌料或经偶联剂改性的菌料，加入陶土和氮化硼，粉碎、研磨，然后再80-90℃的烘箱内烘烤3-5小时，然后筛选200-250目的粉末，当需要改性时，偶联剂重量为菌料的5％；
b)按配方称取各组成原料；
c)采用混合机，在50℃的温度下混合均匀10min；
d)将混合后的混合物投入挤出机，进行挤出、造粒。
将上述制得的绝缘材料粒料先在平板硫化机上压成试片：压片温度为165℃，压力为10～15MPa，先热压5min，再冷压5min；然后将试片置于紫外老化箱中进行紫外光辐照。
实施例3
本发明提供一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料，包括以下重量份的原料：
填充剂为蘑菇、陶土和氮化硼为无定形的分体，粒径为400nm的混合物，其中：蘑菇、陶土和氮化硼的质量比为90：5：5。光引发剂为安息香双甲醚，交联剂为过氧化二异丙苯，抗氧剂为抗氧剂1076，润滑剂为硬脂肪锌。
本发明还公开一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
a)制备废菌料粉末：称取干燥的菌料或经偶联剂改性的菌料，加入陶土和氮化硼，粉碎、研磨，然后再80-90℃的烘箱内烘烤3-5小时，然后筛选200-250目的粉末，当需要改性时，偶联剂重量为菌料的5％；
b)按配方称取各组成原料；
c)采用混合机，在50℃的温度下混合均匀10min；
d)将混合后的混合物投入挤出机，进行挤出、造粒。
将上述制得的绝缘材料粒料先在平板硫化机上压成试片：压片温度为165℃，压力为10～15MPa，先热压5min，再冷压5min；然后将试片置于紫外老化箱中进行紫外光辐照。
实施例4
本发明提供一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料，包括以下重量份的原料：
填充剂为蘑菇、陶土和氮化硼为无定形的分体，粒径为400nm的混合物，其中：蘑菇、陶土和氮化硼的质量比为90：5：5。光引发剂为安息香双甲醚，交联剂为过氧化二异丙苯，抗氧剂为抗氧剂1076，润滑剂为硬脂肪锌。
本发明还公开一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
a)制备废菌料粉末：称取干燥的菌料或经偶联剂改性的菌料，加入陶土和氮化硼，粉碎、研磨，然后再80-90℃的烘箱内烘烤3-5小时，然后筛选200-250目的粉末，当需要改性时，偶联剂重量为菌料的5％；
b)按配方称取各组成原料；
c)采用混合机，在50℃的温度下混合均匀10min；
d)将混合后的混合物投入挤出机，进行挤出、造粒。
将上述制得的绝缘材料粒料先在平板硫化机上压成试片：压片温度为165℃，压力为10～15MPa，先热压5min，再冷压5min；然后将试片置于紫外老化箱中进行紫外光辐照。
实施例5
本发明提供一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料，包括以下重量份的原料：
填充剂为蘑菇、陶土和氮化硼为无定形的分体，粒径为400nm的混合物，其中：蘑菇、陶土和氮化硼的质量比为90：5：5。光引发剂为安息香双甲醚，交联剂为过氧化二异丙苯，抗氧剂为抗氧剂1076，润滑剂为硬脂肪锌。
本发明还公开一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
a)制备废菌料粉末：称取干燥的菌料或经偶联剂改性的菌料，加入陶土和氮化硼，粉碎、研磨，然后再80-90℃的烘箱内烘烤3-5小时，然后筛选200-250目的粉末，当需要改性时，偶联剂重量为菌料的5％；
b)按配方称取各组成原料；
c)采用混合机，在50℃的温度下混合均匀10min；
d)将混合后的混合物投入挤出机，进行挤出、造粒。
将上述制得的绝缘材料粒料先在平板硫化机上压成试片：压片温度为165℃，压力为10～15MPa，先热压5min，再冷压5min；然后将试片置于紫外老化箱中进行紫外光辐照。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料，其特征在于，其原料按重量份包括：
填充剂为菌料、陶土和氮化硼的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料，其特征在于，其原料按重量份包括：
3.根据权利要求1所述的一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料，其特征在于，其原料按重量份包括：
4.根据权利要求1所述的一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料，其特征在于，光引发剂为苯偶姻及衍生物或酰基磷氧化物中的一种。
5.根据权利要求4所述的一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料，其特征在于，苯偶姻及衍生物为安息香或安息香双甲醚或安息香乙醚或安息香异丙醚或安息香丁醚。
6.根据权利要求4所述的一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料，其特征在于，酰基磷氧化物为双苯甲酰基苯基氧化膦。
7.根据权利要求1所述的一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料，其特征在于，抗氧剂为抗氧剂1076或抗氧剂1035。
8.根据权利要求1所述的一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料，其特征在于，氮化硼为无定形的分体，粒径为400nm。
9.根据权利要求1所述的一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料，其特征在于，菌料为废旧的蘑菇或木耳。
10.一种用于架空绝缘电缆的绝缘材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)制备废菌料粉末：称取干燥的菌料或经偶联剂改性的菌料，加入陶土和氮化硼，粉碎、研磨，然后再80-90℃的烘箱内烘烤3-5小时，然后筛选200-250目的粉末，当需要改性时，偶联剂重量为菌料的5％；
b)按配方称取各组成原料；
c)将以上原料放入混合机内，使混合均匀；
d)将混合均匀的混合物投入挤出机，进行挤出、造粒。
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