[发明专利]一种包含改性凹凸棒的耐老化电缆绝缘材料制备方法

权利要求书

1.一种包含改性凹凸棒土的耐老化电缆绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述电缆绝缘采用以下步骤得到：

（1）制备改性凹凸棒土：所述步骤（1）的具体过程为：将凹凸棒原矿土加入到150mL蒸馏水中，超声分散约10～30min后过滤去除烧杯底部的大颗粒物质，离心，烘干，研磨，焙烧；将焙烧过的凹凸棒土置于浓度为0.1-2mol/L的醋酸溶液中超声分散后在80℃～90℃下反应1～2h，最后过滤、洗涤直至中性，烘干；将酸化的凹凸棒土加入到甲苯中在氮气保护下超声分散15～20min，然后将温度升至110～120℃后加入到聚酰亚胺的水溶液中，超声20-30min分散后在80～100℃下反应5～6h，然后过滤、用蒸馏水和无水乙醇洗涤、在60～80℃真空干燥10～12h，得到改性凹凸棒土；

（2）采用高剪切型双螺杆挤出机，在搅拌条件下将改性的凹凸棒土与低密度聚乙烯混合均匀，用双螺杆挤出混合物料，造粒，成型；

（3）改性纳米氧化锌：用钛酸酯偶联剂表面处理纳米ZnO粒子，所述钛酸偶联剂为异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯；

（4）取低密度聚乙烯/改性凹凸棒土纳米复合材料溶于甲苯溶液中，然后将纳米改性ZnO粒子加入到上述溶液中，制得纳米改性ZnO/低密度聚乙烯/改性凹凸棒土纳米无机-有机复合材料；

（5）将酚醛树脂80-100份、氮化碳10-20份、聚苯乙烯20-30份、环氧树脂30-40份、抗氧剂5-8份、增塑剂5-10份、玻璃纤维10-15份和步骤（4）得到的复合材料10-20份混合，倒入高速搅拌机，将搅拌均匀的混料排出，熔融，注塑成型,得到所述电缆绝缘材料，所述熔融温度为200-280℃，所述注塑成型温度为120-150℃。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纳米ZnO粒子的粒径约为30-100nm；所述偶联剂的加入量占纳米ZnO质量的2-10%。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，增塑剂为乙酰基柠檬酸三正丁酯。

4.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）的具体过程为：将纳米ZnO粉体置于烘箱中干燥2h,取干燥后的纳米ZnO粉体溶于环戊醇中, 并加入少量去离子水，超声分散，同时将异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯溶于环己烷溶液中, 搅拌均匀后加入纳米ZnO/环戊醇混合溶液中,混合溶液超声分散2h，然后100℃温度下搅拌2h,再用超声波分散2h,然后置于温度120℃的真空烘箱中真空干燥12h ,碾磨得到经钛酸酯偶联剂表面处理过的纳米ZnO粒子，其中异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯的加入量占改性纳米ZnO质量的2-10%。

5.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）的搅拌过程是在室温下先采用1000转/分钟的速度搅拌30分钟，然后在60℃以3000转/分钟的速度搅拌30min。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述低密度聚乙烯/改性凹凸棒土的质量比为20-40：2-10，纳米改性ZnO占低密度聚乙烯/改性凹凸棒土纳米复合材料质量百分比为0.5-1.5%。