CN106751532A - 添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料制备方法及其应用 - Google Patents

添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料制备方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN106751532A
CN106751532A CN201710116893.XA CN201710116893A CN106751532A CN 106751532 A CN106751532 A CN 106751532A CN 201710116893 A CN201710116893 A CN 201710116893A CN 106751532 A CN106751532 A CN 106751532A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
added
product
temperature
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710116893.XA
Other languages
English (en)
Inventor
屠志豪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Xuan Long Plastic Products Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Xuan Long Plastic Products Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Xuan Long Plastic Products Co Ltd filed Critical Suzhou Xuan Long Plastic Products Co Ltd
Priority to CN201710116893.XA priority Critical patent/CN106751532A/zh
Publication of CN106751532A publication Critical patent/CN106751532A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F285/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to preformed graft polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F289/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to macromolecular compounds not provided for in groups C08F251/00 - C08F287/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/40—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C08L2203/202—Applications use in electrical or conductive gadgets use in electrical wires or wirecoating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本发明公开了添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料制备方法及其应用，该工艺通过将憎水珍珠岩、疏水性硅酸镁铝、重晶石粉进行球磨、造粒，随后与环氧树脂共同密炼，然后加入酒石酸钠真空搅拌，再加入聚酰胺蜡微粉以及由2‑马来酸单丁酯、乙烯‑四氟乙烯共聚物、氢化蓖麻油，经脱水、加热、真空反应所得的真空反应物，经塑炼、加料、超声、减压蒸发、螺杆挤出、高压反应、注模脱模等一系列特定工艺制成成品。制备而成的绝缘材料，其耐高压、绝缘性能好、耐磨损，具有较好的应用前景。同时还公开了由该制备工艺制得的绝缘材料在电力行业中的应用。

Description

添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及绝缘材料这一技术领域，特别涉及到添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料制备方法及其应用。
背景技术
电线电缆是电力输送及信息传递的载体，广泛用于工业、民用用电设施中。电线电缆使用于不同的环境或场合，要求各异，这就对包覆于电缆线外的电缆护套提出了较高的要求。在电缆的服务寿命期内，护套必须保护缆芯不受潮及其他污染，保护的程度要使缆芯中的回路性能保持正常，一旦过多的潮气或其他污染物进入缆芯，传输性能就会严重恶化。这就要求电缆护套具备较高的机械强度、内部韧度，以防在恶劣的环境下产生开裂或破损，导致电缆线传输失常或产生安全隐患。同时，在应用于某些特种行业时，由于电线电缆存在拖拽、摩擦的情况，还需要电缆护套具有相应的耐磨损性能。
乙烯-四氟乙烯共聚物是一种化学物质，在具有良好的耐热、耐化学性能和电绝缘性能的同时，耐辐射和机械性能有很大程度的改善，拉伸强度可达到50MPa，接近聚四氟乙烯的2倍。并且加工成型性好，物理性能均衡，广泛运用在电线电缆材料中。
然而，通常具有乙烯-四氟乙烯共聚物的绝缘材料虽然在机械强度、耐热性能等方面有所改善，但还远远达不到优异的程度。并且，在应对特高压电力输送方面还存在着不足，制约了以其为基础成分的绝缘材料的进一步运用。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料制备方法及其应用，该工艺通过将憎水珍珠岩、疏水性硅酸镁铝、重晶石粉进行球磨、造粒，随后与环氧树脂共同密炼，然后加入酒石酸钠真空搅拌，再加入聚酰胺蜡微粉以及由2-马来酸单丁酯、乙烯-四氟乙烯共聚物、氢化蓖麻油，经脱水、加热、真空反应所得的真空反应物，经塑炼、加料、超声、减压蒸发、螺杆挤出、高压反应、注模脱模等一系列特定工艺制成成品。制备而成的绝缘材料，其耐高压、绝缘性能好、耐磨损，具有较好的应用前景。同时还公开了由该制备工艺制得的添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料在电力行业中的应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料制备方法，包括以下步骤：
(1)将憎水珍珠岩15份、疏水性硅酸镁铝12份、重晶石粉8份混合，加入行星式球磨机机中球磨至均匀，再加入500mL浓度为80％丙三醇溶液混合搅拌，随后加入造粒机中进行造粒，制成粒径为0.6-0.8μm的颗粒；
(2)将2-马来酸单丁酯10份、乙烯-四氟乙烯共聚物6份、氢化蓖麻油5份在150rpm的搅拌条件下真空脱水，随后加入水杨酸乙酯5份，在氮气氛围下加热至120℃，反应3-5h后升温至150℃，维持2-3h后，抽真空至0.01-0.03MPa，维持27min，得真空反应物；
(3)将步骤(1)所得的颗粒与环氧树脂10份加入密炼机，混合均匀，在温度为110-120℃下密炼10-15min，得密炼产物；
(4)将步骤(3)所得的密炼产物与酒石酸钠20份相混合，置入真空搅拌器进行真空搅拌10min，随后静置15min，得初步混合物；
(5)将双辊筒炼塑机升高温度至180-200℃，将步骤(4)的初步混合物和聚酰胺蜡微粉7份加入双辊中间熔融塑炼，待其混合均匀后加入步骤(2)所得的真空反应物，调整双辊间距，辊炼、薄通多次使二者混合均匀，得塑炼产物；
(6)步骤(5)的塑炼产物与环氧硬脂酸辛酯6份、去离子水50份混合，加热至90-100℃，搅拌反应1-2h后加入促进剂2-乙基-4-甲基咪唑3份，超声分散15-20min，然后减压至0.03MPa，蒸出低沸点物质，得初步反应产物；
(7)将步骤(6)的初步反应产物加入双螺杆挤出机，熔融挤出后得到中间反应产物，其中双螺杆挤出机螺杆长径比为20:1；
(8)将步骤(7)得到的中间反应产物加入高压反应釜中，加入二聚环戊二烯2份以及适量的去离子水，在氮气气氛下搅拌25min后加入苯乙烯3份，将反应釜压力提升15MPa，至将混合物升温至150℃后滴加高锰酸钾溶液2份，高压反应35-45min，得到最终反应产物；
(9)将步骤(8)制备所得的最终反应产物在高温条件下注入模具，将模具在快速升温至200℃，保温2小时，固化完成后，将模具冷却至35-45℃进行脱模，得到成品。
优选地，所述步骤(1)中颗粒的粒径为0.7μm。
优选地，所述步骤(7)中双螺杆挤出机挤出温度为：一区温度150-160℃，二区温度为170-180℃，三区温度为210-220℃，四区温度为230-250℃。
优选地，所述步骤(9)中冷却采取缓慢冷却的方式，降温幅度不超过5℃/min。
本发明还提供了由上述制备工艺得到的添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料在电力行业中的应用。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
(1)本发明的添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料制备工艺通过将憎水珍珠岩、疏水性硅酸镁铝、重晶石粉进行球磨、造粒，随后与环氧树脂共同密炼，然后加入酒石酸钠真空搅拌，再加入聚酰胺蜡微粉以及由2-马来酸单丁酯、乙烯-四氟乙烯共聚物、氢化蓖麻油，经脱水、加热、真空反应所得的真空反应物，经塑炼、加料、超声、减压蒸发、螺杆挤出、高压反应、注模脱模等一系列特定工艺制成成品。制备而成的绝缘材料，其耐高压、绝缘性能好、耐磨损，具有较好的应用前景。
(2)本发明的添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
(1)将憎水珍珠岩15份、疏水性硅酸镁铝12份、重晶石粉8份混合，加入行星式球磨机机中球磨至均匀，再加入500mL浓度为80％丙三醇溶液混合搅拌，随后加入造粒机中进行造粒，制成粒径为0.7μm的颗粒；
(2)将2-马来酸单丁酯10份、乙烯-四氟乙烯共聚物6份、氢化蓖麻油5份在150rpm的搅拌条件下真空脱水，随后加入水杨酸乙酯5份，在氮气氛围下加热至120℃，反应3h后升温至150℃，维持2h后，抽真空至0.01MPa，维持27min，得真空反应物；
(3)将步骤(1)所得的颗粒与环氧树脂10份加入密炼机，混合均匀，在温度为110℃下密炼10min，得密炼产物；
(4)将步骤(3)所得的密炼产物与酒石酸钠20份相混合，置入真空搅拌器进行真空搅拌10min，随后静置15min，得初步混合物；
(5)将双辊筒炼塑机升高温度至180℃，将步骤(4)的初步混合物和聚酰胺蜡微粉7份加入双辊中间熔融塑炼，待其混合均匀后加入步骤(2)所得的真空反应物，调整双辊间距，辊炼、薄通多次使二者混合均匀，得塑炼产物；
(6)步骤(5)的塑炼产物与环氧硬脂酸辛酯6份、去离子水50份混合，加热至90℃，搅拌反应1h后加入促进剂2-乙基-4-甲基咪唑3份，超声分散15min，然后减压至0.03MPa，蒸出低沸点物质，得初步反应产物；
(7)将步骤(6)的初步反应产物加入双螺杆挤出机，熔融挤出后得到中间反应产物，其中双螺杆挤出机螺杆长径比为20:1，双螺杆挤出机挤出温度为：一区温度150℃，二区温度为170℃，三区温度为210℃，四区温度为230℃；
(8)将步骤(7)得到的中间反应产物加入高压反应釜中，加入二聚环戊二烯2份以及适量的去离子水，在氮气气氛下搅拌25min后加入苯乙烯3份，将反应釜压力提升15MPa，至将混合物升温至150℃后滴加高锰酸钾溶液2份，高压反应35min，得到最终反应产物；
(9)将步骤(8)制备所得的最终反应产物在高温条件下注入模具，将模具在快速升温至200℃，保温2小时，固化完成后，将模具冷却至35℃进行脱模，得到成品，其中冷却采取缓慢冷却的方式，降温幅度不超过5℃/min。
制得的添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
(1)将憎水珍珠岩15份、疏水性硅酸镁铝12份、重晶石粉8份混合，加入行星式球磨机机中球磨至均匀，再加入500mL浓度为80％丙三醇溶液混合搅拌，随后加入造粒机中进行造粒，制成粒径为0.7μm的颗粒；
(2)将2-马来酸单丁酯10份、乙烯-四氟乙烯共聚物6份、氢化蓖麻油5份在150rpm的搅拌条件下真空脱水，随后加入水杨酸乙酯5份，在氮气氛围下加热至120℃，反应4h后升温至150℃，维持2.5h后，抽真空至0.02MPa，维持27min，得真空反应物；
(3)将步骤(1)所得的颗粒与环氧树脂10份加入密炼机，混合均匀，在温度为115℃下密炼13min，得密炼产物；
(4)将步骤(3)所得的密炼产物与酒石酸钠20份相混合，置入真空搅拌器进行真空搅拌10min，随后静置15min，得初步混合物；
(5)将双辊筒炼塑机升高温度至190℃，将步骤(4)的初步混合物和聚酰胺蜡微粉7份加入双辊中间熔融塑炼，待其混合均匀后加入步骤(2)所得的真空反应物，调整双辊间距，辊炼、薄通多次使二者混合均匀，得塑炼产物；
(6)步骤(5)的塑炼产物与环氧硬脂酸辛酯6份、去离子水50份混合，加热至95℃，搅拌反应1.5h后加入促进剂2-乙基-4-甲基咪唑3份，超声分散18min，然后减压至0.03MPa，蒸出低沸点物质，得初步反应产物；
(7)将步骤(6)的初步反应产物加入双螺杆挤出机，熔融挤出后得到中间反应产物，其中双螺杆挤出机螺杆长径比为20:1，双螺杆挤出机挤出温度为：一区温度155℃，二区温度为175℃，三区温度为215℃，四区温度为240℃；
(8)将步骤(7)得到的中间反应产物加入高压反应釜中，加入二聚环戊二烯2份以及适量的去离子水，在氮气气氛下搅拌25min后加入苯乙烯3份，将反应釜压力提升15MPa，至将混合物升温至150℃后滴加高锰酸钾溶液2份，高压反应40min，得到最终反应产物；
(9)将步骤(8)制备所得的最终反应产物在高温条件下注入模具，将模具在快速升温至200℃，保温2小时，固化完成后，将模具冷却至40℃进行脱模，得到成品，其中冷却采取缓慢冷却的方式，降温幅度不超过5℃/min。
制得的添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
(1)将憎水珍珠岩15份、疏水性硅酸镁铝12份、重晶石粉8份混合，加入行星式球磨机机中球磨至均匀，再加入500mL浓度为80％丙三醇溶液混合搅拌，随后加入造粒机中进行造粒，制成粒径为0.7μm的颗粒；
(2)将2-马来酸单丁酯10份、乙烯-四氟乙烯共聚物6份、氢化蓖麻油5份在150rpm的搅拌条件下真空脱水，随后加入水杨酸乙酯5份，在氮气氛围下加热至120℃，反应5h后升温至150℃，维持3h后，抽真空至0.03MPa，维持27min，得真空反应物；
(3)将步骤(1)所得的颗粒与环氧树脂10份加入密炼机，混合均匀，在温度为120℃下密炼15min，得密炼产物；
(4)将步骤(3)所得的密炼产物与酒石酸钠20份相混合，置入真空搅拌器进行真空搅拌10min，随后静置15min，得初步混合物；
(5)将双辊筒炼塑机升高温度至200℃，将步骤(4)的初步混合物和聚酰胺蜡微粉7份加入双辊中间熔融塑炼，待其混合均匀后加入步骤(2)所得的真空反应物，调整双辊间距，辊炼、薄通多次使二者混合均匀，得塑炼产物；
(6)步骤(5)的塑炼产物与环氧硬脂酸辛酯6份、去离子水50份混合，加热至100℃，搅拌反应2h后加入促进剂2-乙基-4-甲基咪唑3份，超声分散20min，然后减压至0.03MPa，蒸出低沸点物质，得初步反应产物；
(7)将步骤(6)的初步反应产物加入双螺杆挤出机，熔融挤出后得到中间反应产物，其中双螺杆挤出机螺杆长径比为20:1，双螺杆挤出机挤出温度为：一区温度160℃，二区温度为180℃，三区温度为220℃，四区温度为250℃；
(8)将步骤(7)得到的中间反应产物加入高压反应釜中，加入二聚环戊二烯2份以及适量的去离子水，在氮气气氛下搅拌25min后加入苯乙烯3份，将反应釜压力提升15MPa，至将混合物升温至150℃后滴加高锰酸钾溶液2份，高压反应45min，得到最终反应产物；
(9)将步骤(8)制备所得的最终反应产物在高温条件下注入模具，将模具在快速升温至200℃，保温2小时，固化完成后，将模具冷却至45℃进行脱模，得到成品，其中冷却采取缓慢冷却的方式，降温幅度不超过5℃/min。
制得的添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料的性能测试结果如表1所示。
对比例1
(1)将憎水珍珠岩15份、疏水性硅酸镁铝12份、重晶石粉8份混合，加入行星式球磨机机中球磨至均匀，再加入500mL浓度为80％丙三醇溶液混合搅拌，随后加入造粒机中进行造粒，制成粒径为0.7μm的颗粒；
(2)将2-马来酸单丁酯5份、乙烯-四氟乙烯共聚物15份、氢化蓖麻油3份在150rpm的搅拌条件下真空脱水，随后加入水杨酸乙酯5份，在氮气氛围下加热至120℃，反应3h后升温至150℃，维持2h后，抽真空至0.01MPa，维持27min，得真空反应物；
(3)将步骤(1)所得的颗粒与环氧树脂10份加入密炼机，混合均匀，在温度为110℃下密炼10min，得密炼产物；
(4)将步骤(3)所得的密炼产物与酒石酸钠20份相混合，置入真空搅拌器进行真空搅拌10min，随后静置15min，得初步混合物；
(5)将双辊筒炼塑机升高温度至180℃，将步骤(4)的初步混合物和聚酰胺蜡微粉7份加入双辊中间熔融塑炼，待其混合均匀后加入步骤(2)所得的真空反应物，调整双辊间距，辊炼、薄通多次使二者混合均匀，得塑炼产物；
(6)步骤(5)的塑炼产物与环氧硬脂酸辛酯6份、去离子水50份混合，加热至90℃，搅拌反应1h后加入促进剂2-乙基-4-甲基咪唑3份，超声分散15min，然后减压至0.03MPa，蒸出低沸点物质，得初步反应产物；
(7)将步骤(6)的初步反应产物加入双螺杆挤出机，熔融挤出后得到中间反应产物，其中双螺杆挤出机螺杆长径比为20:1，双螺杆挤出机挤出温度为：一区温度150℃，二区温度为170℃，三区温度为210℃，四区温度为230℃；
(8)将步骤(7)得到的中间反应产物加入高压反应釜中，加入二聚环戊二烯2份以及适量的去离子水，在氮气气氛下搅拌25min后加入苯乙烯3份，将反应釜压力提升15MPa，至将混合物升温至150℃后滴加高锰酸钾溶液2份，高压反应35min，得到最终反应产物；
(9)将步骤(8)制备所得的最终反应产物在高温条件下注入模具，将模具在快速升温至200℃，保温2小时，固化完成后，将模具冷却至35℃进行脱模，得到成品，其中冷却采取缓慢冷却的方式，降温幅度不超过5℃/min。
制得的添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
(1)将憎水珍珠岩15份、疏水性硅酸镁铝12份、重晶石粉8份混合，加入行星式球磨机机中球磨至均匀，再加入500mL浓度为80％丙三醇溶液混合搅拌，随后加入造粒机中进行造粒，制成粒径为0.7μm的颗粒；
(2)将2-马来酸单丁酯10份、乙烯-四氟乙烯共聚物6份、氢化蓖麻油5份在150rpm的搅拌条件下真空脱水，随后加入水杨酸乙酯5份，在氮气氛围下加热至150℃，反应4h后升温至170℃，维持2.5h后，抽真空至0.02MPa，维持27min，得真空反应物；
(3)将步骤(1)所得的颗粒与环氧树脂10份加入密炼机，混合均匀，在温度为115℃下密炼13min，得密炼产物；
(4)将步骤(3)所得的密炼产物与酒石酸钠20份相混合，置入真空搅拌器进行真空搅拌5min，随后静置15min，得初步混合物；
(5)将双辊筒炼塑机升高温度至180℃，将步骤(4)的初步混合物和聚酰胺蜡微粉7份加入双辊中间熔融塑炼，待其混合均匀后加入步骤(2)所得的真空反应物，调整双辊间距，辊炼、薄通多次使二者混合均匀，得塑炼产物；
(6)步骤(5)的塑炼产物与环氧硬脂酸辛酯6份、去离子水50份混合，加热至95℃，搅拌反应1.5h后加入促进剂2-乙基-4-甲基咪唑3份，超声分散15min，然后减压至0.03MPa，蒸出低沸点物质，得初步反应产物；
(7)将步骤(6)的初步反应产物加入双螺杆挤出机，熔融挤出后得到中间反应产物，其中双螺杆挤出机螺杆长径比为20:1，双螺杆挤出机挤出温度为：一区温度155℃，二区温度为175℃，三区温度为215℃，四区温度为240℃；
(8)将步骤(7)得到的中间反应产物加入高压反应釜中，加入二聚环戊二烯2份以及适量的去离子水，在氮气气氛下搅拌25min后加入苯乙烯3份，将反应釜压力提升15MPa，至将混合物升温至150℃后滴加高锰酸钾溶液2份，高压反应40min，得到最终反应产物；
(9)将步骤(8)制备所得的最终反应产物在高温条件下注入模具，将模具在快速升温至200℃，保温2小时，固化完成后，将模具冷却至40℃进行脱模，得到成品，其中冷却采取缓慢冷却的方式，降温幅度不超过5℃/min。
制得的添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料的性能测试结果如表1所示。
对比例3
(1)将憎水珍珠岩15份、疏水性硅酸镁铝12份、重晶石粉8份混合，加入行星式球磨机机中球磨至均匀，再加入500mL浓度为80％丙三醇溶液混合搅拌，随后加入造粒机中进行造粒，制成粒径为0.7μm的颗粒；
(2)将2-马来酸单丁酯10份、乙烯-四氟乙烯共聚物6份、氢化蓖麻油5份在150rpm的搅拌条件下真空脱水，随后加入水杨酸乙酯5份，在氮气氛围下加热至120℃，反应5h后升温至150℃，维持3h后，抽真空至0.03MPa，维持27min，得真空反应物；
(3)将步骤(1)所得的颗粒与环氧树脂10份加入密炼机，混合均匀，在温度为120℃下密炼15min，得密炼产物；
(4)将步骤(3)所得的密炼产物与酒石酸钠20份相混合，得初步混合物；
(5)将双辊筒炼塑机升高温度至200℃，将步骤(4)的初步混合物和聚酰胺蜡微粉7份加入双辊中间熔融塑炼，待其混合均匀后加入步骤(2)所得的真空反应物，调整双辊间距，辊炼、薄通多次使二者混合均匀，得塑炼产物；
(6)步骤(5)的塑炼产物与环氧硬脂酸辛酯6份、去离子水50份混合，加热至100℃，搅拌反应2h后加入促进剂2-乙基-4-甲基咪唑3份，然后减压至0.03MPa，蒸出低沸点物质，得初步反应产物；
(7)将步骤(6)的初步反应产物加入双螺杆挤出机，熔融挤出后得到中间反应产物，其中双螺杆挤出机螺杆长径比为20:1，双螺杆挤出机挤出温度为：一区温度160℃，二区温度为180℃，三区温度为220℃，四区温度为250℃；
(8)将步骤(7)得到的中间反应产物加入高压反应釜中，加入二聚环戊二烯2份以及适量的去离子水，搅拌25min后加入苯乙烯3份，将反应釜压力提升15MPa，至将混合物升温至150℃后滴加高锰酸钾溶液2份，高压反应45min，得到最终反应产物；
(9)将步骤(8)制备所得的最终反应产物在高温条件下注入模具，将模具在快速升温至200℃，保温2小时，固化完成后，将模具冷却至45℃进行脱模，得到成品，其中冷却采取缓慢冷却的方式，降温幅度不超过5℃/min。
制得的添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料的性能测试结果如表1所示。
将实施例1-3和对比例1-3的制得的添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料进行击穿电压、体积电阻率这两项性能测试，同时在摩擦测试仪上摩擦500次以测试磨损率。
表1
击穿电压(kV) 体积电阻率(Ω×cm) 磨损率(％)
实施例1 2180 1.13×1019 5.61
实施例2 2260 1.39×1019 6.47
实施例3 2230 1.34×1019 5.93
对比例1 680 1.51×1015 12.74
对比例2 610 1.82×1015 13.55
对比例3 470 1.39×1015 18.63
本发明的添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料制备工艺通过将憎水珍珠岩、疏水性硅酸镁铝、重晶石粉进行球磨、造粒，随后与环氧树脂共同密炼，然后加入酒石酸钠真空搅拌，再加入聚酰胺蜡微粉以及由2-马来酸单丁酯、乙烯-四氟乙烯共聚物、氢化蓖麻油，经脱水、加热、真空反应所得的真空反应物，经塑炼、加料、超声、减压蒸发、螺杆挤出、高压反应、注模脱模等一系列特定工艺制成成品。制备而成的绝缘材料，其耐高压、绝缘性能好、耐磨损，具有较好的应用前景。本发明的添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将憎水珍珠岩15份、疏水性硅酸镁铝12份、重晶石粉8份混合，加入行星式球磨机机中球磨至均匀，再加入500mL浓度为80％丙三醇溶液混合搅拌，随后加入造粒机中进行造粒，制成粒径为0.6-0.8μm的颗粒；
(2)将2-马来酸单丁酯10份、乙烯-四氟乙烯共聚物6份、氢化蓖麻油5份在150rpm的搅拌条件下真空脱水，随后加入水杨酸乙酯5份，在氮气氛围下加热至120℃，反应3-5h后升温至150℃，维持2-3h后，抽真空至0.01-0.03MPa，维持27min，得真空反应物；
(3)将步骤(1)所得的颗粒与环氧树脂10份加入密炼机，混合均匀，在温度为110-120℃下密炼10-15min，得密炼产物；
(4)将步骤(3)所得的密炼产物与酒石酸钠20份相混合，置入真空搅拌器进行真空搅拌10min，随后静置15min，得初步混合物；
(5)将双辊筒炼塑机升高温度至180-200℃，将步骤(4)的初步混合物和聚酰胺蜡微粉7份加入双辊中间熔融塑炼，待其混合均匀后加入步骤(2)所得的真空反应物，调整双辊间距，辊炼、薄通多次使二者混合均匀，得塑炼产物；
(6)步骤(5)的塑炼产物与环氧硬脂酸辛酯6份、去离子水50份混合，加热至90-100℃，搅拌反应1-2h后加入促进剂2-乙基-4-甲基咪唑3份，超声分散15-20min，然后减压至0.03MPa，蒸出低沸点物质，得初步反应产物；
(7)将步骤(6)的初步反应产物加入双螺杆挤出机，熔融挤出后得到中间反应产物，其中双螺杆挤出机螺杆长径比为20:1；
(8)将步骤(7)得到的中间反应产物加入高压反应釜中，加入二聚环戊二烯2份以及适量的去离子水，在氮气气氛下搅拌25min后加入苯乙烯3份，将反应釜压力提升15MPa，至将混合物升温至150℃后滴加高锰酸钾溶液2份，高压反应35-45min，得到最终反应产物；
(9)将步骤(8)制备所得的最终反应产物在高温条件下注入模具，将模具在快速升温至200℃，保温2小时，固化完成后，将模具冷却至35-45℃进行脱模，得到成品。
2.根据权利要求1所述的添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中颗粒的粒径为0.7μm。
3.根据权利要求1所述的添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料制备方法，其特征在于，所述步骤(7)中双螺杆挤出机挤出温度为：一区温度150-160℃，二区温度为170-180℃，三区温度为210-220℃，四区温度为230-250℃。
4.根据权利要求1所述的添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料制备方法，其特征在于，所述步骤(9)中冷却采取缓慢冷却的方式，降温幅度不超过5℃/min。
5.根据权利要求1-4任一项所述制备工艺得到的添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料在电力行业中的应用。
CN201710116893.XA 2017-03-01 2017-03-01 添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料制备方法及其应用 Pending CN106751532A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710116893.XA CN106751532A (zh) 2017-03-01 2017-03-01 添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料制备方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710116893.XA CN106751532A (zh) 2017-03-01 2017-03-01 添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料制备方法及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106751532A true CN106751532A (zh) 2017-05-31

Family

ID=58959688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710116893.XA Pending CN106751532A (zh) 2017-03-01 2017-03-01 添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料制备方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106751532A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107214331A (zh) * 2017-06-06 2017-09-29 苏州轩朗塑料制品有限公司 添加固体自润滑剂的复合金属材料的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105820578A (zh) * 2016-04-21 2016-08-03 苏州市双虎科技有限公司 一种机械强度高的电缆绝缘用材料
CN106117879A (zh) * 2016-07-05 2016-11-16 太仓市林源电线电缆有限公司 一种海底电缆防水绝缘料
CN106409382A (zh) * 2015-08-03 2017-02-15 日立金属株式会社 绝缘电线

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106409382A (zh) * 2015-08-03 2017-02-15 日立金属株式会社 绝缘电线
CN105820578A (zh) * 2016-04-21 2016-08-03 苏州市双虎科技有限公司 一种机械强度高的电缆绝缘用材料
CN106117879A (zh) * 2016-07-05 2016-11-16 太仓市林源电线电缆有限公司 一种海底电缆防水绝缘料

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107214331A (zh) * 2017-06-06 2017-09-29 苏州轩朗塑料制品有限公司 添加固体自润滑剂的复合金属材料的制备方法
CN107214331B (zh) * 2017-06-06 2019-02-22 苏州轩朗塑料制品有限公司 添加固体自润滑剂的复合金属材料的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108239402A (zh) 一种硅橡胶绝缘胶组合物及其制备方法
CN112210215B (zh) 一种低拉伸永久变形的导电硅橡胶及其制备方法
CN104804252A (zh) 一种高强度nbr/pvc发泡材料及其制备方法
CN105884997A (zh) 一种碳化硅聚氨酯弹性复合材料的生产工艺
CN109593265A (zh) 一种低收缩硅烷电缆料及其制备方法
CN106832615A (zh) 用于电线电缆的绝缘材料制备方法
CN106751532A (zh) 添加有乙烯共聚物的耐磨绝缘材料制备方法及其应用
CN104877213A (zh) 一种高稳定性硅烷交联聚乙烯绝缘复合材料及其制备方法
CN107163397A (zh) 导电性聚丙烯/尼龙复合材料及其制备方法
CN106751087A (zh) 一种保温负载过渡金属的聚苯乙烯建筑材料及其制备方法
CN114163700B (zh) 一种核电厂密封用耐辐照丁腈橡胶材料及制备方法
CN106905660A (zh) 一种抗老化的电缆护套材料制备方法及其应用
CN110295414A (zh) 一种环保节能型乳胶丝产品及其制备方法
CN107619554A (zh) 一种高性能导电塑料及其制备方法
CN109294115A (zh) 氮掺杂石墨烯/pvc复合防水卷材及其制备方法
CN104693661A (zh) 一种抗腐蚀性传送带的制备方法
CN107189421A (zh) 一种抗老化耐磨pa6复合材料及其制备方法
CN103351536B (zh) 一种阻燃型乙丙橡胶电缆料
CN114085538A (zh) 一种耐高温天然橡胶材料及其制备方法
CN103102567A (zh) 一种ldpe/eva/cpe复合发泡材料及其制备方法
CN106810761A (zh) 一种杂化聚四氟乙烯硅气凝胶改性的阻燃聚丙烯发泡板及其制备方法
CN105017606A (zh) 一种耐腐蚀硅烷交联聚乙烯绝缘复合材料及其制备方法
CN104987569A (zh) 一种阻燃硅烷交联聚乙烯绝缘复合材料及其制备方法
CN104987566A (zh) 一种高韧性耐撕裂硅烷交联聚乙烯绝缘复合材料及其制备方法
CN104844902A (zh) 一种高强度耐刮擦硅烷交联聚乙烯绝缘复合材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170531

RJ01 Rejection of invention patent application after publication