专利名称：连续型热缩应力控制管材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种热缩应力管及其制备方法，尤其涉及一种连续型热缩应力控制管材料及其制备方法。
背景技术：
作为中高压电缆附件设计中极为重要的组成部分，热缩应力管的作用是疏散高压电缆的电应力，通过对电缆附件内部的电场分布和电场强度实行控制，即采取适当的措施， 使得电场分布和电场强度处于最佳状态，从而提高电缆附件运行的可靠性和使用寿命。热缩应力管的材质构成是由多种极性高分子材料加入高介电常数的填料等共混而成。目前国内外已有很多厂家生产非连续型热缩应力管，连续型热缩应力控制管在扩张工艺方面与非连续型热缩应力管有所不同，产品表面和性能稳定性等方面也更佳，但同时技术难度也更尚ο目前应力管主要基体材料为氯化聚乙烯等极性高分子材料，此类材料具有流动性差，高温易氧化分解等缺点。应力管材料生产的工艺流程为先将高介电常数填料与聚乙烯等流动性好的材料通过密炼机做成高浓度母粒，然后根据一定配比将氯化聚乙烯、高浓度母粒和其它助剂通过开炼机做成片材，再用造粒机造粒。整个生产工艺复杂，生产效率很低，产品的性能不够稳定，而且管材辐照后由于交联氯化聚乙烯所需扩张力很大无法进行连续扩张。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题之一是提供一种连续型热缩应力控制管材料。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种连续型热缩应力控制管材料的制备方法。本发明的目的是这样实现的
一种连续型热缩应力控制管材料，由下述组分按重量份组成氯化聚乙烯20-40份， 热塑性弹性体25-45份，炭黑10-20份，钛酸钡20-30份，防老剂0. 5-1. 0份，抗氧剂 0. 3-0. 8 份，润滑剂 0. 2-0. 8 份。优选的，
所述氯化聚乙烯中氯的质量百分含量为30-40%。所述热塑性弹性体为聚烯烃类热塑性弹性体。所述聚烯烃热塑性弹性体，英文名称为=Polyolefin thermoplastic elastomer，是一类由橡胶和聚烯烃树脂组成的呈两相分离的聚合物混合物。所述炭黑为热裂法炭黑，其碳的质量百分含量> 99%。所述钛酸钡的介电常数为5000-6000。所述防老剂为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体。2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体，英文名称Antioxidant RD,以苯胺和丙酮为原料，甲苯为脱水剂，盐酸为催化剂，于温度130-140°C下缩聚，经中和水洗、常压蒸馏、减压蒸馏、切片制得。主要用作橡胶防老剂。所述抗氧剂为多元受阻酚型抗氧剂，如四[β - (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。所述润滑剂为硬脂酸盐，如硬脂酸钙，硬脂酸锌等。采用本行业常规方法经密炼机共混造粒、挤出机挤出成型，即可制得本发明的连续型热缩应力控制管材料。进一步的，
本发明还提供上述连续型热缩应力控制管材料的制备方法，由下述步骤组成 步骤1 称量各组分；
步骤2 将称量好的各组分通过密炼机熔融共混，然后通过单螺杆挤出机制成粒子； 步骤3 再将粒子通过挤出机挤出管材。其中，
所述步骤2中，将各组分通过密炼机熔融共混，具体参数为密炼温度为110-130°C，密炼时间为4-10分钟。所述步骤2中，单螺杆挤出机分为六个区，各区的工作温度为第一区90-100°C， 第二区110-120°C，第三区130-140°C，第四区140-150 °C，第五区140_150°C，第六区 130-140 0C ο相对于现有技术，本发明的有益效果具体体现为
1、本发明工艺简单，产品性能优异且稳定，关键电性能指标介电常数大于15，体积电阻率大于IOki Ω. cm。进一步通过调节钛酸钡高介电常数填料的配比，从而实现产品具有合格的介电常数和体积电阻率以及其它性能。2、本发明具有很高的生产效率，与原来相比至少提高200%。3、本发明可实现产品的连续扩张。通过选择其它柔性高分子聚合物来取代或部分取代氯化聚乙烯，要求这种柔性聚合物具有良好的力学性能，流动性和辐照扩张性能，与氯化聚乙烯具有良好的相容性，从而实现所有原料可直接通过密炼机造粒极大提高生产效率以及管材辐照后的连续扩张。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。实施例1
氯化聚乙烯20公斤，热塑性弹性体45公斤，炭黑10公斤，钛酸钡30公斤，防老剂 0. 5公斤，抗氧剂0. 8公斤，润滑剂0. 2公斤。所述氯化聚乙烯中氯的质量百分含量为30%。所述热塑性弹性体为聚烯烃类热塑性弹性体。所述炭黑为热裂法炭黑，其碳的质量百分含量>99%。所述钛酸钡的介电常数为 6000。所述防老剂为2，2，4_三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体。所述抗氧剂为四[β- (3， 5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。所述润滑剂为硬脂酸钙。所述的连续型热缩应力控制管材料制备方法包括步骤第一步、准确称量配方各组分；第二步、将称量好的原料通过密炼机熔融共混然后通过单螺杆挤出机造粒；第三步、 将造好的粒子通过挤出机挤出管材。原料密炼工艺为110_130°C下密炼4-10分钟，挤出造粒机各区段的工作温度为第一区90-100°C，第二区110-120°C，第三区130_140°C，第四区140_150°C，第五区 140-150°C，第六区 130-1400C ο实施例2
氯化聚乙烯40公斤，热塑性弹性体25公斤，炭黑20公斤，钛酸钡20公斤，防老剂 1. O公斤，抗氧剂0. 3公斤，润滑剂0. 8公斤。所述氯化聚乙烯中氯的质量百分含量为40%。所述热塑性弹性体为聚烯烃类热塑性弹性体。所述炭黑为热裂法炭黑，其碳的质量百分含量>99%。所述钛酸钡的介电常数为 5000。所述防老剂为2，2，4_三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体。所述抗氧剂为四[β- (3， 5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。所述润滑剂为硬脂酸锌。采用实施例1的方法制备本发明的连续型热缩应力控制管材料。实施例3
氯化聚乙烯25公斤，热塑性弹性体33公斤炭黑15公斤钛酸钡25公斤防老剂 0. 8公斤，抗氧剂0. 6公斤，润滑剂0. 6公斤。所述氯化聚乙烯中氯的质量百分含量为35%。所述热塑性弹性体为聚烯烃类热塑性弹性体。所述炭黑为热裂法炭黑，其碳的质量百分含量>99%。所述钛酸钡的介电常数为 6000。所述防老剂为2，2，4_三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体。所述抗氧剂为四[β- (3， 5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。所述润滑剂为硬脂酸钙。采用实施例1的方法制备本发明的连续型热缩应力控制管材料。实施例4
氯化聚乙烯25公斤，热塑性弹性体31公斤炭黑14公斤钛酸钡28公斤防老剂 0. 8公斤，抗氧剂0. 6公斤，润滑剂0. 6公斤。所述氯化聚乙烯中氯的质量百分含量为40%。所述热塑性弹性体为聚烯烃类热塑性弹性体。所述炭黑为热裂法炭黑，其碳的质量百分含量>99%。所述钛酸钡的介电常数为 5500。所述防老剂为2，2，4_三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体。所述抗氧剂为四[β- (3， 5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。所述润滑剂为硬脂酸锌。采用实施例1的方法制备本发明的连续型热缩应力控制管材料。
对实施例1-4的连续型热缩应力控制管材料，进行测试，具体数据见下表
权利要求
1.一种连续型热缩应力控制管材料，其特征在于，由下述组分按重量份组成氯化聚乙烯20-40份，热塑性弹性体25-45份，炭黑10-20份，钛酸钡20-30份，防老剂0. 5-1. 0 份，抗氧剂0. 3-0. 8份，润滑剂0. 2-0. 8份。
2.如权利要求1所述的连续型热缩应力控制管材料，其特征在于所述氯化聚乙烯中氯的质量百分含量为30-40%。
3.如权利要求1所述的连续型热缩应力控制管材料，其特征在于所述热塑性弹性体为聚烯烃类热塑性弹性体。
4.如权利要求1所述的连续型热缩应力控制管材料，其特征在于所述炭黑为热裂法炭黑，其碳的质量百分含量> 99%。
5.如权利要求1所述的连续型热缩应力控制管材料，其特征在于所述钛酸钡的介电常数为 5000-6000。
6.如权利要求1所述的连续型热缩应力控制管材料，其特征在于所述防老剂为2，2， 4-三甲基-1，2- 二氢化喹啉聚合体。
7.如权利要求1所述的连续型热缩应力控制管材料，其特征在于所述抗氧剂为四 [β- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。
8.如权利要求1所述的连续型热缩应力控制管材料，其特征在于所述润滑剂为硬脂酸盐。
9.如权利要求1-8中任一项所述的连续型热缩应力控制管材料的制备方法，其特征在于，由下述步骤组成步骤1 称量各组分；步骤2 将称量好的各组分通过密炼机熔融共混，然后通过单螺杆挤出机制成粒子；步骤3 再将粒子通过挤出机挤出管材。
10.如权利要求9所述的连续型热缩应力控制管材料的制备方法，其特征在于所述步骤2中，将各组分通过密炼机熔融共混，具体参数为密炼温度为110-130°C，密炼时间为4-10分钟；所述步骤2中，单螺杆挤出机分为六个区，各区的工作温度为第一区90-100°C，第二区 110-120°C，第三区 130-140°C，第四区 140_150°C，第五区 140_150°C，第六区 130_140°C。
全文摘要
本发明公开了一种连续型热缩应力控制管材料及其制备方法，该连续型热缩应力控制管材料，由下述组分按重量份组成氯化聚乙烯20-40份，热塑性弹性体25-45份，炭黑10-20份，钛酸钡20-30份，防老剂0.5-1.0份，抗氧剂0.3-0.8份，润滑剂0.2-0.8份。本发明的产品性能优异且稳定，关键电性能指标介电常数大于15，体积电阻率大于1010Ω.cm。本发明可实现产品的连续扩张。
文档编号C08K3/24GK102382380SQ20111024697
公开日2012年3月21日 申请日期2011年8月26日 优先权日2011年8月26日
发明者王明志, 邹存洋 申请人:江苏达胜热缩材料有限公司