一种用于电缆的绝缘材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于绝缘材料技术领域，具体设及一种用于电缆的绝缘材料及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 电缆是电力输送中重要的输送介质，由一根或多根相互绝缘的导体外包绝缘和保 护层制成，将电力或信息从一处传输到另一处的导线，广泛应用于电力系统。
[0003] 随着电力工业的不断发展，阻燃抗福射电力电缆等改良产品已广泛应用到日常生 活中。然而，目前市售的阻燃电缆主要为PVC护套和绝缘的阻燃PVC电缆，或添加有害阻燃 剂的阻燃聚締控电缆。随着社会的进步和安全环保意识的深入，各国政府对含面阻燃体系 燃烧时产生的二次污染给予了空前的关注，研究发现运些烟雾足W使人因窒息而死，并使 重要设备（计算机等）因腐蚀而擁痕。无面阻燃聚締控电缆不但可克服面、錬系阻燃电缆 燃烧时烟雾大、放出有毒气体及腐蚀性气体等缺陷，还可克服普通面、錬系电缆料易老化， 低溫脆性差等问题，受到世界各国科研人员的广泛重视。除了上述问题之外，现有技术中的 电缆还存在拉伸强度W及硬度不够等缺陷，导致常常出现断裂或者破损；同时，室外用电缆 线还常常会由于福射等原因，使得电缆的各方面性能大幅降低，存在较大的安全隐患。
[0004] 现有具有阻燃性能的绝缘材料，往往是通过直接添加大量的氨氧化儀、氨氧化侣 等金属氧化物W及阻燃剂（金属氧化物W及阻燃剂的添加量占绝缘材料总量的20-30% )， 来达到阻燃的目的。然而，金属氧化物为微米至纳米级的颗粒，直接添加会因为其自身较大 的比表面积和热力学不稳定状态而发生聚集现象。并且，亲水性的金属氧化物在塑料等疏 水性有机物中的分散性和相容性较差，直接影响材料的阻燃性能、耐热性能和力学性能。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种用于电缆的绝缘材料及其制备方法，W解决上述问题。
[0006] 本发明用于电缆的绝缘材料，由W下重量份数的组分组成：
[0007] 高分子树脂100-200份，
[0008] 聚乙締50-80份，
[0009] 阻燃剂20-40份，
[0010] 白炭黑15-20份， W11] 碳酸巧10-20份， 阳〇1引抗氧化剂8-15份， 阳01引润滑剂5-10份，
[0014] 分散剂2-8份，
[0015] 所述阻燃剂为氧化错、氨氧化儀和棚酸锋中的一种或者几种的组合。
[0016] 所述高分子树脂为聚酸酸酬树脂、SEBS树脂、酪醒树脂和双酪F型环氧树脂中的 一种或几种的组合。
[0017] 所述抗氧化剂为1010、168、1024和DNP中的任意一种。
[0018] 所述润滑剂硬脂酸锋、硬脂酸巧、PE蜡、二甲基硅油中任意一种或多种的组合。
[0019] 本发明用于电缆的绝缘材料的制备方法，包括W下步骤：
[0020] (1)原料称取：按权利要求1所述的组分及重量份数称取原料；
[0021] (2)将高分子树脂、聚乙締和阻燃剂在高速揽拌下混合均匀，控制揽拌机的转速为 700-85化/min,控制溫度为80-85°C，形成混合物I;
[0022] (3)向步骤（2)所得混合物I中加入白炭黑、碳酸巧、抗氧化剂、润滑剂和分散剂， 继续揽拌10-20分钟，得到混合物II;
[0023] (4)将步骤（3)所得混合物II在挤出机中挤出造粒，得到所需材料。
[0024] 步骤（4)采用双螺杆挤出机，控制挤出溫度为160-190°C。
[00巧]本发明的有益效果为：本发明所述绝缘材料采用混合阻燃剂，并加入分散剂，改善 了因仅添加金属氧化物阻燃剂而造成阻燃剂聚集问题，所得材料绝缘性能优良、阻燃效果 好；本发明绝缘材料的制备方法，工艺流程简单，工艺参数易于控制。
【具体实施方式】 阳0%] 实施例1
[0027] 本发明用于电缆的绝缘材料，由W下重量份数的组分组成：
[002引高分子树脂100份，采用酪醒树脂和双酪F型环氧树脂，质量比为1:2，
[0029] 聚乙締50份，
[0030] 阻燃剂20份，采用氧化错和棚酸锋，质量比为1 :1， 阳0川 白炭黑15份， 阳0巧碳酸巧10份，
[0033] 抗氧化剂8份，采用DNP，
[0034] 润滑剂5份，采用硬脂酸巧和阳蜡，质量比为1:1， 阳0对分散剂2份。
[0036] 本发明用于电缆的绝缘材料的制备方法，包括W下步骤：
[0037] (1)原料称取：按所述的组分及重量份数称取原料；
[0038] (2)将采用酪醒树脂、双酪F型环氧树脂、聚乙締、氧化错和棚酸锋在高速揽拌下 混合均匀，控制揽拌机的转速为7000r/min，控制溫度为80°C，形成混合物I;
[0039] 做向步骤似所得混合物I中加入白炭黑、碳酸巧、DNP、硬脂酸觀阳蜡和分散 剂，继续揽拌10分钟，得到混合物II;
[0040] (4)将步骤（3)所得混合物II在采用双螺杆挤出机挤出造粒，控制挤出溫度为 16(TC，得到所需材料。 柳41] 实施例2
[0042] 本发明用于电缆的绝缘材料，由W下重量份数的组分组成：
[0043] 高分子树脂200份，聚酸酸酬树脂、SEBS树脂、酪醒树脂和双酪F型环氧树脂，质 量比为1:1:1: 1， W44] 聚乙締80份， W45] 阻燃剂40份，采用氧化错、氨氧化儀和棚酸锋，S者质量比为1 :1 :1，
[0046] 白炭黑20份，
[0047] 碳酸巧20份，
[0048] 抗氧化剂15份，采用168， W例润滑剂10份，采用硬脂酸巧、二甲基硅油和阳蜡，质量比为1:1 :1，
[0050] 分散剂8份。
[0051] 本发明用于电缆的绝缘材料的制备方法，包括W下步骤：
[0052] (1)原料称取：按所述的组分及重量份数称取原料； 阳化引 似将聚酸酸酬树脂、SEBS树脂、酪醒树脂、双酪F型环氧树脂、聚乙締、氧化错、 氨氧化儀和棚酸锋在高速揽拌下混合均匀，控制揽拌机的转速为85化/min,控制溫度为 85°C，形成混合物I;
[0054]做向步骤似所得混合物I中加入白炭黑、碳酸巧、抗氧化剂（168)、润滑剂（硬 脂酸巧、二甲基硅油和PE蜡，质量比为1:1 :1)和分散剂，继续揽拌20分钟，得到混合物II; 阳化5] (4)将步骤（3)所得混合物II在采用双螺杆挤出机挤出造粒，控制挤出溫度为 190°C，得到所需材料。
[0056] 实施例3
[0057] 本发明用于电缆的绝缘材料，由W下重量份数的组分组成：
[0058] 高分子树脂150份，采用酪醒树脂，
[0059] 聚乙締65份，
[0060] 阻燃剂30份，采用氧化错、氨氧化儀，质量比为1 :1，
[00W] 白炭黑18份， 阳0创碳酸巧15份，
[0063] 抗氧化剂12份，采用1024， W64] 润滑剂8份，采用硬脂酸巧和阳蜡，质量比为1:1， W65] 分散剂5份。
[0066] 本发明用于电缆的绝缘材料的制备方法，包括W下步骤：
[0067](1)原料称取：按所述的组分及重量份数称取原料；
[0068] (2)将酪醒树脂、双酪F型环氧树脂、聚乙締、氧化错和氨氧化儀在高速揽拌下混 合均匀，控制揽拌机的转速为80化/min,控制溫度为82°C，形成混合物I;
[0069] (3)向步骤（2)所得混合物I中加入白炭黑、碳酸巧、抗氧化剂（1024)、润滑剂 (采用硬脂酸巧和PE蜡，质量比为1:1)和分散剂，继续揽拌15分钟，得到混合物II;
[0070] (4)将步骤（3)所得混合物II在采用双螺杆挤出机挤出造粒，控制挤出溫度为 175°C，得到所需材料。 W71] 实施例4
[0072]用于电缆的绝缘材料，由W下重量份数的组分组成：
[0073] 高分子树脂180份，采用酪醒树脂、双酪F型环氧树脂和聚酸酸酬树脂，质量比为 1:2:1，
[0074] 聚乙締70份，
[007引阻燃剂35份，采用氧化错，
[0076]白炭黑17份，
[0077] 碳酸巧16份，
[0078] 抗氧化剂13份，采用1010，
[0079] 润滑剂8份，采用硬脂酸巧和阳蜡，质量比为1:1，
[0080] 分散剂6份。
[0081] 本发明用于电缆的绝缘材料的制备方法，包括W下步骤：
[0082] (1)原料称取：按所述的组分及重量份数称取原料；
[008引 似将酪醒树脂、双酪F型环氧树脂、聚酸酸酬树脂、聚乙締和氧化错在高速揽拌 下混合均匀，控制揽拌机的转速为75化/min,控制溫度为80°C，形成混合物I;
[0084]做向步骤似所得混合物I中加入白炭黑、碳酸巧、抗氧化剂（1010)、润滑剂 (采用硬脂酸巧和PE蜡，质量比为1:1)和分散剂，继续揽拌17分钟，得到混合物II;
[00化](4)将步骤（3)所得混合物II在采用双螺杆挤出机挤出造粒，控制挤出溫度为 180°C，得到所需材料。
[0086] 表1为各实施例的性能参数
[0087]
【主权项】
1. 一种用于电缆的绝缘材料，其特征在于，由以下重量份数的组分组成： 高分子树脂100-200份， 聚乙烯50-80份， 阻燃剂20-40份， 白炭黑15-20份， 碳酸钙10-20份， 抗氧化剂8-15份， 润滑剂5-10份， 分散剂2-8份， 所述阻燃剂为氧化锆、氢氧化镁和硼酸锌中的一种或者几种的组合。2. 根据权利要求1所述的用于电缆的绝缘材料，其特征在于，所述高分子树脂为聚醚 醚酮树脂、SEBS树脂、酚醛树脂和双酚F型环氧树脂中的一种或几种的组合。3. 根据权利要求1所述的用于电缆的绝缘材料，其特征在于，所述抗氧化剂为1010、 168、1024和DNP中的任意一种。4. 根据权利要求1所述的用于电缆的绝缘材料，其特征在于，所述润滑剂硬脂酸锌、硬 脂酸钙、PE蜡、二甲基硅油中任意一种或多种的组合。5. -种如权利要求1所述的用于电缆的绝缘材料的制备方法，其特征在于，包括以下 步骤： (1) 原料称取：按权利要求1所述的组分及重量份数称取原料； (2) 将高分子树脂、聚乙烯和阻燃剂在高速搅拌下混合均匀，控制搅拌机的转速为 700-850r/min，控制温度为80-85°C，形成混合物I ; (3) 向步骤（2)所得混合物I中加入白炭黑、碳酸钙、抗氧化剂、润滑剂和分散剂，继续 搅拌10-20分钟，得到混合物II ; (4) 将步骤（3)所得混合物II在挤出机中挤出造粒，得到所需材料。6. 根据权利要求5所述的用于电缆的绝缘材料的制备方法，其特征在于，步骤（4)采用 双螺杆挤出机，控制挤出温度为160_190°C。
【专利摘要】本发明公开了一种用于电缆的绝缘材料及其制备方法，属于绝缘材料技术领域。本发明用于电缆的绝缘材料，其特征在于，由以下重量份数的组分组成：高分子树脂100-200份，聚乙烯50-80份，阻燃剂20-40份，白炭黑15-20份，碳酸钙10-20份，抗氧化剂8-15份，润滑剂5-10份，分散剂2-8份，所述阻燃剂为氧化锆、氢氧化镁和硼酸锌中的一种或者几种的组合；本发明用于电缆的绝缘材料的制备方法，将上述原料经过称取、混料、挤出造粒得到绝缘材料。本发明所述绝缘材料采用混合阻燃剂，并加入分散剂，改善了因仅添加金属氧化物阻燃剂而造成阻燃剂聚集问题，所得材料绝缘性能优良、阻燃效果好；本发明绝缘材料的制备方法，工艺流程简单，工艺参数易于控制。
【IPC分类】C08K3/38, C08L53/02, C08K13/02, C08K3/36, C08L61/16, H01B3/44, C08L23/06, H01B3/40, C08L63/00, C08L61/06, C08K3/26, C08K3/22, H01B3/36
【公开号】CN105153642
【申请号】CN201510580221
【发明人】刘波, 李晓虎, 周健
【申请人】国家电网公司, 国网山东鱼台县供电公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月11日