[发明专利]一种绝缘导热电缆料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种绝缘导热电缆料，包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯20～30份、石墨烯改性聚丙烯10～20份、乙烯‑醋酸乙烯共聚物15～25份、阿拉伯树胶7～11份、蒙脱土3～6份、轻质碳酸钙4～8份、玻璃纤维3～7份、聚乙烯蜡2～4份、硬脂酸钙1～3份、阻燃剂6～9份、增塑剂2～5份、补强剂2～4份。所述绝缘导热电缆料热导率高，绝缘性能好，而且抗拉强度高，韧性强，便于加工。

技术领域

本发明属于电料材料技术领域，具体涉及一种绝缘导热电缆料及其制备方法。

背景技术

电线电缆具有电力输送和信息输送的作用，在人们生活和生产中发挥着重要的作用。电线电缆包括裸线、电器装备用电线电缆、电力电缆、通信电缆和光缆、绕组线，电 缆料是电线电缆绝缘及护套用塑料的俗称，所用高分子材料主要有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、氟塑料、氯化聚醚和聚酰胺等，这类高分子材料具有轻质、耐化学腐蚀、易加工成型、电绝缘性能优异、力学及抗疲劳性能优良等特点，但是这类材料的导热率很低，一般在0.1～0.3W/（m·K），几乎是热绝缘体，散热效果差，不能及时将电线电缆中的热量散发出去。

中国专利CN105017676A公开了含石墨烯的电缆用高导热聚氯乙烯护套材料及电缆，本发明护套材料包括以下质量份数的材料：聚氯乙烯树脂100份，导热剂0.05～3份，辅助导热剂8～9份，增塑剂20～25份，抗氧剂0.1～0.5份，稳定剂2.2～2.9份，润滑剂0.5～ 3份，填充剂37～53份。本发明的电缆护套层由以下材料组成：聚氯乙烯树脂，导热剂，辅助导热剂，增塑剂，抗氧剂，稳定剂，润滑剂，填充剂，阻燃剂，颜料助剂。该发明导热剂和辅助导热剂配合使用可明显提高护套层材料的导热率，但是该发明中导热剂采用石墨烯或氧化石墨烯均为导电材料，可能会影响护套材料的绝缘性能，有安全隐患。中国专利CN103275357B公开了一种导热绝缘电力电缆护套管专用复合导热粉及其生产工艺，各组份的配方为：不同粒径氧化铝40～60%、纳米碳化硅5～25%、纳米氮化铝3～15%、纳米氧化锌2 ～12%、纳米氧化镁1～10%、纳米氮化硅4～10%、纳米氮化硼1～8%。该导热粉中碳化硅、氮化铝、氧化锌、氧化镁、氮化硅以及氮化硼均为纳米粉末，容易在高分子材料中团聚，不容易分散形成导热通路。

发明内容

本发明提供了一种绝缘导热电缆料及其制备方法，解决了背景技术中的问题，所述绝缘导热电缆料热导率高，绝缘性能好，而且抗拉强度高，韧性强，便于加工。

为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：

一种绝缘导热电缆料，包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯20～30份、石墨烯改性聚丙烯10～20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15～25份、阿拉伯树胶7～11份、蒙脱土3～6份、轻质碳酸钙4～8份、玻璃纤维3～7份、聚乙烯蜡2～4份、硬脂酸钙1～3份、阻燃剂6～9份、增塑剂2～5份、补强剂2～4份；

所述石墨烯改性聚丙烯的制备方法如下：

a：将聚丙烯粉末、稳定剂、丙烯酸树脂及石墨烯纳米碳材料在高速搅拌机中预混，得到混合粉末，其中，聚丙烯粉末、稳定剂、丙烯酸树脂及石墨烯纳米碳材料的重量比为100:8:2:1；

b：将步骤a所得的混合粉末用转矩流变仪在160～180℃，转速40～80rpm的条件下熔融混合2～10min，即得所述石墨烯改性聚丙烯。

优选的，所述绝缘导热电缆料，包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯23～27份、石墨烯改性聚丙烯11～16份、乙烯-醋酸乙烯共聚物18～24份、阿拉伯树胶9～10份、蒙脱土4～5份、轻质碳酸钙5～7份、玻璃纤维4～6份、聚乙烯蜡2.5～3.2份、硬脂酸钙1.5～2.8份、阻燃剂7～8份、增塑剂3～4份、补强剂2.6～3.1份。