一种sf6密度继电器用改性聚烯烃塑料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及SF6密度继电器技术领域，尤其涉及一种SF6密度继电器用改性聚烯烃塑料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]众所周知，SF6密度继电器已广泛应用在电力部门，工矿企业，促进了电力行业的快速发展。保证SF6密度继电器的可靠安全运行已成为电力部门的重要任务之一。SF6密度继电器的灭弧介质和绝缘介质是SF6气体，不能发生漏气，若发生漏气，就不能保证SF6密度继电器可靠安全运行。目前SF6密度继电器用塑料的阻燃、防水、力学性能还满足不了需求。
【发明内容】
[0003]本发明提出了一种SF6密度继电器用改性聚烯烃塑料及其制备方法，防水，阻燃，力学性能优异，且制备方法简单。
[0004]本发明提出的一种SF6密度继电器用改性聚烯烃塑料，其原料按重量份包括??聚碳酸酯20-35份，己内酰胺改性聚丙烯20-40份，甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物5-15份，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物15-30份，马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物5-10份，纳米二氧化硅15-25份，高岭土 15-25份，氧化镁1_3份，碳化硅2_7份，氮化硼1-5份，复合阻燃剂15-32份，聚乙烯接枝马来酸酐1-3份，聚丙烯接枝马来酸酐1-2份，钛酸酯偶联剂1-4份，硅烷偶联剂1-2份，1，3-双(叔丁过氧异丙基)苯1-2份，氰尿酸三烯丙酯0.5-0.9份，1，2-聚丁二烯0.2-0.6份，三丙烯酸三羟甲基酯0.5-0.95份，抗氧剂TNP
1-2份，抗氧剂10101-2份，硫代二丙酸二月桂酯1-3份。
[0005]优选地，复合阻燃剂由阻燃剂与阻燃协效剂组成，阻燃剂与阻燃协效剂的重量比为 6-9:1-3 ο
[0006]其中，阻燃剂的原料按重量份包括:四溴双酚A 5-15份，烷基磷酸酯10-18份，密胺树脂微胶囊化双氰胺5-15份，聚氨酯微胶囊化尿素10-18份；
[0007]阻燃协效剂的原料按重量份包括:八钼酸铵10-18份，二茂铁5-10份，锑酸钠2_8份，铁基蒙脱土 5-15份，镁铝双氢氧化物2-8份，氧化石墨4-10份，磷酸钛5-9份，磷酸锆
4-9份。
[0008]优选地，氧化镁粒径为1-5 μ m，碳化娃粒径为2-10 μ m，氮化硼粒径15-40 μ m。
[0009]优选地，己内酰胺改性聚丙烯采用如下工艺制备:按重量份将50-75份聚丙烯、
5-20份异氰酸酯、1.2-1.9份过氧化二异丙苯及2-10份苯乙烯混合均匀，送入转矩流变仪中熔融进行接枝，流变仪转速为240-280r/min，熔融温度为185-192 °C，反应时间为5-15min，将得到的物料溶解于80-100份二甲苯中，趁热过滤，滤液送入丙酮中沉降
I1-14h，将沉淀得到的物料、15-25份已内酰胺、1-2份己内酰胺钠送入转矩流变仪中反应，反应温度为200-210°C，反应时间为10-15min，送入甲酸中煮沸l_3h，降温至室温浸泡1_3天，过滤，烘干，粉碎，得到己内酰胺改性聚丙烯。
[0010]优选地，聚碳酸酯、己内酰胺改性聚丙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物及马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物的重量比为25-30:30-36:10-13:20-24:6_8。
[0011]优选地，纳米二氧化硅、高岭土、氧化镁、碳化硅、氮化硼及复合阻燃剂的重量比为20-23:18-21:1.4-2:3_5:2~4:24_30。
[0012]优选地，聚乙烯接枝马来酸酐与聚丙烯接枝马来酸酐的重量比为1.2-1.9:1.4-1.9o
[0013]优选地，所述的SF6密度继电器用改性聚烯烃塑料，其原料按重量份包括:聚碳酸酯25-30份，己内酰胺改性聚丙烯30-36份，甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物10-13份，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物20-24份，马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物6-8份，纳米二氧化硅20-23份，高岭土 18-21份，氧化镁1.4-2份，碳化硅3_5份，氮化硼2_4份，复合阻燃剂24-30份，聚乙烯接枝马来酸酐1.2-1.9份，聚丙烯接枝马来酸酐1.4-1.9份，钛酸酯偶联剂2-2.8份，硅烷偶联剂1.2-1.8份，1，3-双(叔丁过氧异丙基)苯1.1-1.3份，氰尿酸三烯丙酯0.6-0.8份，1，2-聚丁二烯0.3-0.5份，三丙烯酸三羟甲基酯0.6-0.8份，抗氧剂TNP 1.4-1.6份，抗氧剂1010 1.1-1.3份，硫代二丙酸二月桂酯2-2.4份。
[0014]本发明还提出的一种SF6密度继电器用改性聚烯烃塑料的制备方法，包括如下步骤:
[0015]将氧化镁、碳化硅、氮化硼、复合阻燃剂及硅烷偶联剂送入高速混合机中，加入浓度为50-80wt%乙醇溶液，乙醇溶液的重量为物料总重量的5-15wt%，高速搅拌30-50min进行表面处理，搅拌速度为400-440r/min，得到预处理料；将预处理料、聚碳酸酯、己内酰胺改性聚丙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物、纳米二氧化硅、高岭土、聚乙烯接枝马来酸酐、聚丙烯接枝马来酸酐、钛酸酯偶联剂送入密炼机中混炼，混炼温度为120-130°C，混炼时间为2-6min，加入1，3_双(叔丁过氧异丙基)苯、氰尿酸三烯丙酯、1，2-聚丁二烯、三丙烯酸三羟甲基酯、抗氧剂TNP、抗氧剂1010、硫代二丙酸二月桂酯混炼l_2min，送入双螺杆挤出机中熔融，熔融挤出温度为190-200°C，干燥，得到SF6密度继电器用改性聚烯烃塑料。
[0016]本发明中，聚碳酸酯与己内酰胺改性聚丙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物及乙烯-丙烯酸乙酯共聚物相容性差，在体系中易生成多连续相结构，加入的氧化镁、碳化硅及氮化硼可分布其中形成导热通道，制品耐水性及阻燃性能好，且力学性能优异；己内酰胺改性聚丙烯中的制备工艺中，聚丙烯与异氰酸酯、已内酰胺及己内酰胺钠作用，相容性好且粘结力强，制备的己内酰胺改性聚丙烯与其他物料间的结合力强，制品力学性能进一步增强；在复合阻燃剂中，通过合理控制两者阻燃剂与阻燃协效剂的配比其各自的组分含量，一方面复合阻燃剂阻燃性能极好，耐水及耐候性能极为优异，另一方面密胺树脂微胶囊化双氰胺与聚氨酯微胶囊化尿素壳层与聚碳酸酯、己内酰胺改性聚丙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物及乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的相容性好，铁基蒙脱土为层状结构，由于片层阻隔致使阻燃效果极好，与其他复合阻燃剂的组分协同作用，可有效降低阻燃剂含量，增强制品力学性能；本发明制备方法简单，便于实际操作。
【具体实施方式】
[0017]实施例1
[0018]一种SF6密度继电器用改性聚烯烃塑料，其原料按重量份包括:聚碳酸酯35份，己内酰胺改性聚丙烯20份，甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物15份，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物15份，马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物10份，纳米二氧化硅15份，高岭土 25份，氧化镁1份，碳化硅7份，氮化硼1份，复合阻燃剂32份，聚乙烯接枝马来酸酐1份，聚丙烯接枝马来酸酐2份，钛酸酯偶联剂1份，硅烷偶联剂2份，1，3-双(叔丁过氧异丙基)苯1份，氰尿酸三烯丙酯0.9份，1，2-聚丁二烯0.2份，三丙烯酸三羟甲基酯
0.95份，抗氧剂TNP 1份，抗氧剂1010 2份，硫代二丙酸二月桂酯1份。
[0019]实施例2
[0020]一种SF6密度继电器用改性聚烯烃塑料，其原料按重量份包括:聚碳酸酯20份，己内酰胺改性聚丙烯40份，甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物5份，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物30份，马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物5份，纳米二氧化硅25份，高岭土 15份，氧化镁3份，碳化硅2份，氮化硼5份