[发明专利]一种改性镁铝水滑石电缆填充料的制备方法

说明书

本发明公开了一种改性镁铝水滑石电缆填充料的制备方法，属于电缆填充料制备技术领域。首先利用正硅酸乙酯水解法制备硅溶胶，由于硅溶胶中含有二氧化硅，它能有效隔离空气中氧气与基材的接触，另外双马来酰亚胺树脂具有耐热性，这种树脂在受热或催化剂作用下，容易在聚乙烯表面固化形成三嗪环结构，从而提高自制镁铝水滑石与基材的相容性，同时自制镁铝水滑石粒子均匀分散在基材表面，从而降低基材的表面温度，起到了阻燃效果，另外在自制镁铝水滑石吸热分解过程中，得到碱性多孔复合氧化物，将其与基材表面的炭化产物结合形成保护膜，有效阻止热量和氧气的侵入，进一步提高电缆填充料的阻燃性，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明公开了一种改性镁铝水滑石电缆填充料的制备方法，属于电缆填充料制备技术领域。

背景技术

电线电缆行业是中国仅次于汽车行业的第二大行业，产品品种满足率和国内市场占有率均超过90％。在世界范围内，中国电线电缆总产值已超过美国，成为世界上第一大电线电缆生产国。伴随着中国电线电缆行业高速发展，新增企业数量不断上升，行业整体技术水平得到大幅提高。中国经济持续快速的增长，为线缆产品提供了巨大的市场空间，中国市场强烈的诱惑力，使得世界都把目光聚焦于中国市场，在改革开放短短的几十年，中国线缆制造业所形成的庞大生产能力让世界刮目相看。随着中国电力工业、数据通信业、城市轨道交通业、汽车业以及造船等行业规模的不断扩大，对电线电缆的需求也将迅速增长，未来电线电缆业还有巨大的发展潜力。电缆主要包括内部的缆芯和包覆在缆芯外的护套组成，护套与缆芯之间的间隙一般都是填充有填充料，目前市面上的填充料绝大多数都是普通的材料，因此其实隔热及耐腐蚀性都比较差，这样对于护套的影响比较大，且热量高，导致护套熔化，甚至引起燃烧。

我国高压电力电缆的应用非常的普遍和广泛，在高压电力电缆大多敷设在地下其环境大多较为潮湿。水分很易渗透到电缆结构内部，因此在正常高压通电情况下电应力理论认为，电缆在生产和运行过程中的内部应力是促进水树枝生长的主要原因。当电缆在经受电压和水时，在高压工频电场中，极性水分子产生强烈的迁移并将电场能转化为动能和热能，获得巨大能量的水分子在绝缘内部剧烈运动。当水分子能量足以打断电缆绝缘层XLPE分子链的时候，就会在绝缘内部产生细微的裂纹，导体附近的XLPE绝缘的应变就会增加，而在应变较大的区域便生成水树枝。大大降低绝缘材料的绝缘水平，从而缩短了电缆的使用寿命，造成巨大的经济损失。

因此，发明一种改性镁铝水滑石电缆填充料对电缆填充料制备技术领域具有积极意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前常见电缆填充料存在耐高温性差、耐腐蚀性差以及阻燃性差，满足不了市场要求的缺陷，提供了一种改性镁铝水滑石电缆填充料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种改性镁铝水滑石电缆填充料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）将无水乙醇、氨水和去离子水混合放入烧杯中搅拌，得到混合液，再向烧杯中加入混合液体积5％的正硅酸乙酯和混合液体积0.4％的无水乙醇，混合搅拌反应，得到反应液，取出反应液，将反应液、双马来酰亚胺树脂和聚乙烯混合置于烧杯中搅拌反应，冷却出料，得到改性聚乙烯；

（2）称取12～16g氢氧化钠和8～10g无水碳酸钠混合倒入带有60～75mL去离子水的烧杯中搅拌，得到混合碱溶液，再将六水氯化镁、六水三氯化铝和去离子水混合搅拌，得到混合盐溶液，分别量取45～50mL混合盐溶液和24～32mL混合碱溶液，备用，用混合碱溶液调节混合盐溶液pH至11～13，得到悬浊液；

（3）将悬浊液置于室温下静置陈化，过滤去除滤液，取出滤渣，用去离子水洗涤滤渣，将洗涤后的滤渣置于烘箱中干燥，研磨出料，得到自制镁铝水滑石粉末，继续将自制镁铝水滑石粉末和三聚磷酸钠混合置于烧杯中搅拌反应，冷却出料，得到改性自制镁铝水滑石粉末；