CN109354751A - 一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管及其制备方法 - Google Patents

一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管及其制备方法，涉及热缩管领域。热缩材料按照重量份数计为：聚烯烃主基材100份，导热填料10‑50份，绝缘填料5‑20份，相容剂1‑5份，润滑剂1‑5份，敏化交联剂1‑3份，抗氧剂0.5‑2.5份。制备出来的热缩管具有优异的导热率和介电强度。

Description

一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管及其制备方法
技术领域
本发明涉及热缩管领域，尤指一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管及其制备方法。
背景技术
热缩管在使用过程中，由于受热变软，管子相互粘在一起。经分析可知，热缩管主基材一般为聚烯烃(如聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物)，然而聚烯烃导热性很差，所以热缩管受热时表面热能不易散去，从而导致热缩管变软而相互粘在一起，这种发粘现象在中厚壁热管中更严重也更易出现。
目前，通常通过降低热缩管壁厚来解决散热和发粘问题，但是壁厚的降低将使热缩管的耐磨和耐压等性能降低而不能满足客户要求；或通过在热缩管配方中添加一定量金属类和碳类导热剂以提升热缩管导热性，但此类导热剂又是导电剂，在提高导热性的同时也会提高导电性，从而影响热缩管绝缘性能，这在客户有绝缘性要求的领域是不允许出现的。
因此，为解决上述问题，本发明提供了一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管及其制备方法，制备出来的热缩管具有优异的导热率和介电强度。
本发明提供的技术方案如下：
一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管，热缩材料按照重量份数计为：聚烯烃主基材100份，导热填料10-50份，绝缘填料5-20份，相容剂1-5份，润滑剂1-5份，敏化交联剂1-3份，抗氧剂0.5-2.5份。
进一步，所述聚烯烃主基材为：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚烯烃弹性体中的一种或几种。
进一步，所述导热填料为：不同形状和尺寸的表面改性的鳞片石墨、胶体石墨、可膨胀石墨、石墨烯、氧化锌、三氧化二铝中的一种或几种。
进一步，所述绝缘填料为：活性煅烧高岭土。
进一步，所述相容剂为：马来酸酐接枝聚烯烃。
进一步，所述润滑剂为：硬脂酸锌、聚乙烯蜡、硅油和硅酮母粒中的一种或几种。
进一步，所述敏化交联剂为：三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或三烯丙基异氰尿酸酯。
进一步，所述抗氧剂为：季戊四醇酯或N，N＇-二(β-萘基)对苯二胺。
本发明的目的之一还在于提供一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管的制备方法，包括以下步骤：步骤1按照重量份数计，制备组分为：聚烯烃主基材100份，导热填料10-50份，绝缘填料5-20份，相容剂1-5份，润滑剂1-5份，敏化交联剂1-3份，抗氧剂0.5-2.5份；步骤2将所述制备组分置于高速搅拌混合机中混合均匀；步骤3将混合均匀后的所述制备组分经过双螺杆挤出处理，得到改性母粒；步骤4将所述改性母粒经过单螺杆挤出处理成型，得到挤出管材；步骤5将所述挤出管材通过电子加速器或钴源辐照交联；步骤6对辐照交联后的所述挤出管材经过扩张机扩张成型。
与现有技术相比，本发明提供的一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管及其制备方法具有以下有益效果：
1、本发明拟通过导热填料和绝缘填料，两类完全不同属性的填料单独完成其对应的功能，这样导热填料的选择将不再受绝缘性影响，从而大大提高了导热填料的选择范围，同时解决了即使在添加属类和碳类导热剂后，传统导热产品绝缘性低的问题。
2、与单一尺寸导热填料相比，本发明通过不同形状和大小复配的导热填料的设置，将在基体中搭接成更好的导热网络，类似互穿聚合物网络结构(IPN)，从而进一步提高热缩管的导热率。
3、活性煅烧高岭土作为绝缘填料添加在配方中时，由于其存在较好的可塑性，提高了热缩管的强度和断裂伸长率，解决了传统的热缩管柔韧性较差的问题，进一步地增加了热缩管的质量。
4、由于活性煅烧高岭土获取较为方便，获取成本较低，便于企业获取，减低了企业的生产成本，增加了热缩管的产能。
5、本发明制备的热缩管可直接广泛用于航空、航天、汽车、家电、通讯、石油化工等领域，具有显著的经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本技术领域的普通技术人员应该理解的是，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
除非另有说明，本文中表示用量的“份”或百分比分别为重量份和重量百分比。未注明的实验条件为常规的实验条件。
实施例1
1)一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管的原料(按照重量份计)：
聚乙烯80份，乙烯-醋酸乙烯共聚物15份，聚烯烃弹性体5份，25微米的鳞片石墨15份，5微米胶体石墨5份，0.8微米球形三氧化二铝5份，活性煅烧高岭土5份，马来酸酐接枝聚烯烃1.5份，硬脂酸锌2份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯3份，季戊四醇酯1份。如表格1所示：
表格1：
2)一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管的制备方法：
将上述原料加入到高速搅拌混合机中，混合均匀后，经双螺杆挤出处理，得到改性母粒，然后将改性母粒通过单螺杆挤出成型，得到挤出管材，最后将挤出管材通过电子加速器或钴源辐照交联后，经过扩张机扩张成型，即制得本发明的一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管。
3)一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管的测试结果：导热率2.5W/mK，介电强度＞30KV/mm。
实施例2
1)一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管的原料(按照重量份计)：
聚乙烯70份，乙烯-醋酸乙烯共聚物20份，聚烯烃弹性体10份，15微米可膨胀石墨20份，3微米胶体石墨8份，0.2微米球形三氧化二铝7份，活性煅烧高岭土8份，马来酸酐接枝聚烯烃2份，硬脂酸锌1.5份，硅酮母粒1份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2.5份，N，N＇-二(β-萘基)对苯二胺1.5份。如表格2所示：
表格2：
2)一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管的制备方法：
将上述原料加入到高速搅拌混合机中，混合均匀后，经双螺杆挤出处理，得到改性母粒，然后将改性母粒通过单螺杆挤出成型，得到挤出管材，最后将挤出管材通过电子加速器或钴源辐照交联后，经过扩张机扩张成型，即制得本发明的一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管。
3)一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管的测试结果：导热率2.5W/mK，介电强度＞30KV/mm。
实施例3
1)一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管的原料(按照重量份计)：
聚乙烯60份，乙烯-醋酸乙烯共聚物22份，聚烯烃弹性体18份，35微米三氧化二铝25份，2微米球形三氧化二铝12份，0.5微米胶体石墨8份，活性煅烧高岭土12份，马来酸酐接枝聚烯烃5份，硬脂酸锌2.5份，硅酮母粒2份，三烯丙基异氰尿酸酯1.5份，季戊四醇酯2份。如表格3所示：
表格3：
2)一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管的制备方法：
将上述原料加入到高速搅拌混合机中，混合均匀后，经双螺杆挤出处理，得到改性母粒，然后将改性母粒通过单螺杆挤出成型，得到挤出管材，最后将挤出管材通过电子加速器或钴源辐照交联后，经过扩张机扩张成型，即制得本发明的一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管。
3)一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管的测试结果：导热率2.5W/mK，介电强度＞30KV/mm。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管，其特征在于，热缩材料按照重量份数计为：
聚烯烃主基材100份，导热填料10-50份，绝缘填料5-20份，相容剂1-5份，润滑剂1-5份，敏化交联剂1-3份，抗氧剂0.5-2.5份。
2.根据权利要求1所述的一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管，其特征在于：
所述聚烯烃主基材为：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚烯烃弹性体中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管，其特征在于：
所述导热填料为：不同形状和尺寸的表面改性的鳞片石墨、胶体石墨、可膨胀石墨、石墨烯、氧化锌、三氧化二铝中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管，其特征在于：
所述绝缘填料为：活性煅烧高岭土。
5.根据权利要求1所述的一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管，其特征在于：
所述相容剂为：马来酸酐接枝聚烯烃。
6.根据权利要求1所述的一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管，其特征在于：
所述润滑剂为：硬脂酸锌、聚乙烯蜡、硅油和硅酮母粒中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管，其特征在于：
所述敏化交联剂为：三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或三烯丙基异氰尿酸酯。
8.根据权利要求1所述的一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管，其特征在于：
所述抗氧剂为：季戊四醇酯或N，N＇-二(β-萘基)对苯二胺。
9.一种如权利要求1～8中任一项所述的一种导热、绝缘、防粘防热老化热缩管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1按照重量份数计，制备组分为：聚烯烃主基材100份，导热填料10-50份，绝缘填料5-20份，相容剂1-5份，润滑剂1-5份，敏化交联剂1-3份，抗氧剂0.5-2.5份；
步骤2将所述制备组分置于高速搅拌混合机中混合均匀；
步骤3将混合均匀后的所述制备组分经过双螺杆挤出处理，得到改性母粒；
步骤4将所述改性母粒经过单螺杆挤出处理成型，得到挤出管材；
步骤5将所述挤出管材通过电子加速器或钴源辐照交联；
步骤6对辐照交联后的所述挤出管材经过扩张机扩张成型。
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