[发明专利]一种接枝共混电缆绝缘材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及绝缘材料技术领域，特别是涉及一种接枝共混电缆绝缘材料及其制备方法。

背景技术

绝缘材料作为电缆绝缘层的应用较为广泛，其重要的作用是限制电流通过绝缘层，以免造成漏电危险。橡胶是电缆绝缘材料的常用基体，其中，硅橡胶以其优异的介电性、耐臭氧、耐大气老化及能在-60～250℃下长期使用的宽广温度的性能在绝缘材料领域占据重要的地位。但由于价格昂贵，限制了其应用范围。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种接枝共混电缆绝缘材料及其制备方法，能够满足在保证绝缘材料性能的同时，降低单纯使用硅橡胶的高昂成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种接枝共混电缆绝缘材料，其成分包括：硅橡胶、低密度聚乙烯、过氧化二异苯丙、三烯丙基异三聚氰酸酯、抗氧剂和微晶蜡；所述低密度聚乙烯为马来酸酐接枝改性低密度聚乙烯，马来酸酐的接枝率为6%。

在本发明一个较佳实施例中，所述各组分的重量份组成为：硅橡胶 50、马来酸酐接枝改性低密度聚乙烯 50、过氧化二异苯丙 5、三烯丙基异三聚氰酸酯 3、抗氧剂1、微晶蜡 0.5。

在本发明一个较佳实施例中，所述马来酸酐接枝改性聚乙烯的组分包括：低密度聚乙烯、马来酸酐和过氧化二异苯丙，三者的用量配比为：10: 1: 0.1。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种接枝共混电缆绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备马来酸酐接枝改性低密度聚乙烯：将按配比准确称取的马来酸酐和过氧化二异苯丙置于研钵内研磨10min，然后将研磨后的混合物加入低密度聚乙烯内，在混合机内混合均匀，再将该混合物置入预先升温至200℃的转矩流变仪内，经过氧化二异苯丙引发进行熔融接枝改性，得到马来酸酐接枝改性低密度聚乙烯；接枝改性后的低密度聚乙烯冷却后，用切粒机切成粒料备用；

（2）混炼：将步骤（1）中制备的马来酸酐接枝改性低密度聚乙烯颗粒置入180℃的密炼机内，经熔融后，按配方加入硅橡胶、抗氧剂和微晶蜡，在转子转速为150转/min的条件下密炼10min；将密炼后的混合料置入双辊开炼机内，经混炼包辊后，依次加入过氧化二异苯丙和三烯丙基异三聚氰酸酯，打包混炼10min后，薄通下片；

（3）制备接枝共混电缆绝缘材料：将步骤（2）中得到的混炼胶片置于平板硫化机上，在180℃×10MPa×20min的条件下压制成型，得到接枝共混电缆绝缘材料。

本发明的有益效果是：本发明一种接枝共混电缆绝缘材料的制备方法简便，容易实现，通过马来酸酐接枝改性，提高了线性低密度聚乙烯与硅橡胶的相容性，所制备的接枝共混电绝缘材料不仅降低了原料成本，保持了硅橡胶的独特性能，同时具有良好的力学性能，具有较大的应用前景。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明实施例包括：

接枝共混电缆绝缘材料的配方为（重量份）：硅橡胶 50、马来酸酐接枝改性低密度聚乙烯 50、过氧化二异苯丙 5、三烯丙基异三聚氰酸酯 3、抗氧剂1、微晶蜡 0.5。

马来酸酐接枝改性聚乙烯的配方为（重量份）：低密度聚乙烯100、马来酸酐10、过氧化二异苯丙1。

本发明的接枝共混电缆绝缘材料的制备方法包括以下步骤：

（1）制备马来酸酐接枝改性低密度聚乙烯：将按配比准确称取的5马来酸酐和0.5g过氧化二异苯丙置于研钵内研磨10min，然后将研磨后的混合物加入50g低密度聚乙烯内，在混合机内混合均匀，再将该混合物置入预先升温至200℃的转矩流变仪内，经过氧化二异苯丙引发进行熔融接枝改性，得到马来酸酐接枝改性低密度聚乙烯；接枝改性后的低密度聚乙烯冷却后，用切粒机切成粒料备用；

（2）混炼：将步骤（1）中制备的马来酸酐接枝改性低密度聚乙烯颗粒置入180℃的密炼机内，经熔融后，按配方加入50g硅橡胶、1g抗氧剂和0.5g微晶蜡，在转子转速为150转/min的条件下密炼10min；将密炼后的混合料置入双辊开炼机内，经混炼包辊后，依次加入过氧化二异苯丙和三烯丙基异三聚氰酸酯，打包混炼10min后，薄通下片；

（3）制备接枝共混电缆绝缘材料：将步骤（2）中得到的混炼胶片置于平板硫化机上，在180℃×10MPa×20min的条件下压制成型，得到接枝共混电缆绝缘材料。

上述接枝共混电缆绝缘材料的性能测试结果如下：