一種具有優(yōu)異熱穩(wěn)定性的電纜絕緣層材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有優(yōu)異熱穩(wěn)定性的電纜絕緣層材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國的高層建筑、地鐵、核電站、造船業(yè)、光電子通訊等更是以前所未有的速度發(fā)展，高質(zhì)量的電纜料受到越來越多的青睞，電纜絕緣層材料的用量也隨之迅速增長。高質(zhì)量的電纜絕緣層材料不僅耐候性好，使用壽命長，而且安全環(huán)保，而在一些戶外，尤其是一些溫度溫差較大且以受外力沖擊的場(chǎng)所，如何保證電纜熱穩(wěn)定性及力學(xué)性能持續(xù)不受影響變得十分重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出了一種具有優(yōu)異熱穩(wěn)定性的電纜絕緣層材料及其制備方法，熱穩(wěn)定性好，力學(xué)性能優(yōu)異，且制備方法簡單。
[0004]本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異熱穩(wěn)定性的電纜絕緣層材料，其原料按重量份包括:改性聚丙烯20-40份，丙烯-乙烯共聚物20-40份，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5-15份，低密度聚乙烯15-25份，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1-2份，異氰酸丙基三乙氧基硅烷1-3份，己內(nèi)酰胺5-10份，丙烯酸5-10份，甲基丙烯酸3-8份，馬來酸酐10-15份，氧化鎂1-3份，氧化鋁1-2份，I，4-雙叔丁基過氧異丙基苯0.5-1.2份，烷基化二苯胺1-2份，十二烷基苯磺酸1_3份，甲基磺酸乙酰1-2份，四丙基苯磺酰0.5-1.2份，2-巰基苯并咪唑鋅鹽1-2份，對(duì)，對(duì)7 -二異丙苯基二苯胺1-2份，微晶石蠟1-2份，硬脂酸1-3份，石蠟油0.5-1份，N-水楊酰氨基鄰苯二酰亞胺2-5份，I，2-雙[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼1-2份，煅燒陶土30-40份，銻白5-15份，二氧化鈰10-18份，納米級(jí)氧化鋅15-24份，阻燃劑1_2份，增塑劑1_2份，抗紫外吸收劑I _2份，粘度控制劑1-2份。
[0005]優(yōu)選地，丙烯-乙烯共聚物中，乙烯的摩爾含量為20-30%，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中，醋酸乙烯的摩爾含量為11-17%。
[0006]優(yōu)選地，改性聚丙烯采用如下工藝制備:按重量份將20-40份竹片送入反應(yīng)器中，依次加入20-50份甲酸、10-30份雙氧水?dāng)嚢杈鶆?，靜置2-4天，升溫至80-90°C攪拌10-16min，冷卻至室溫，過濾，取濾液濃縮后，加入去離子水析出沉淀物，將沉淀物用去離子水洗滌2-4次，加入20-40份濃度為0.2-0.6mol/L的氫氧化鈉攪拌20_40min，攪拌溫度為50-700C，繼續(xù)加入5-10份濃度為30-34wt %的甲醛溶液攪拌l_2h，倒入50-70份去離子水中，在100-115°C邊攪拌邊加入鹽酸至pH為2.5-3，過濾，取固體物用去離子水洗滌2_3次，加入30-50份聚丙烯與1-2份增塑劑混合均勻，送入雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出，擠出速度為60-70r/min，冷卻，造粒得到改性聚丙稀。
[0007]優(yōu)選地，在改性聚丙烯的制備工藝中，按重量份將34-36份竹片送入反應(yīng)器中，依次加入40-45份甲酸、20-24份雙氧水?dāng)嚢杈鶆颍o置2_4天，升溫至84_86°C攪拌14_15min，冷卻至室溫，過濾，取濾液濃縮后，加入去離子水析出沉淀物。
[0008]優(yōu)選地，在改性聚丙烯的制備工藝中，將沉淀物用去離子水洗滌2-4次，加入30-34份濃度為0.3-0.5mol/L的氫氧化鈉攪拌30-34min，攪拌溫度為60_64°C，繼續(xù)加入6_8份濃度為3l-33t %的甲醛溶液攪拌l_2h，倒入60-64份去離子水中，在110_113°C邊攪拌邊加入鹽酸至pH為2.5-3，過濾，取固體物用去離子水洗滌2-3次，加入40-48份聚丙烯與1.2-1.6份增塑劑混合均勻。
[0009]優(yōu)選地，改性聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及低密度聚乙烯的重量比為 30-36: 30-37: 10-13: 20-23。
[0010]優(yōu)選地，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、異氰酸丙基三乙氧基硅烷及己內(nèi)酰胺的重量比為1.4-1.8:1.4-1.9:6-8。
[0011]優(yōu)選地，所述具有優(yōu)異熱穩(wěn)定性的電纜絕緣層材料的原料按重量份包括:改性聚丙烯30-36份，丙烯-乙烯共聚物30-37份，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物10-13份，低密度聚乙烯20-23份，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1.4-1.8份，異氰酸丙基三乙氧基硅烷1.4-1.9份，己內(nèi)酰胺6-8份，丙烯酸7-9份，甲基丙烯酸5-6份，馬來酸酐11-13份，氧化鎂2_2.6份，氧化鋁1.4-1.9份，I，4-雙叔丁基過氧異丙基苯0.8-1份，烷基化二苯胺1.5-1.8份，十二烷基苯磺酸2-2.6份，甲基磺酸乙酰1.2-1.5份，四丙基苯磺酰0.6-0.8份，2-巰基苯并咪唑鋅鹽1.4-1.7份，對(duì)，對(duì)'-二異丙苯基二苯胺1.5-1.9份，微晶石蠟1.2-1.6份，硬脂酸2_2.4份，石錯(cuò)油0.6-0.8份，N-水楊酰氨基鄰苯二酰亞胺2_2.4份，1,2-雙[β-(3，5-二叔丁基-4-輕基苯基)丙酰]肼1.2-1.8份，煅燒陶土 34-36份，銻白10-12份，二氧化鈰12-16份，納米級(jí)氧化鋅20-22份，阻燃劑1.4-1.6份，增塑劑1.5-1.9份，抗紫外吸收劑1.4-1.9份，粘度控制劑1.5-1.8 份，
[0012]優(yōu)選地，所述的具有優(yōu)異熱穩(wěn)定性的電纜絕緣層材料采用如下工藝制備:
[0013]首先將改性聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、低密度聚乙烯、異氰酸丙基三乙氧基硅烷、己內(nèi)酰胺、煅燒陶土、銻白、二氧化鈰、納米級(jí)氧化鋅、阻燃劑、增塑劑、抗紫外吸收劑、粘度控制劑加入密煉機(jī)中混煉，混煉溫度為100-120°C，混煉時(shí)間為2-5min，加入微晶石蠟、硬脂酸、石蠟油、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐、氧化鎂、氧化鋁、2-巰基苯并咪唑鋅鹽、對(duì)，對(duì)7 -二異丙苯基二苯胺、N-水楊酰氨基鄰苯二酰亞胺、I，2-雙[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼混煉l_2min，將溫度升高至125-135°C排膠;將得到的物料在室溫存放1-3天，送入密煉機(jī)中混合3-5min，混合溫度為92-98°C，加入I，4-雙叔丁基過氧異丙基苯、烷基化二苯胺、十二烷基苯磺酸、甲基磺酸乙酰、四丙基苯磺酰混煉55-SOs排膠，得到具有優(yōu)異熱穩(wěn)定性的電纜絕緣層材料。
[0014]本發(fā)明中，采用改性聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及低密度聚乙烯作為基材，加入乙烯基三(β_甲氧基乙氧基)硅烷、異氰酸丙基三乙氧基硅烷及己內(nèi)酰胺，改善兩相容性，制品力學(xué)性能極為優(yōu)異，采用一定工藝制備的改性聚丙烯，力學(xué)性能好，彎曲強(qiáng)度和斷裂伸長率及極為優(yōu)異，與丙烯-乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及低密度聚乙烯的結(jié)合力與相容性極好，且相互間形成的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)使得制品熱穩(wěn)定性及力學(xué)性能極為優(yōu)異;另外丙烯酸、甲基丙烯酸及馬來酸酐作為極性單體，與氧化鎂、氧化鋁作用，可生成不飽和鹽，在I，4_雙叔丁基過氧異丙基苯、烷基化二苯胺的作用下可進(jìn)行聚合，得到的物料可與基材部分接枝，制品物料間相容性好，熱穩(wěn)定性能好，力學(xué)性能優(yōu)異，且可有效避免水樹現(xiàn)象的發(fā)生;微晶石蠟、硬脂酸及石蠟油協(xié)同作用可有助于煅燒陶土、銻白、二氧化鈰、納米級(jí)氧化鋅的良好分散，并加入適量乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、異氰酸丙基三乙氧基硅烷，填充性能好，擠出加工性能好，物料間可形成穩(wěn)定的結(jié)合，制品力學(xué)性能及熱穩(wěn)定能進(jìn)一步增強(qiáng)。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1
[0016]一種具有優(yōu)異熱穩(wěn)定性的電纜絕緣層材料，其原料按重量份包括:改性聚丙烯20份，丙烯-乙烯共聚物40份，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5份，低密度聚乙烯25份，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷I份，異氰酸丙基三乙氧基硅烷3份，己內(nèi)酰胺5份，丙烯酸10份，甲基丙烯酸3份，馬來酸酐15份，氧化鎂I份，氧化鋁2份，I，4_雙叔丁基過氧異丙基苯0.5份，烷基化二苯胺2份，十二烷基苯磺酸I份，甲基磺酸乙酰2份，四丙基苯磺酰0.5份，2-巰基苯并咪唑鋅鹽2份，對(duì)，對(duì)…二異丙苯基二苯胺I份，微晶石蠟2份，硬脂酸I份，石蠟油I份，N-水楊酰氨基鄰苯二酰亞胺2份，1,2-雙[β-(3，5-二叔丁基-4-輕基苯基)丙酰]餅2份，鍛燒陶土30份，銻白15份，二氧化鈰10份，納米級(jí)氧化鋅24份，阻燃劑I份，增塑劑2份，抗紫外吸收劑I份，粘度控制劑2份。
[0017]實(shí)施例2
[0018]一種具有優(yōu)異熱穩(wěn)