[发明专利]一种电缆用聚乙烯材料及其制备方法

说明书

技术领域

 本发明属于高分子材料领域，特别涉及一种电缆用聚乙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚乙烯是通过乙烯聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯无臭、无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能，化学稳定性好。在常温下不溶于一般溶剂，且吸水性小、电绝缘性优良。

绝缘材料是用来使器件在电气上绝缘的材料，也就是能够阻止电流通过的材料。导体周围的绝缘材料将匝间隔离并与接地的定子铁芯隔离开来，以保证电机的安全运行。

绝缘材料大多为合成的高分子化合物，可以自由改变形体样式，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的。

发明内容

针对上述的需求，本发明特别提供了一种电缆用聚乙烯材料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种电缆用聚乙烯材料，由包含以下重量份的组分制成：

聚乙烯  80-86份,

聚丙烯腈纤维  11-13份,

聚乙二醇   10-12份,

三羟甲基丙烷三丙烯酸酯   5-8份,

三聚异氰酸三烯丙酯 3-6份，

马来酸酐接枝聚丙烯   3-5份,

二缩水甘油醚  3-5份,

二乙二醇二乙烯基醚   3-5份,

季戊四醇四-3-巯基丙酸酯  2-4份，

甲基三乙酰氧基硅烷1-2份。

所述组分还包括润滑剂0-0.6重量份。

所述润滑剂选自聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双硬脂酰胺或褐煤蜡酸乙二酯中的一种或几种。

所述组分还包括色粉0-1重量份。

一种电缆用聚乙烯材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）称取聚乙烯80-86重量份、聚乙二醇10-12重量份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5-8重量份、马来酸酐接枝聚丙烯3-5重量份、二缩水甘油醚3-5重量份、二乙二醇二乙烯基醚3-5重量份、甲基三乙酰氧基硅烷1-2重量份和色粉0-1重量份，混合均匀；

（2）将上述组分加入推进式搅拌机中混合均匀，加入季戊四醇四-3-巯基丙酸酯2-4重量份、三聚异氰酸三烯丙酯3-6重量份和润滑剂0-0.6重量份，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维11-13重量份，熔融、挤出、干燥、切粒，得到电缆用聚乙烯材料。

所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度160-180℃，二区温度190-200℃，三区温度210-220℃，四区温度200-220℃。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

（1）本发明制得的电缆用聚乙烯材料以聚乙烯为主要成分，通过加入聚丙烯腈纤维、聚乙二醇、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三聚异氰酸三烯丙酯、马来酸酐接枝聚丙烯、二缩水甘油醚、二乙二醇二乙烯基醚、季戊四醇四-3-巯基丙酸酯和甲基三乙酰氧基硅烷1-2份，使制得的聚乙烯材料性能具有良好的均一性，且力学强度良好，能在室外长期使用仍保持良好的各项性能。

（2）本发明制得的电缆用聚乙烯材料，具有良好的柔韧性和耐热性能，能长期作为电线、电缆的外层保护材料使用。

（3）本发明的电缆用聚乙烯材料，其制备方法简单，易于工业化生产。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

（1）称取聚乙烯80kg、聚乙二醇10kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5kg、马来酸酐接枝聚丙烯3kg、二缩水甘油醚3kg、二乙二醇二乙烯基醚3kg和甲基三乙酰氧基硅烷1kg，混合均匀；

（2）将上述组分加入推进式搅拌机中混合均匀，加入季戊四醇四-3-巯基丙酸酯2kg和三聚异氰酸三烯丙酯3kg，加入双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的侧加料口加入聚丙烯腈纤维11kg，熔融、挤出、干燥、切粒，得到电缆用聚乙烯材料。

所述双螺杆挤出机各区段温度为：一区温度160℃，二区温度190℃，三区温度210℃，四区温度200℃。

制得电缆用聚乙烯材料的性能测试结果如表1所示。

实施例2

（1）称取聚乙烯80kg、聚乙二醇10kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5kg、马来酸酐接枝聚丙烯3kg、二缩水甘油醚3kg、二乙二醇二乙烯基醚3kg、甲基三乙酰氧基硅烷1kg和色粉1kg，混合均匀；