本發(fā)明涉及電氣技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高嶺土耐高溫改性復(fù)合微孔絕緣包扎帶。
背景技術(shù):
絕緣包扎帶主要用作包纏電線、電纜的接頭、接口,除用于普通電氣的絕緣外,還廣泛應(yīng)用于工程管道保護(hù)、內(nèi)窺線路保護(hù)和汽車線束捆扎保護(hù)等領(lǐng)域?,F(xiàn)有技術(shù)的布基絕緣膠帶是由布基和橡膠、松香、填料涂層膠組成,具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和絕緣效果,但是布基膠帶容易老化,防水性、密封性能差,在高溫高壓下,膠帶的屏蔽性能大大下降,導(dǎo)致無(wú)法用于更多的領(lǐng)域?,F(xiàn)有的聚氮乙烯壓敏膠黏帶是一種通用型電氣膠黏帶,其價(jià)格低廉,具有優(yōu)良的電氣性能及物理力學(xué)性能,電氣強(qiáng)度高達(dá)60kV/mm,體積電阻率高,具有柔軟且易拉伸等特點(diǎn),還具有優(yōu)良的耐酸堿、耐老化、耐寒及耐濕等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于交直流電線的連接纏繞及絕緣保護(hù)、 電氣設(shè)備的制造、 各種線束及電纜的纏包等,其缺點(diǎn)是耐溫級(jí)別不高,散熱性能差。
在《適用于軟聚氯乙烯電氣膠粘帶的乳液壓敏膠粘劑及其制造方法》文章中,雖然制成的膠帶軟化點(diǎn)低、粘結(jié)力強(qiáng)、固化快等優(yōu)點(diǎn),但是由于聚丙烯酸酯的直鏈分子結(jié)構(gòu)決定了其耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度等性能不足,此外乳液型丙烯酸酯壓敏膠涂布和干燥速度慢、干燥能耗高和表面張力較高等缺點(diǎn)使其應(yīng)用受到了限制,為拓寬其使用范圍,提高其綜合性能,有需要對(duì)聚氯乙烯基材以及丙烯酸酯壓敏膠進(jìn)行改性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種高嶺土耐高溫改性復(fù)合微孔絕緣包扎帶。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種高嶺土耐高溫改性復(fù)合微孔絕緣包扎帶,由下列重量份的原料制備制成:埃洛石納米管1.5-1.6、硅烷偶聯(lián)劑kh5700.75-0.77、去離子水適量、無(wú)水乙醇適量、十二烷基硫酸鈉1.2-1.4、烷基酚聚氧乙烯醚1.4-1.5、丙烯酸丁酯55-60、丙烯酸異辛酯40-43、等規(guī)聚丙烯40-44、聚氯乙烯53-55、二亞芐基山梨糖醇3-4、鄰苯二甲酸二辛酯適量、高嶺土9-10、水玻璃2-3、濃度為10wt%的氫氧化鈉4-5、液體亞磷酸酯8-9。
所述一種高嶺土耐高溫改性復(fù)合微孔絕緣包扎帶,由以下具體步驟制成:
(1)將埃洛石中加入30-35倍量的無(wú)水乙醇中超聲分散40-50分鐘得到混懸液,然后加入與無(wú)水乙醇等量的去離子水以及硅烷偶聯(lián)劑kh570,加熱至70-75℃,攪拌反應(yīng)24小時(shí)后將混合物以4000轉(zhuǎn)/分的速度進(jìn)行離心,并洗滌至中性,得到的產(chǎn)品在真空干燥箱中以90-100℃烘干,得到改性埃洛石納米管;
(2)將改性埃洛石納米管超聲分散于80-85倍量的去離子水中,然后加入丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、十二烷基硫酸鈉,在磁力攪拌機(jī)上攪拌均勻,然后升溫至80-85℃,加入一半量的烷基酚聚氧乙烯醚,保溫30-60分鐘后繼續(xù)加入剩余的烷基酚聚氧乙烯醚,升溫至90-95℃,保溫60-90分鐘后冷卻至室溫,得到改性丙烯酸乳液;
(3)將高嶺土置于馬弗爐中,按照4-5℃/分的升溫速率升至500℃保溫30-40分鐘,之后繼續(xù)以4-5℃/分的升溫速率升至800℃,保溫2-3小時(shí),自然冷卻后磨細(xì),過(guò)500目篩;將水玻璃與濃度為10wt%的氫氧化鈉混合,然后加入總量10倍量的去離子水,攪拌均勻后加入上述粉末,分散均勻后噴霧干燥,得到改性地聚物粉末;
(4)將等規(guī)聚丙烯、聚氯乙烯混合放入反應(yīng)釜中,然后加入總量3.5-4倍量的鄰苯二甲酸二辛酯以及其余剩余成分,在氮?dú)獗Wo(hù)條件下在180℃攪拌60-90分鐘后加入步驟(3)得到的改性地聚物粉末,繼續(xù)保溫2-3小時(shí)形成鑄膜液,將鑄膜液通過(guò)刮膜機(jī)制成平板膜,控制刮膜溫度為180℃,最后通過(guò)熱致相分離技術(shù),經(jīng)平板膜浸入25℃凝固水浴進(jìn)行相分離,再經(jīng)無(wú)水乙醇萃取,烘干后得到聚丙烯聚氯乙烯復(fù)合微孔膜;
(5)將改性丙烯酸乳液用涂膜器均勻涂布在聚丙烯聚氯乙烯復(fù)合微孔膜表面,將其放在75-80℃烘箱烘烤3-4分鐘,然后置于40℃恒溫老化箱中老化24小時(shí),最后切割成帶狀,即得。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明將熱致相分離方法應(yīng)用到壓敏型絕緣包扎帶基材薄膜的制備中,制成的聚丙烯聚氯乙烯復(fù)合微孔薄膜,兼具聚丙烯與聚氯乙烯的優(yōu)點(diǎn),防水、耐熱性佳,耐化學(xué)腐蝕,同時(shí)孔隙率適中,分布均勻,微孔與空氣相通,可以形成空氣絕緣結(jié)構(gòu),同時(shí)散熱性能優(yōu)異;本發(fā)明還通過(guò)添加改性埃洛石納米管的方式對(duì)聚丙烯酸酯乳液進(jìn)行改性,改性埃洛石納米管的增強(qiáng)增韌及其與聚合物基材的強(qiáng)烈相互作用,從而使聚合物分子鏈移動(dòng)性變差,使得制成的壓敏膠內(nèi)聚強(qiáng)度和抗蠕變性能明顯增強(qiáng),提高了壓敏膠的熱穩(wěn)定性和耐高溫性,同時(shí)具有良好的剝離強(qiáng)度與初粘力。
本發(fā)明在微孔薄膜的制備中添加了利用堿激發(fā)的高嶺土,使得該粉料與聚合物相互穿插,均勻的分散在聚合物中,提高了聚合物的韌性、強(qiáng)度,同時(shí)提高了聚合物的耐高溫性能,從而提高了產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性能。本發(fā)明制成的絕緣包扎帶不易老化失效,散熱性能極佳,避免包扎的電線絕緣接頭部分積聚較高的熱量,延長(zhǎng)使用壽命。
具體實(shí)施方式
一種高嶺土耐高溫改性復(fù)合微孔絕緣包扎帶,由下列重量份(公斤)的原料制備制成:埃洛石納米管1.5、硅烷偶聯(lián)劑kh5700.75、去離子水適量、無(wú)水乙醇適量、十二烷基硫酸鈉1.2、烷基酚聚氧乙烯醚1.4、丙烯酸丁酯55、丙烯酸異辛酯40、等規(guī)聚丙烯40、聚氯乙烯53、二亞芐基山梨糖醇3、鄰苯二甲酸二辛酯適量、高嶺土9、水玻璃2、濃度為10wt%的氫氧化鈉4、液體亞磷酸酯8。
所述一種高嶺土耐高溫改性復(fù)合微孔絕緣包扎帶,由以下具體步驟制成:
(1)將埃洛石中加入30倍量的無(wú)水乙醇中超聲分散40分鐘得到混懸液,然后加入與無(wú)水乙醇等量的去離子水以及硅烷偶聯(lián)劑kh570,加熱至70℃,攪拌反應(yīng)24小時(shí)后將混合物以4000轉(zhuǎn)/分的速度進(jìn)行離心,并洗滌至中性,得到的產(chǎn)品在真空干燥箱中以90℃烘干,得到改性埃洛石納米管;
(2)將改性埃洛石納米管超聲分散于80倍量的去離子水中,然后加入丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、十二烷基硫酸鈉,在磁力攪拌機(jī)上攪拌均勻,然后升溫至80℃,加入一半量的烷基酚聚氧乙烯醚,保溫30分鐘后繼續(xù)加入剩余的烷基酚聚氧乙烯醚,升溫至90℃,保溫60分鐘后冷卻至室溫,得到改性丙烯酸乳液;
(3)將高嶺土置于馬弗爐中,按照4℃/分的升溫速率升至500℃保溫30分鐘,之后繼續(xù)以4℃/分的升溫速率升至800℃,保溫2小時(shí),自然冷卻后磨細(xì),過(guò)500目篩;將水玻璃與濃度為10wt%的氫氧化鈉混合,然后加入總量10倍量的去離子水,攪拌均勻后加入上述粉末,分散均勻后噴霧干燥,得到改性地聚物粉末;
(4)將等規(guī)聚丙烯、聚氯乙烯混合放入反應(yīng)釜中,然后加入總量3.5倍量的鄰苯二甲酸二辛酯以及其余剩余成分,在氮?dú)獗Wo(hù)條件下在180℃攪拌60分鐘后加入步驟(3)得到的改性地聚物粉末,繼續(xù)保溫2小時(shí)形成鑄膜液,將鑄膜液通過(guò)刮膜機(jī)制成平板膜,控制刮膜溫度為180℃,最后通過(guò)熱致相分離技術(shù),經(jīng)平板膜浸入25℃凝固水浴進(jìn)行相分離,再經(jīng)無(wú)水乙醇萃取,烘干后得到聚丙烯聚氯乙烯復(fù)合微孔膜;
(5)將改性丙烯酸乳液用涂膜器均勻涂布在聚丙烯聚氯乙烯復(fù)合微孔膜表面,將其放在75℃烘箱烘烤3分鐘,然后置于40℃恒溫老化箱中老化24小時(shí),最后切割成帶狀,即得。
本發(fā)明制成的絕緣包扎帶,通過(guò)測(cè)試,產(chǎn)品的拉伸強(qiáng)度大于15牛頓/厘米,符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);取適量樣品粘貼在試樣板上時(shí),以300毫米/分的速度滾壓來(lái)回三次,存放30分鐘,180°剝離強(qiáng)度達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。