一種使用壽命長且具有優(yōu)異力學(xué)性能的電纜絕緣層材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉電纜及技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種使用壽命長且具有優(yōu)異力學(xué)性能的電纜絕緣層材料。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，電纜絕緣層材料的需求量越來越大，要求越來越高，傳統(tǒng)的電纜材料正面臨著巨大的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)電纜的絕緣層一般為塑料材料，其在長期貯存及使用過程中受到熱能、機(jī)械能、光能和輻射能的作用，塑料的熱穩(wěn)定及力學(xué)性能達(dá)不到要求，導(dǎo)致電纜絕緣層內(nèi)部的其他部件產(chǎn)生腐蝕作用，電纜無法正常運行，目前熱穩(wěn)定好，力學(xué)性能好，使用壽命長的電纜用絕緣層用塑料材料的研發(fā)受到各領(lǐng)域?qū)I(yè)人士的高度關(guān)注。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出了一種使用壽命長且具有優(yōu)異力學(xué)性能的電纜絕緣層材料，熱穩(wěn)定好，力學(xué)性能好，使用壽命長。
[0004]本發(fā)明提出的一種使用壽命長且具有優(yōu)異力學(xué)性能的電纜絕緣層材料，其原料按重量份包括:聚乙烯40-55份，乙烯醋酸乙烯酯15-30份，改性聚丙烯30-40份，端基為羧基的聚二甲基硅氧烷1-2.3份，過氧化二苯甲酰1-2份，三丙烯酸三羥甲基丙烷酯0.5-1.2份，三聚氰酸三烯丙酯1-2份，二甲基丙烯酸鋅1.2-2.3份，防老劑DFC-34 1_1.5份，2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體0.2-0.7份，抗氧劑168 1-1.8份，山梨糖醇0.2-0.9份，羥基硅油
0.5-1.8份，硬脂酸鎂0.4-0.9份，硬脂酸鋅1-3份，聚酰胺熱熔膠2_7份，復(fù)合填充物40-60份。
[0005]優(yōu)選地，所述復(fù)合填充物的原料按重量份包括:石蠟油25-32份，乙丙橡膠1-3份，雙層微球15-24份，聚異丁烯油1-2份，氣相二氧化硅20-34份，氫氧化鋁5-15份，碳酸鎂10-17份，氫氧化鈣12-18份，硅酸鋅3-10份，七鉬酸銨7-14份，所述雙層微球由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物殼體與2-甲基丁烷填充物組成。
[0006]優(yōu)選地，所述復(fù)合填充物采用如下工藝制備:將石蠟油送入攪拌器中，升溫至110-125°C，保溫20-45min，加入乙丙橡膠攪拌均勻，降溫至105-108°C加入聚異丁烯油、氣相二氧化硅、氫氧化鋁、碳酸鎂、氫氧化鈣、硅酸鋅及七鉬酸銨攪拌均勻，繼續(xù)加入雙層微球攪拌均勻，降溫至室溫，得到復(fù)合填充物。
[0007]優(yōu)選地，改性聚丙烯采用如下工藝制備:按重量份將35-55份聚丙烯顆粒置于劑量率為15-30kGy的6qCo γ射線場內(nèi)輻照15_35min，送入反應(yīng)器中，加入80-120份二甲苯、15-20份馬來酸酐單體進(jìn)行攪拌，攪拌時間為3-7h，攪拌溫度為115-130°C，得到預(yù)制料；向20-30份甲苯中加入0.5-1.8份過氧化二異丙苯混合均勻，升溫至115-130°C加入預(yù)制料混合均勻，加入10-15份苯乙烯、8-15份甲基丙烯酸縮水甘油酯反應(yīng)3-6h，趁熱倒入丙酮溶液中攪拌至沉淀物完全析出，過濾，真空干燥得到改性聚丙烯。
[0008]優(yōu)選地，聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯及改性聚丙烯的重量比為45-48: 20-26: 32-37。
[0009]優(yōu)選地，過氧化二苯甲酰、三丙烯酸三羥甲基丙烷酯、三聚氰酸三烯丙酯及二甲基丙烯酸鋅的重量比為 1.4-1.7:0.7-1:1.4-1.8:1.8-2。
[0010]優(yōu)選地，防老劑DFC-34,2,2,4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體及抗氧劑168的重量比為I.2-1.4:0.4-0.6:1.2-1.4。
[0011]優(yōu)選地，改性聚丙烯、端基為羧基的聚二甲基硅氧烷及復(fù)合填充物的重量比為32-37:1.5-2:50-57ο
[0012]優(yōu)選地，所述的使用壽命長且具有優(yōu)異力學(xué)性能的電纜絕緣層材料，其原料按重量份包括:聚乙烯45-48份，乙烯醋酸乙烯酯20-26份，改性聚丙烯32-37份，端基為羧基的聚二甲基硅氧烷1.5-2份，過氧化二苯甲酰1.4-1.7份，三丙烯酸三羥甲基丙烷酯0.7-1份，三聚氰酸三烯丙酯1.4-1.8份，二甲基丙烯酸鋅1.8-2份，防老劑DFC-34 1.2_1.4份，2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體0.4-0.6份，抗氧劑168 1.2-1.4份，山梨糖醇0.4-0.6份，羥基硅油0.8-1.2份，硬脂酸鎂0.5-0.7份，硬脂酸鋅1.6-1.8份，聚酰胺熱熔膠4_6份，復(fù)合填充物50-57份。
[0013]本發(fā)明中所述聚烯烴塑料采用一般塑料的制備工藝制備，即依次通過混合，擠出，造粒，成型制得。
[0014]本發(fā)明中，采用聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯及改性聚丙烯協(xié)同作用作為基材，過氧化二苯甲酰、三丙烯酸三羥甲基丙烷酯、三聚氰酸三烯丙酯及二甲基丙烯酸鋅協(xié)同作為硫化體系，制品熱穩(wěn)定好、力學(xué)性能極好;而加入的端基為羧基的聚二甲基硅氧烷不僅可增加物料的內(nèi)潤滑性，增加結(jié)晶程度，降低制品內(nèi)部缺陷和空洞的形成，且可對聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯及改性聚丙烯等有機(jī)材料進(jìn)行反應(yīng)，制品力學(xué)性能進(jìn)一步增強(qiáng);而在改性聚丙烯中，聚丙烯受到電子束輻射后產(chǎn)生高分子過氧化物，可引發(fā)與馬來酸酐單體、苯乙烯及甲基丙烯酸縮水甘油酯的反應(yīng)，而馬來酸酐單體一方面可以與高分子過氧化物發(fā)生接枝反應(yīng)，另一方面可進(jìn)行自聚反應(yīng)，且合理控制反應(yīng)條件，生成一定交聯(lián)程度的網(wǎng)狀聚合物，制品不僅力學(xué)性能好，且韌性及硬度適中；而在復(fù)合填充物中，氣相二氧化硅、氫氧化鋁、碳酸鎂、氫氧化鈣、硅酸鋅及七鉬酸銨作為無機(jī)填充補(bǔ)強(qiáng)材料，并采用乙丙橡膠作為分層抑制劑，聚異丁烯油作為降凝劑，并與雙層微球、石蠟油共同作用，制品低溫柔軟易敷設(shè)，且在長期高溫條件下熱穩(wěn)定性好，填充性能好，不僅可可有效緩解彎曲、沖擊等外力作用，且可有效對制品內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行維護(hù)；防老劑DFC-34、2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體及抗氧劑168作為復(fù)合抗氧劑，不僅可有效減緩絕緣帶的老化速度，且制品的斷裂伸長率保持率高，力學(xué)性能好，使用壽命長。本發(fā)明，熱穩(wěn)定好，力學(xué)性能好，使用壽命長。
【具體實施方式】
[0015]下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016]實施例1
[0017]一種使用壽命長且具有優(yōu)異力學(xué)性能的電纜絕緣層材料，其原料按重量份包括:聚乙烯40份，乙烯醋酸乙烯酯30份，改性聚丙烯30份，端基為羧基的聚二甲基硅氧烷2.3份，過氧化二苯甲酰I份，三丙烯酸三羥甲基丙烷酯1.2份，三聚氰酸三烯丙酯I份，二甲基丙烯酸鋅2.3份，防老劑DFC-34 I份，2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體0.7份，抗氧劑168 I份，山梨糖醇0.9份，羥基硅油0.5份，硬脂酸鎂0.9份，硬脂酸鋅I份，聚酰胺熱熔膠7份，復(fù)合填充物40份。
[0018]實施例2
[0019]一種使用壽命長且具有優(yōu)異力學(xué)性能的電纜絕緣層材料，其原料按重量份包括:聚乙烯55份，乙烯醋酸乙烯酯15份，改性聚丙烯40份，端基為羧基的聚二甲基硅氧烷I份，過氧化二苯甲酰2份，三丙烯酸三羥甲基丙烷酯0.5份，三聚氰酸三烯丙酯2份，二甲基丙烯酸鋅1.2份，防老劑DFC-34 1.5份，2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體0.2份，抗氧劑1681.8份，山梨糖醇0.2份，羥基硅油1.8份，硬脂酸鎂0.4份，硬脂酸鋅3份，聚酰胺熱熔膠2份，復(fù)合填充物60份。
[0020]實施例3
[0021]—種使用壽命長且具有優(yōu)異力學(xué)性能的電纜絕緣層材料，其原料按重量份包括:聚乙烯45份，乙烯醋酸乙烯酯26份，改性聚丙烯32份，端基為羧基的聚二甲基硅氧烷2份，過氧化二苯甲酰1.4份，三丙烯酸三羥甲基丙烷酯I份，三聚氰酸三烯丙酯1.4份，二甲基丙烯酸鋅2份，防老劑DFC-34 1.2份，2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體0.6份，抗氧劑168
1.2份，山梨糖醇0.6份，羥基硅油0.8份，硬脂酸鎂0.7份，硬脂酸鋅1.6份，聚酰胺熱熔膠6份，復(fù)合填充物50份。
[0022]所述復(fù)合填充物的原料按重量份包括:石蠟油32份，乙丙橡膠I份，雙層微球24份，聚異丁烯油I份，氣相二氧化硅34份，氫氧化鋁5份，碳酸鎂17份，氫氧化鈣12份，硅酸鋅10份，七鉬酸銨7份，所述雙層微球由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物殼體與2-甲基丁烷填充物組成。
[0023]所述復(fù)合填充物采用如下工藝制備:將石蠟油送入攪拌器中，升溫至125°C，保溫20min，加入乙丙橡膠攪拌均勻，降溫至108°C加入聚異丁烯油、氣相二氧化硅、氫氧化鋁、碳酸鎂、氫氧化鈣、硅酸鋅及七鉬酸銨攪拌均勻，繼續(xù)加入雙層微球攪拌均勻，降溫至室溫，得到復(fù)合填充物。
[0024]改性聚丙烯采用如下工藝制備:按重量份將35份聚丙烯顆粒置于劑量率為30kGy的6t3Co γ射線場內(nèi)輻照15min，送入反應(yīng)器中，加入120份二甲苯、15份馬來酸酐單體進(jìn)行攪拌，攪拌時間為7h，攪拌溫度為115°C，得到預(yù)制料；向30份甲苯中加入0.5份過氧化二異丙苯混合均勻，升溫至130°C加入預(yù)制料混合均勻，加入10份苯乙烯、15份甲基丙烯酸縮水甘油酯反應(yīng)3h，趁熱倒入丙酮溶液中攪拌至沉淀物完全析出，過濾，真空干燥得到改性聚丙稀。
[0025]實施例4
[0026]—種使用壽命長且具有優(yōu)異力學(xué)性能的電纜絕緣層材料，其原料按重量份包括