CN116144096A - 耐水绝缘材料组合物、其制备方法及应用 - Google Patents

耐水绝缘材料组合物、其制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种耐水绝缘材料组合物、其制备方法及应用。该耐水绝缘材料组合物包括：三元乙丙橡胶、线性低密度聚乙烯、共聚聚丙烯、相容剂、无卤阻燃剂以及交联敏化剂。与传统的绝缘材料相比，上述耐水绝缘材料组合物中不含有EVA这种容易水解的材料，且其中的三元乙丙橡胶、线性低密度聚乙烯和共聚聚丙烯都是吸水率极低的高绝缘性能材料，从而能够显著提高材料的耐水性，抑制在潮湿环境下绝缘电阻的下降；上述三种基础树脂均是由α‑烯烃共聚制得的，这使得上述耐水绝缘材料组合物具有较好的相容性。在上述各个组成成分的协同作用下，使得本申请提供的上述耐水绝缘材料组合物同时具有较好的耐水性能、绝缘性能、阻燃性能以及机械性能。

Description

耐水绝缘材料组合物、其制备方法及应用
技术领域
本发明涉及高分子材料合成技术领域，具体而言，涉及一种耐水绝缘材料组合物、其制备方法及应用。
背景技术
布电线是应用于建筑墙体布线用电缆，布电线结构比较简单主要由导体挤包绝缘料构成，主要考核性能指标有阻燃、机械性能以及绝缘性能等。随着社会的发展人们对布电线的阻燃要求和绝缘性能要求越来越高。
传统布电线树脂主要由乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯、聚烯烃弹性体(POE弹性体)及马来酸酐接枝聚烯烃构成，同时为了提高布电线的阻燃性能，通常会填充大量的氢氧化镁、氢氧化铝及硅酸盐类成炭剂，填充率一般会在60～65％。虽然较高的填充率能够保证布电线具有较好的低烟无卤阻燃性能，但是这些阻燃剂无一例外吸水性都较高，在潮湿环境中其绝缘性能的衰减无法避免，甚至在有些潮湿环境下安装完后半年后的绝缘电阻会降低为原来的100分之一。
比如，现有文献(专利号CN112759823A)公开了一种辐照交联低烟无卤聚烯烃电缆料及其制备方法和应用；现有文献(专利号CN113372644A)公开了一种高阻燃交联低烟无卤聚烯烃绝缘材料及其制备方法。上述绝缘材料体系中的树脂都选用EVA作为主基材，但EVA因为含有大量的酯基容易吸水水解，阻燃剂选用的氢氧化铝和氢氧化镁表面因为含有大量的羟基吸水率很强，上述配方体系做成的电缆在潮湿环境会因为吸水导致绝缘性能大幅下降。
在此基础上，研究并开发出一种耐水绝缘材料对于提高其耐水性能，抑制在潮湿环境下绝缘电阻严重下降具有重要意义。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种耐水绝缘材料组合物、其制备方法及应用，以解决现有技术中绝缘材料在潮湿环境下绝缘电阻严重下降的问题。
为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种耐水绝缘材料组合物，该耐水绝缘材料组合物包括：三元乙丙橡胶、线性低密度聚乙烯、共聚聚丙烯、相容剂、无卤阻燃剂以及交联敏化剂。
进一步地，按重量份计，耐水绝缘材料组合物包括：15～30份三元乙丙橡胶、30～60份线性低密度聚乙烯、10～25份共聚聚丙烯、9～15份相容剂、110～160份无卤阻燃剂1～2份交联敏化剂。
进一步地，三元乙丙橡胶在100℃条件下的门尼粘度为20～55，且以占三元乙丙橡胶的重量百分含量计，其中含有的乙烯基的含量为55～75％、第一聚合单体的含量为0.5～5％；第一聚合单体为乙叉降冰片烯；线性低密度聚乙烯在190℃条件下的熔融指数为0.5～3g/10min；共聚聚丙烯在230℃条件下的熔融指数为1～3g/10min，且以占共聚聚丙烯的重量百分含量计，其中含有的丙烯基的含量为75～90％，第二聚合单体的含量为10～25％。
进一步地，相容剂选自马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯和辛烯共聚物、及马来酸酐接枝乙烯和醋酸乙烯共聚物组成的组中的一种或多种；优选为马来酸酐接枝聚乙烯；更优选地，马来酸酐接枝聚乙烯在190℃条件下的熔融指数为0.1～1g/10min，接枝率为0.8～1.5％。
进一步地，无卤阻燃剂选自三氧化二锑与煅烧高岭土的混合物；优选为三氧化二锑与有机硅烷包覆的煅烧高岭土的混合物；更优选地，三氧化二锑与有机硅烷包覆的煅烧高岭土的重量比为(10～18):1。
进一步地，按重量份计，耐水绝缘材料组合物还包括1～4份抗氧剂；优选地，抗氧剂选自第一抗氧剂与第二抗氧剂的组合物，第一抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂和/或对苯二胺类抗氧剂，第二抗氧剂选自亚磷酸酯类抗氧剂和/或硫酯类抗氧剂。
进一步地，按重量份计，耐水绝缘材料组合物还包括0.5～2份润滑剂；优选地，润滑剂选自聚乙烯蜡与有机硅氧烷的混合物；更优选地，聚乙烯蜡与有机硅氧烷的重量比为(1～5):1。
进一步地，交联敏化剂选自三烯丙基异氰脲酸酯和/或三羟基甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
为了实现上述目的，本发明另一个方面还提供了一种耐水绝缘材料的制备方法，耐水绝缘材料的制备方法包括：将本申请提供的上述耐水绝缘材料组合物中的组成成分混合，并在密炼装置中进行密炼，得到混合物料；在单螺杆挤出装置中对混合物料进行挤出造粒，经烘干后得到耐水绝缘材料；优选地，密炼过程的温度为175～190℃；优选地，挤出造粒过程中，熔融挤出温度为160～220℃。
本发明的又一方面提供了一种由本申请提供的上述耐水绝缘材料的制备方法制得的耐水绝缘材料在电线电缆领域中的应用。
应用本发明的技术方案，与传统的绝缘材料相比，本申请提供的上述耐水绝缘材料组合物中不仅不含有EVA这种易水解的材料，而且其中的三元乙丙橡胶(EPDM)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和共聚聚丙烯(共聚PP)都是吸水率极低的高绝缘性能材料，从而使该材料具有优异的耐水性能，能够显著抑制其在潮湿环境下绝缘电阻的下降；同时，由于上述三种基础树脂均是由α-烯烃共聚制得的，这使得本申请提供的上述耐水绝缘材料组合物具有较好的相容性。
相容剂的引入能够提高上述三种基础树脂之间的相容性，进而能够发挥后续制得的耐水绝缘材料的各项性能；阻燃剂的引入能够使得该耐水绝缘材料组合物在具有较高的耐水性能和绝缘性能的同时还能够具有阻燃性能，从而便于其在布电线领域中的应用；交联敏化剂的引入能够使得该耐水绝缘材料组合物在受到辐射引发时发生自由基反应，从而使得上述三种基础树脂发生交联，进而得到机械性能优异的绝缘材料。
总之，在上述各个组成成分的协同作用下，使得本申请提供的上述耐水绝缘材料组合物同时具有较好的耐水性能、绝缘性能、阻燃性能以及机械性能等综合性能。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
正如背景技术所描述的，现有的绝缘材料存在潮湿环境中绝缘电阻严重下降的问题。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种耐水绝缘材料组合物，该耐水绝缘材料组合物包括：三元乙丙橡胶、线性低密度聚乙烯、共聚聚丙烯、相容剂、无卤阻燃剂以及交联敏化剂。
与传统的绝缘材料相比，本申请提供的上述耐水绝缘材料组合物中不仅不含有EVA这种易水解的材料，而且其中的三元乙丙橡胶(EPDM)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和共聚聚丙烯(共聚PP)都是吸水率极低的高绝缘性能材料，从而使该材料具有优异的耐水性能，能够显著抑制其在潮湿环境下绝缘电阻的下降；同时，由于上述三种基础树脂均是由α-烯烃共聚制得的，这使得本申请提供的上述耐水绝缘材料组合物具有较好的相容性。
相容剂的引入能够提高上述三种基础树脂之间的相容性，进而能够发挥后续制得的耐水绝缘材料的各项性能；阻燃剂的引入能够使得该耐水绝缘材料组合物在具有较高的耐水性能和绝缘性能的同时还能够具有阻燃性能，从而便于其在布电线领域中的应用；交联敏化剂的引入能够使得该耐水绝缘材料组合物在受到辐射引发时发生自由基反应，从而使得上述三种基础树脂发生交联，进而得到机械性能优异的绝缘材料。
总之，在上述各个组成成分的协同作用下，使得本申请提供的上述耐水绝缘材料组合物同时具有较好的耐水性能、绝缘性能、阻燃性能以及机械性能等综合性能。
在一种优选的实施方式中，按重量份计，耐水绝缘材料组合物包括：15～30份三元乙丙橡胶、30～60份线性低密度聚乙烯、10～25份共聚聚丙烯、9～15份相容剂、110～160份无卤阻燃剂1～2份交联敏化剂。相比于其它范围，将耐水绝缘材料组合物中的各成分用量限定在上述范围内有利于提高各成分的相容性以及后续制得的耐水绝缘材料的耐水性能、绝缘性能、阻燃性能以及机械性能等综合性能。
在一种优选的实施方式中，三元乙丙橡胶在100℃条件下的门尼粘度为20～55，且以占三元乙丙橡胶的重量百分含量计，其中含有的乙烯基的含量为55～75％、第一聚合单体的含量为0.5～5％；第一聚合单体为乙叉降冰片烯。三元乙丙橡胶的构成以及性能参数包括但不限于上述范围，将其限定在上述范围内一方面有利于降低三元乙丙橡胶的吸水率，从而有利于提高耐水绝缘材料的耐水性能，有利于抑制绝缘电阻在潮湿环境下的降低；另一方面有利于提高耐水绝缘材料的机械性能和加工性能，便于在电线电缆中的应用。
在一种优选的实施方式中，线性低密度聚乙烯在190℃条件下的熔融指数为0.5～3g/10min。线性低密度聚乙烯的熔融指数包括但不限于上述范围，将其限定在上述范围内有利于提高耐水绝缘材料的机械性能和加工性能，便于在电线电缆中的应用。
在一种优选的实施方式中，共聚聚丙烯在230℃条件下的熔融指数为1～3g/10min，且以占共聚聚丙烯的重量百分含量计，其中含有的丙烯基的含量75～95％，第二聚合单体的含量为5～25％。共聚聚丙烯的构成以及性能参数包括但不限于上述范围，将其限定在上述范围内一方面有利于降低共聚聚丙烯的吸水率，从而有利于提高耐水绝缘材料的耐水性能，有利于抑制绝缘电阻在潮湿环境下的降低；另一方面有利于提高耐水绝缘材料的机械性能和加工性能，便于在电线电缆中的应用。
为了进一步降低共聚聚丙烯的吸水率，进而进一步提高耐水绝缘材料的耐水性能，且进一步抑制绝缘电阻在潮湿环境下的降低，优选地，以占共聚聚丙烯的重量百分含量计，其中含有的丙烯基的含量80～90％，第二聚合单体的含量为10～20％。
在一种优选的实施方式中，相容剂包括但不限于马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)、马来酸酐接枝乙烯和辛烯共聚物、及马来酸酐接枝乙烯和醋酸乙烯共聚物组成的组中的一种或多种；优选为马来酸酐接枝聚乙烯。相比于其它种类，采用上述种类的相容剂有利于进一步提高上述三种基础树脂之间的相容性，从而有利于发挥后续制得的耐水绝缘材料的各项性能。
为了更进一步提高上述三种基础树脂之间的相容性，从而有利于更进一步发挥后续制得的耐水绝缘材料的各项性能，更优选地，马来酸酐接枝聚乙烯在190℃条件下的熔融指数为0.1～1/10min，接枝率为0.8～1.5％。
三氧化二锑本身在高温400℃条件下容易升华，该升华过程中会带走大量热量，从而起到阻燃的作用。而且，相比于氢氧化铝和氢氧化镁，三氧化二锑的表面极性较低且吸水率很低；煅烧高岭土具有绝缘性和阻燃性。为了进一步提高耐水绝缘材料的绝缘性和阻燃性能，同时进一步提高其机械强度，在一种优选的实施方式中，无卤阻燃剂包括但不限于三氧化二锑与煅烧高岭土的混合物。
为了更进一步提高耐水绝缘材料的阻燃性能和阻燃性能，同时更进一步提高其机械强度，无卤阻燃剂优选为三氧化二锑与有机硅烷包覆的煅烧高岭土的混合物。此外，将上述二者复配作为无卤阻燃剂能够更好地发挥无卤阻燃效果，对环境友好。
为了更进一步提高耐水绝缘材料的阻燃性能和阻燃性能，同时有利于更进一步提高其机械强度，更优选地，三氧化二锑与有机硅烷包覆的煅烧高岭土的重量比为(10～18):1，有机硅烷包覆的煅烧高岭土的包覆率为0.8～1％。
抗氧剂的引入有利于抑制氧气对耐水绝缘材料的不良影响。在一种优选的实施方式中，按重量份计，耐水绝缘材料组合物还包括1～4份抗氧剂。抗氧剂的用量包括但不限于上述范围，将其限定在上述范围内有利于进一步抑制氧气对耐水绝缘材料的不良影响，提高耐水绝缘材料的抗氧化性。
为了更进一步抑制氧气对耐水绝缘材料的不良影响，提高耐水绝缘材料的抗氧化性，优选地，抗氧剂包括但不限于第一抗氧剂与第二抗氧剂的组合物，第一抗氧剂包括但不限于受阻酚类抗氧剂和/或对苯二胺类抗氧剂，第二抗氧剂包括但不限于亚磷酸酯类抗氧剂和/或硫酯类抗氧剂。比如，第一抗氧剂可以是1010抗氧剂(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)，第二抗氧剂可以是DLTP抗氧剂(硫代二丙酸双月桂酯)。
润滑剂的引入有利于提高耐水绝缘材料的加工性能。在一种优选的实施方式中，按重量份计，耐水绝缘材料组合物还包括0.5～2份润滑剂。润滑剂的用量包括但不限于上述范围，将其限定在上述范围内有利于进一步提高耐水绝缘材料的加工性能。
为了提高耐水绝缘材料的加工性能，润滑剂包括但不限于聚乙烯蜡与有机硅氧烷的混合物。为了进一步提高耐水绝缘材料的加工性能，优选地，聚乙烯蜡与有机硅氧烷的重量比为(1～5):1。
在一种优选的实施方式中，有机硅氧烷可以是聚二甲基硅氧烷、甲基乙烯基硅氧烷和甲基苯基硅氧烷中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，交联敏化剂包括但不限于三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)和/或三羟基甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)。相比于其它种类，采用上述优选种类的交联敏化剂有利于提高上述三种基础树脂发生交联反应的反应效率，从而得到机械强度和绝缘性能更好的绝缘材料。
本申请第二方面还提供了一种耐水绝缘材料的制备方法，该耐水绝缘材料的制备方法包括：将上述耐水绝缘材料组合物中的组成成分混合，并在密炼装置中进行密炼，得到混合物料；在单螺杆挤出装置中对混合物料进行挤出造粒，经烘干后得到耐水绝缘材料。
在一种优选的实施方式中，密炼过程的温度为175～190℃。密炼过程的温度包括但不限于上述范围，将其限定在上述范围内有利于使上述耐水绝缘材料组合物中的组成成分混合得更加均匀，同时发生硫化反应形成硫化产物，便于后续挤出造粒。
在一种优选的实施方式中，挤出造粒过程中，熔融挤出温度为160～220℃。熔融挤出温度包括但不限于上述范围，将其限定在上述范围内有利于提高加工性能，改善粉体在树脂在中的分散性，提高阻燃和绝缘性能。
本申请第三方面还提供了一种由本申请提供的上述耐水绝缘材料的制备方法制得的耐水绝缘材料在电线电缆领域中的应用。本申请提供的上述耐水绝缘材料组合物同时具有较好的耐水性能、绝缘性能、阻燃性能以及机械性能等综合性能，尤其适用于电线电缆领域中。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
实施例1
实施例1中的耐水绝缘材料组合物包括表1中所示成分，且各成分用量如表1所示。
表1
Figure BDA0004079427300000061
一种耐水绝缘材料的制备方法，包括：
将表1中所示组成成分按上述用量比例混合，并在密炼装置中进行密炼，密炼温度为190℃，得到混合物料；
在单螺杆挤出装置中对混合物料进行挤出造粒，熔融挤出温度为175℃，经烘干后得到耐水绝缘材料。
实施例2至4
与实施例1的区别在于：耐水绝缘材料组合物中各成分的用量不同，耐水绝缘材料的制备方法相同。其中各成分用量如表2所示。
表2
组分 对应具体种类或参数 实施例2 实施例3 实施例4
EPDM 同实施例1 15 30 45
LLDPE 同实施例1 30 60 15
共聚PP 同实施例1 10 25 5
PE/g/MAH 同实施例1 9 15 20
无卤阻燃剂 同实施例1 150/10 100/10 50/10
第一抗氧剂 同实施例1 0.5 2 /
第二抗氧剂 同实施例1 0.5 2 /
润滑剂 同实施例1 1.6/0.4 1.6/0.4 /
交联敏化剂 同实施例1 2 1 2
实施例5
与实施例1的区别在于：三元乙丙橡胶的100℃门尼粘度为20，乙烯基含量为70.5％，第一聚合单体含量为0.5％；线性低密度聚乙烯在190℃条件下的熔融指数为0.5g/10min；共聚聚丙烯在230℃条件下的熔融指数为1g/10min，且以占共聚聚丙烯的重量百分含量计，其中含有的丙烯基的含量为90％，第二聚合单体的含量为10％。
实施例6
与实施例1的区别在于：三元乙丙橡胶的100℃门尼粘度为55，乙烯基含量为69％；线性低密度聚乙烯在190℃条件下的熔融指数为3g/10min；共聚聚丙烯在230℃条件下的熔融指数为3g/10min，且以占共聚聚丙烯的重量百分含量计，其中含有的丙烯基的含量为75％，第二聚合单体的含量为25％。
实施例7
与实施例1的区别在于：三元乙丙橡胶的100℃门尼粘度为71，乙烯基含量为69％，第一聚合单体含量为4.5％；线性低密度聚乙烯在190℃条件下的熔融指数为5g/10min；共聚聚丙烯在230℃条件下的熔融指数为5g/10min，且以占共聚聚丙烯的重量百分含量计，其中含有的丙烯基的含量为65％，第二聚合单体的含量为35％。
实施例8
与实施例1的区别在于：马来酸酐接枝聚乙烯在190℃条件下的熔融指数为0.1g/10min，接枝率为0.8％。
实施例9
与实施例1的区别在于：马来酸酐接枝聚乙烯在190℃条件下的熔融指数为1g/10min，接枝率为1.5％。
实施例10
与实施例1的区别在于：马来酸酐接枝聚乙烯在190℃条件下的熔融指数为1.5g/10min，接枝率为2％。
实施例11
与实施例1的区别在于：无卤阻燃剂的总重量与实施例1相同，为150重量份，其中三氧化二锑与有机硅烷包覆的煅烧高岭土的重量比为10:1。
实施例12
与实施例1的区别在于：无卤阻燃剂的总重量与实施例1相同，为150重量份，其中三氧化二锑与有机硅烷包覆的煅烧高岭土的重量比为18:1。
实施例13
与实施例1的区别在于：无卤阻燃剂的总重量与实施例1相同，为150重量份，其中三氧化二锑为150重量份。
实施例14
与实施例1的区别在于：聚乙烯蜡与有机硅氧烷的重量比为1:1。
实施例15
与实施例1的区别在于：聚乙烯蜡与有机硅氧烷的重量比为5:1。
实施例16
与实施例1的区别在于：润滑剂的用量份数与实施例1相同，其中仅含有聚乙烯蜡，不含有有机硅氧烷。
实施例17
与实施例1的区别在于：交联敏化剂为三羟基甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)。
对比例1
对比例1中的绝缘材料组合物中各成分及其用量如表1所示，其中不含有三元乙丙橡胶以及共聚聚乙烯，而以EVA作为基础树脂成分。
对比例2
与实施例1的区别在于：未加入交联敏化剂。
将本申请全部实施例和对比例中制得的耐水绝缘材料或绝缘材料用平板硫化机压片，压片温度为230℃，预热5min上压3min，得到厚度为1mm的样片，再转移至冷压机中冷却并在电子加速度器下辐照得到待测试样品，其中辐照剂量为10Mard。
待测试样品的抗张强度和伸长率测试结果如表3所示；135℃×168h老化后的耐水绝缘材料的机械性能如表4所示，阻燃性能测试结果如表5所示，绝缘性能(参照测试标准GB/T2951-2008对样品的20℃体积电阻率进行测试)和耐水性能测试结果如表6所示。
表3
抗张强度/MPa 伸长率/％
性能要求 ≥10 ≥150
实施例1 15.5 240
实施例2 17.5 280
实施例3 16.5 300
实施例4 14.8 230
实施例5 17.7 220
实施例6 15.4 300
实施例7 14.7 210
实施例8 14.4 350
实施例9 16.7 330
实施例10 15.5 210
实施例11 17.7 380
实施例12 15.5 330
实施例13 16.6 290
实施例14 15.5 290
实施例15 15.8 310
实施例16 16.6 210
实施例17 15.9 300
对比例1 12.5 160
对比例2 10.1 208
表4
抗张强度变化率/％ 伸长率变化率/％ 介电强度/MV·m-1 -25℃冲击脆化温度
性能要求 ≤±25 ≤±25 ≥20 ≤15/30
实施例1 10 -8 28 0/30
实施例2 14 -7 31 1/30
实施例3 9 -9 30 0/30
实施例4 8 -12 31 0/30
实施例5 12 -10 32 0/30
实施例6 12 -14 29 0/30
实施例7 8 -10 29 0/30
实施例8 9 -5 30 0/30
实施例9 12 -8 30 0/30
实施例10 11 -10 31 0/30
实施例11 8 -12 31 0/30
实施例12 9 -9 30 0/30
实施例13 11 -10 29 0/30
实施例14 3 -5 29 0/30
实施例15 11 -8 33 0/30
实施例16 6 -2 31 0/30
实施例17 11 -8 29 0/30
对比例1 16 -20 25 10/30
对比例2 16 -40 22 23/30
表5
氧指数 无烟 有烟
性能要求 ≥28 ≤350 ≤100
实施例1 37 190 65
实施例2 38 210 80
实施例3 36 230 70
实施例4 41 190 80
实施例5 39 200 60
实施例6 39 180 80
实施例7 40 190 75
实施例8 39 220 80
实施例9 40 210 90
实施例10 39 230 75
实施例11 41 220 70
实施例12 39 230 90
实施例13 36 210 80
实施例14 41 240 75
实施例15 39 230 80
实施例16 42 250 75
实施例17 43 240 75
对比例1 38 230 85
对比例2 38 270 90
表6
Figure BDA0004079427300000121
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
比较实施例1和对比例1可知，实施例1中20℃体积电阻率要比对比例1大30倍左右，并且耐水性能要远远好于对比例1，20℃浸水60天后体积电阻率同样大于对比例1，且为对比例1的1000倍。由此可知，与传统的绝缘材料相比，本申请提供的上述耐水绝缘材料组合物中不仅不含有EVA这种易水解的材料，而且其中的三元乙丙橡胶(EPDM)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和共聚聚丙烯(共聚PP)都是吸水率极低的高绝缘性能材料，从而使该材料具有优异的耐水性能，能够显著抑制其在潮湿环境下绝缘电阻的下降；同时，由于上述三种基础树脂均是由α-烯烃共聚制得的，这使得本申请提供的上述耐水绝缘材料组合物具有较好的相容性。
比较实施例1至4可知，相比于其它范围，将耐水绝缘材料组合物中各成分的用量限定在本申请优选范围内有利于提高各成分的相容性以及后续制得的耐水绝缘材料的耐水性能、绝缘性能、阻燃性能以及机械性能。
比较实施例1、5至7可知，三元乙丙橡胶的构成以及性能参数、共聚聚丙烯的构成以及性能参数包括但不限于本申请优选范围，将其限定在本申请优选范围内一方面有利于降低基础树脂的吸水率，从而有利于提高耐水绝缘材料的耐水性能，有利于抑制绝缘电阻在潮湿环境下的降低；另一方面有利于提高耐水绝缘材料的机械性能和加工性能，便于在电线电缆中的应用；线性低密度聚乙烯的熔融指数包括但不限于本申请优选范围，将其限定在本申请优选范围内有利于提高耐水绝缘材料的机械性能和加工性能，便于在电线电缆中的应用。
比较实施例1、8至10可知，马来酸酐接枝聚乙烯的熔融指数和接枝率包括但不限于本申请优选范围，将其限定在本申请优选范围内有利于更进一步提高上述三种基础树脂之间的相容性，从而有利于更进一步发挥后续制得的耐水绝缘材料的各项性能。
比较实施例1、11至13可知，三氧化二锑与有机硅烷包覆的煅烧高岭土的重量比包括但不限于本申请优选范围，将其限定在本申请优选范围内有利于更进一步提高耐水绝缘材料的阻燃性能和阻燃性能，同时有利于更进一步提高其机械强度。
比较实施例1、14至16可知，润滑剂的用量包括但不限于本申请优选范围，将其限定在本申请优选范围内有利于进一步提高耐水绝缘材料的加工性能。
比较实施例1、17和对比例2可知，相比于其它种类，采用上述优选种类的交联敏化剂有利于提高上述三种基础树脂发生交联反应的反应效率，从而得到机械强度和绝缘性能更好的绝缘材料。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐水绝缘材料组合物，其特征在于，所述耐水绝缘材料组合物包括：三元乙丙橡胶、线性低密度聚乙烯、共聚聚丙烯、相容剂、无卤阻燃剂以及交联敏化剂。
2.根据权利要求1所述的耐水绝缘材料组合物，其特征在于，按重量份计，所述耐水绝缘材料组合物包括：15～30份所述三元乙丙橡胶、30～60份所述线性低密度聚乙烯、10～25份所述共聚聚丙烯、9～15份所述相容剂、110～160份所述无卤阻燃剂1～2份所述交联敏化剂。
3.根据权利要求1或2所述的耐水绝缘材料组合物，其特征在于，所述三元乙丙橡胶在100℃条件下的门尼粘度为20～55，且以占所述三元乙丙橡胶的重量百分含量计，其中含有的乙烯基的含量为55～75％、第一聚合单体的含量为0.5～5％；所述第一聚合单体为乙叉降冰片烯；
所述线性低密度聚乙烯在190℃条件下的熔融指数为0.5～3g/10min；
所述共聚聚丙烯在230℃条件下的熔融指数为1～3g/10min，且以占所述共聚聚丙烯的重量百分含量计，其中含有的丙烯基的含量为75～95％，第二聚合单体的含量为5～25％。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的耐水绝缘材料组合物，其特征在于，所述相容剂选自马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯和辛烯共聚物、及马来酸酐接枝乙烯和醋酸乙烯共聚物组成的组中的一种或多种；优选为马来酸酐接枝聚乙烯；
更优选地，所述马来酸酐接枝聚乙烯在190℃条件下的熔融指数为0.1～1g/10min，接枝率为0.8～1.5％。
5.根据权利要求4所述的耐水绝缘材料组合物，其特征在于，所述无卤阻燃剂选自三氧化二锑与煅烧高岭土的混合物；优选为三氧化二锑与有机硅烷包覆的煅烧高岭土的混合物；
更优选地，所述三氧化二锑与所述有机硅烷包覆的煅烧高岭土的重量比为(10～18):1。
6.根据权利要求5所述的耐水绝缘材料组合物，其特征在于，按重量份计，所述耐水绝缘材料组合物还包括1～4份抗氧剂；
优选地，所述抗氧剂选自第一抗氧剂与第二抗氧剂的组合物，所述第一抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂和/或对苯二胺类抗氧剂，所述第二抗氧剂选自亚磷酸酯类抗氧剂和/或硫酯类抗氧剂。
7.根据权利要求6所述的耐水绝缘材料组合物，其特征在于，按重量份计，所述耐水绝缘材料组合物还包括0.5～2份润滑剂；
优选地，所述润滑剂选自聚乙烯蜡与有机硅氧烷的混合物；
更优选地，所述聚乙烯蜡与所述有机硅氧烷的重量比为(1～5):1。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的耐水绝缘材料组合物，其特征在于，所述交联敏化剂选自三烯丙基异氰脲酸酯和/或三羟基甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
9.一种耐水绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述耐水绝缘材料的制备方法包括：
将权利要求1至8中任一项所述的耐水绝缘材料组合物中的组成成分混合，并在密炼装置中进行密炼，得到混合物料；
在单螺杆挤出装置中对所述混合物料进行挤出造粒，经烘干后得到所述耐水绝缘材料；
优选地，所述密炼过程的温度为175～190℃；优选地，所述挤出造粒过程中，熔融挤出温度为160～220℃。
10.一种由权利要求9所述的耐水绝缘材料的制备方法制得的耐水绝缘材料在电线电缆领域中的应用。
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