CN106751232A - 一种航空航天电缆用绝缘塑料材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种航空航天电缆用绝缘塑料材料，包括以下重量份数的原料：热塑性聚氨酯弹性体橡胶18‑46份、聚氯乙烯23‑39份、热塑性聚酰亚胺12‑30份、2‑戊基环戊酮2‑6份、五氧化二钽1‑4份、硅酸铝纤维5‑9份、AG‑80环氧树脂3‑8份、三甲基溴化锍5‑11份、甲壳质0.8‑5份、碱式碳酸镁2‑5份、皂石5‑11份、沥青2‑4份、蛋壳粉12‑16份、改性高岭土6‑10份、抗氧剂0.3‑0.5份。该航空航天电缆用绝缘塑料材料通过原料复配发挥协同作用，具有耐高低温、耐油性、阻燃性能好、强度高的优点；且该航空航天电缆用绝缘塑料材料原料易得，制备方法简单，制备工序少，生产成本低，增加了材料的抗张强度和断裂伸长率，提高了物理机械性能。

Description

一种航空航天电缆用绝缘塑料材料
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，具体是一种航空航天电缆用绝缘塑料材料。
背景技术
随着世界各国航天航空领域的大幅度发展，特别是我国航空航天领域的飞速发展，为满足这个特殊领域(尤其是载人航天的快速发展)，与其配套所需的电线电缆的要求也日益提高，特别是探月技术的发展，其需要使用的仪器仪表连接的电线电缆的技术要求更为严格，其性能要求更为突出。现有的电缆已经无法满足航空航天领领域对于电缆材料的要求。因此，本发明提供一种耐高低温、耐油性、阻燃性能好、强度高的航空航天电缆用绝缘塑料材料材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种航空航天电缆用绝缘塑料材料，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：
一种航空航天电缆用绝缘塑料材料，包括以下重量份数的原料：热塑性聚氨酯弹性体橡胶18-46份、聚氯乙烯23-39份、热塑性聚酰亚胺12-30份、2-戊基环戊酮2-6份、五氧化二钽1-4份、硅酸铝纤维5-9份、AG-80环氧树脂3-8份、三甲基溴化锍5-11份、甲壳质0.8-5份、碱式碳酸镁2-5份、皂石5-11份、沥青2-4份、蛋壳粉12-16份、改性高岭土6-10份、抗氧剂0.3-0.5份。
作为本发明进一步的方案：包括以下重量份数的原料：热塑性聚氨酯弹性体橡胶36份、聚氯乙烯25份、热塑性聚酰亚胺19份、2-戊基环戊酮5份、五氧化二钽3.2份、硅酸铝纤维7份、AG-80环氧树脂5份、三甲基溴化锍8份、甲壳质2份、碱式碳酸镁4.6份、皂石10份、沥青3.9份、蛋壳粉15份、改性高岭土8份、抗氧剂0.32份。
作为本发明进一步的方案：所述抗氧剂为抗氧剂626。
作为本发明进一步的方案：所述改性高岭土的制备方法为：将高岭土、硫酸镁按照质量比7:1在室温下搅拌混合10-15min，然后置于坩埚中，于285-650℃温度下煅烧0.5-1h，随后降温至105-135℃温度下煅烧0.8-1.2h；最后进行研磨得到粉末，即得改性高岭土。
一种航空航天电缆用绝缘塑料材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述配方称取各原料，备用；(2)将热塑性聚氨酯弹性体橡胶、聚氯乙烯、热塑性聚酰亚胺、2-戊基环戊酮、五氧化二钽、硅酸铝纤维、AG-80环氧树脂、三甲基溴化锍、甲壳质、碱式碳酸镁、皂石、沥青、蛋壳粉、改性高岭土混合，在0.02-0.03MPa，112-135℃温度下干燥1-3h，然后熔融挤出。
作为本发明进一步的方案：所述步骤(2)在0.025MPa，125℃温度下干燥1.8h。
作为本发明进一步的方案：所述熔融挤出的方法为：在长径比为10-20，螺杆转速为200-285r/min，各区段温度分别为170-180℃、190-200℃、210-225℃、220-230℃、250-260℃、260-265℃、265-275℃、270-280℃、280-285℃、285-295℃，各区段的真空度为0.01-0.02MPa的条件下进行熔融挤出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该航空航天电缆用绝缘塑料材料通过原料复配发挥协同作用，具有耐高低温、耐油性、阻燃性能好、强度高的优点；且该航空航天电缆用绝缘塑料材料原料易得，制备方法简单，制备工序少，生产成本低，增加了材料的抗张强度和断裂伸长率，提高了物理机械性能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种航空航天电缆用绝缘塑料材料，包括以下重量份数的原料：热塑性聚氨酯弹性体橡胶18份、聚氯乙烯23份、热塑性聚酰亚胺12份、2-戊基环戊酮2份、五氧化二钽1份、硅酸铝纤维5份、AG-80环氧树脂3份、三甲基溴化锍5份、甲壳质0.8份、碱式碳酸镁2份、皂石5份、沥青2份、蛋壳粉12份、改性高岭土6份、抗氧剂0.3份。所述抗氧剂为抗氧剂626。所述改性高岭土的制备方法为：将高岭土、硫酸镁按照质量比7:1在室温下搅拌混合10min，然后置于坩埚中，于285℃温度下煅烧0.5h，随后降温至105℃温度下煅烧0.8h；最后进行研磨得到粉末，即得改性高岭土。
一种航空航天电缆用绝缘塑料材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述配方称取各原料，备用；(2)将热塑性聚氨酯弹性体橡胶、聚氯乙烯、热塑性聚酰亚胺、2-戊基环戊酮、五氧化二钽、硅酸铝纤维、AG-80环氧树脂、三甲基溴化锍、甲壳质、碱式碳酸镁、皂石、沥青、蛋壳粉、改性高岭土混合，在0.02MPa，112℃温度下干燥1h，然后熔融挤出。所述熔融挤出的方法为：在长径比为10，螺杆转速为200r/min，各区段温度分别为170-180℃、190-200℃、210-225℃、220-230℃、250-260℃、260-265℃、265-275℃、270-280℃、280-285℃、285-295℃，各区段的真空度为0.01-0.02MPa的条件下进行熔融挤出。
实施例2
一种航空航天电缆用绝缘塑料材料，包括以下重量份数的原料：热塑性聚氨酯弹性体橡胶46份、聚氯乙烯39份、热塑性聚酰亚胺30份、2-戊基环戊酮6份、五氧化二钽4份、硅酸铝纤维9份、AG-80环氧树脂8份、三甲基溴化锍11份、甲壳质5份、碱式碳酸镁5份、皂石11份、沥青4份、蛋壳粉16份、改性高岭土10份、抗氧剂0.5份。所述抗氧剂为抗氧剂626。所述改性高岭土的制备方法为：将高岭土、硫酸镁按照质量比7:1在室温下搅拌混合15min，然后置于坩埚中，于650℃温度下煅烧1h，随后降温至135℃温度下煅烧1.2h；最后进行研磨得到粉末，即得改性高岭土。
一种航空航天电缆用绝缘塑料材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述配方称取各原料，备用；(2)将热塑性聚氨酯弹性体橡胶、聚氯乙烯、热塑性聚酰亚胺、2-戊基环戊酮、五氧化二钽、硅酸铝纤维、AG-80环氧树脂、三甲基溴化锍、甲壳质、碱式碳酸镁、皂石、沥青、蛋壳粉、改性高岭土混合，在0.03MPa，135℃温度下干燥3h，然后熔融挤出。所述熔融挤出的方法为：在长径比为10-20，螺杆转速为200-285r/min，各区段温度分别为170-180℃、190-200℃、210-225℃、220-230℃、250-260℃、260-265℃、265-275℃、270-280℃、280-285℃、285-295℃，各区段的真空度为0.01-0.02MPa的条件下进行熔融挤出。
实施例3
一种航空航天电缆用绝缘塑料材料，包括以下重量份数的原料：热塑性聚氨酯弹性体橡胶36份、聚氯乙烯25份、热塑性聚酰亚胺19份、2-戊基环戊酮5份、五氧化二钽3.2份、硅酸铝纤维7份、AG-80环氧树脂5份、三甲基溴化锍8份、甲壳质2份、碱式碳酸镁4.6份、皂石10份、沥青3.9份、蛋壳粉15份、改性高岭土8份、抗氧剂0.32份。所述抗氧剂为抗氧剂626。所述改性高岭土的制备方法为：将高岭土、硫酸镁按照质量比7:1在室温下搅拌混合12min，然后置于坩埚中，于450℃温度下煅烧0.8h，随后降温至105-135℃温度下煅烧1h；最后进行研磨得到粉末，即得改性高岭土。
一种航空航天电缆用绝缘塑料材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述配方称取各原料，备用；(2)将热塑性聚氨酯弹性体橡胶、聚氯乙烯、热塑性聚酰亚胺、2-戊基环戊酮、五氧化二钽、硅酸铝纤维、AG-80环氧树脂、三甲基溴化锍、甲壳质、碱式碳酸镁、皂石、沥青、蛋壳粉、改性高岭土混合，在0.025MPa，125℃温度下干燥1.8h，然后熔融挤出。所述熔融挤出的方法为：在长径比为10-20，螺杆转速为200-285r/min，各区段温度分别为170-180℃、190-200℃、210-225℃、220-230℃、250-260℃、260-265℃、265-275℃、270-280℃、280-285℃、285-295℃，各区段的真空度为0.01-0.02MPa的条件下进行熔融挤出。
实施例4
一种航空航天电缆用绝缘塑料材料，包括以下重量份数的原料：热塑性聚氨酯弹性体橡胶18-46份、聚氯乙烯25份、热塑性聚酰亚胺15份、2-戊基环戊酮3份、五氧化二钽2份、硅酸铝纤维6份、AG-80环氧树脂4份、三甲基溴化锍6份、甲壳质0.9份、碱式碳酸镁3份、皂石6份、沥青3份、蛋壳粉13份、改性高岭土7份、抗氧剂0.4份。所述抗氧剂为抗氧剂626。所述改性高岭土的制备方法为：将高岭土、硫酸镁按照质量比7:1在室温下搅拌混合11min，然后置于坩埚中，于290℃温度下煅烧0.6h，随后降温至108℃温度下煅烧0.9h；最后进行研磨得到粉末，即得改性高岭土。
一种航空航天电缆用绝缘塑料材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述配方称取各原料，备用；(2)将热塑性聚氨酯弹性体橡胶、聚氯乙烯、热塑性聚酰亚胺、2-戊基环戊酮、五氧化二钽、硅酸铝纤维、AG-80环氧树脂、三甲基溴化锍、甲壳质、碱式碳酸镁、皂石、沥青、蛋壳粉、改性高岭土混合，在0.023MPa，115℃温度下干燥1.2h，然后熔融挤出。所述熔融挤出的方法为：在长径比为10-20，螺杆转速为200-285r/min，各区段温度分别为170-180℃、190-200℃、210-225℃、220-230℃、250-260℃、260-265℃、265-275℃、270-280℃、280-285℃、285-295℃，各区段的真空度为0.01-0.02MPa的条件下进行熔融挤出。
实施例5
一种航空航天电缆用绝缘塑料材料，包括以下重量份数的原料：热塑性聚氨酯弹性体橡胶44份、聚氯乙烯36份、热塑性聚酰亚胺28份、2-戊基环戊酮7份、五氧化二钽3份、硅酸铝纤维8份、AG-80环氧树脂7份、三甲基溴化锍10份、甲壳质4份、碱式碳酸镁4份、皂石10份、沥青3份、蛋壳粉15份、改性高岭土8份、抗氧剂0.4份。所述抗氧剂为抗氧剂626。所述改性高岭土的制备方法为：将高岭土、硫酸镁按照质量比7:1在室温下搅拌混合12min，然后置于坩埚中，于644℃温度下煅烧0.9h，随后降温至132℃温度下煅烧1.1h；最后进行研磨得到粉末，即得改性高岭土。
一种航空航天电缆用绝缘塑料材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述配方称取各原料，备用；(2)将热塑性聚氨酯弹性体橡胶、聚氯乙烯、热塑性聚酰亚胺、2-戊基环戊酮、五氧化二钽、硅酸铝纤维、AG-80环氧树脂、三甲基溴化锍、甲壳质、碱式碳酸镁、皂石、沥青、蛋壳粉、改性高岭土混合，在0.028MPa，133℃温度下干燥2.8h，然后熔融挤出。所述熔融挤出的方法为：在长径比为10-20，螺杆转速为200-285r/min，各区段温度分别为170-180℃、190-200℃、210-225℃、220-230℃、250-260℃、260-265℃、265-275℃、270-280℃、280-285℃、285-295℃，各区段的真空度为0.01-0.02MPa的条件下进行熔融挤出。
实施例1的绝缘抗张强度实测为5.8N/mm2，绝缘断裂伸长率实测为120％；实施例2的绝缘抗张强度实测为5.9N/mm2，绝缘断裂伸长率实测为130％；实施例3的绝缘抗张强度实测为6.5N/mm2，绝缘断裂伸长率实测为130％；实施例4的绝缘抗张强度实测为5.8N/mm2，绝缘断裂伸长率实测为110％；实施例5的绝缘抗张强度实测为6.1N/mm2，绝缘断裂伸长率实测为120％。
该航空航天电缆用绝缘塑料材料通过原料复配发挥协同作用，具有耐高低温、耐油性、阻燃性能好、强度高的优点；且该航空航天电缆用绝缘塑料材料原料易得，制备方法简单，制备工序少，生产成本低，增加了材料的抗张强度和断裂伸长率，提高了物理机械性能。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (7)

1.一种航空航天电缆用绝缘塑料材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：热塑性聚氨酯弹性体橡胶18-46份、聚氯乙烯23-39份、热塑性聚酰亚胺12-30份、2-戊基环戊酮2-6份、五氧化二钽1-4份、硅酸铝纤维5-9份、AG-80环氧树脂3-8份、三甲基溴化锍5-11份、甲壳质0.8-5份、碱式碳酸镁2-5份、皂石5-11份、沥青2-4份、蛋壳粉12-16份、改性高岭土6-10份、抗氧剂0.3-0.5份。
2.根据权利要求1所述的航空航天电缆用绝缘塑料材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：热塑性聚氨酯弹性体橡胶36份、聚氯乙烯25份、热塑性聚酰亚胺19份、2-戊基环戊酮5份、五氧化二钽3.2份、硅酸铝纤维7份、AG-80环氧树脂5份、三甲基溴化锍8份、甲壳质2份、碱式碳酸镁4.6份、皂石10份、沥青3.9份、蛋壳粉15份、改性高岭土8份、抗氧剂0.32份。
3.根据权利要求1-2任一所述的航空航天电缆用绝缘塑料材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂626。
4.根据权利要求1-2任一所述的航空航天电缆用绝缘塑料材料，其特征在于，所述改性高岭土的制备方法为：将高岭土、硫酸镁按照质量比7:1在室温下搅拌混合10-15min，然后置于坩埚中，于285-650℃温度下煅烧0.5-1h，随后降温至105-135℃温度下煅烧0.8-1.2h；最后进行研磨得到粉末，即得改性高岭土。
5.一种如权利要求1-2任一所述的航空航天电缆用绝缘塑料材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照上述配方称取各原料，备用；(2)将热塑性聚氨酯弹性体橡胶、聚氯乙烯、热塑性聚酰亚胺、2-戊基环戊酮、五氧化二钽、硅酸铝纤维、AG-80环氧树脂、三甲基溴化锍、甲壳质、碱式碳酸镁、皂石、沥青、蛋壳粉、改性高岭土混合，在0.02-0.03MPa，112-135℃温度下干燥1-3h，然后熔融挤出。
6.根据权利要求5所述的航空航天电缆用绝缘塑料材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)在0.025MPa，125℃温度下干燥1.8h。
7.根据权利要求5所述的航空航天电缆用绝缘塑料材料的制备方法，其特征在于，所述熔融挤出的方法为：在长径比为10-20，螺杆转速为200-285r/min，各区段温度分别为170-180℃、190-200℃、210-225℃、220-230℃、250-260℃、260-265℃、265-275℃、270-280℃、280-285℃、285-295℃，各区段的真空度为0.01-0.02MPa的条件下进行熔融挤出。
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