[发明专利]特高频传输射频电缆绝缘用的物理发泡聚乙烯绝缘料

说明书

本发明涉及的是用于制备射频电缆发泡绝缘体的材料，具体讲是用于制备能够满足特高频信号传输的射频电缆绝缘体的物理发泡聚乙烯绝缘料，以适应如接入网、CATV网、计算机网和无线通讯基站等信息产业宽带信息网的使用需要。

射频电缆用的物理发泡聚乙烯绝缘料发展至今，已广泛使用的方式是以聚乙烯树脂(PE)，且多采用以多种聚乙烯树脂按一定比例改性，经挤塑造粒过程形成适于物理发泡的绝缘材料。制备电缆发泡绝缘体时，以该绝缘材料为基础，再配合使用适当形式的成核剂后，以充入氮气(或其它惰性气体)进行物理发泡挤塑，即可制成射频电缆的发泡绝缘体。即，作为制备电缆发泡绝缘体所用的物理发泡聚乙烯绝缘料而言，目前常规使用的这些物理发泡聚乙烯绝缘料与所需的成核剂所采用的，是只有在以发泡挤塑方式制备发泡绝缘体时才进行混合的双组分分离形式。其中目前常用的成核剂一般均为偶氮二甲酰胺(ADCA)等有机发泡剂。例如，在公开号为CN 1230481A的中国专利文献中所介绍的同轴电缆聚乙烯泡沫绝缘料的制造方法中所使用的即为包括ADCA在内的有机发泡剂。由于其分解温度(在塑料中)为155-210℃，而高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)等绝缘料常用基础树脂的挤塑温度一般常为140-230℃(熔体温度180-230℃)，故在一般技术条件下常规物理发泡聚乙烯绝缘料不能与其配合使用的有机成核剂直接熔融复合为一体，故目前此类产品只能采用在制备电缆绝缘体的发泡挤塑时才相互混合的双组份形式。由于成核剂相对于聚乙烯绝缘料而言的用量很小，在发泡挤塑时的临时混合操作能使其真正均匀混熔的难度非常大，由此使所制成的电缆的一致性差而导致在回波损耗等方面的性能较差的情况也就难以避免。另一方面，由于ADCA等有机发泡成核剂在发泡挤塑过程的高温状态下不可避免的会产生如三聚氰酸、脲唑、氨、氮、一氧化碳、二氧化碳等分解残余物质，其中如小分子氨等多种强极性物质的量通常甚至可高达10％-30％。这些强极性的分解残余物成份的存在使发泡绝缘体在高频区的介质损耗因数tgδ上升，加之有机成核剂的吸湿性非常高，都是导致发泡绝缘体随传输频率的升高而衰减增大等电气性能严重恶化，并造成在特高频情况下不能被使用的重要原因。因而目前以上述常规的物理发泡绝缘材料只能达到生产低频率射频电缆的要求。此外，由于目前上述常规物理发泡绝缘料运用的成核机理为以微泡作为成核点进行物理发泡的泡核成核机理，其结果还会使电缆绝缘体的发泡挤塑十分困难，挤出温度范围窄，且使发泡不稳定。

此外，作为解决上述有机成核剂不足的改进，目前也有采用如氮化硼等无机物作为成核剂的物理发泡绝缘料。虽然其相对于有机成核剂能具有稳定不易分解、吸湿性低和电气性能优异等优点，但其同时也存在有成核效果差和所制备绝缘体的泡孔大，以及与目前的上述有机成核剂一样，有发泡挤塑不稳定、绝缘体的发泡度低等问题。

上述这些情况，都使目前此类常规物理发泡绝缘料在性能上难以适应和满足信息产业在高频率宽带网络建设中对电缆及其绝缘材料提出的进一步降低传输衰减、提高回波损耗，保证传输质量和带频容量等方面的更高要求。

鉴于此，本发明的目的是为解决上述问题提供一种具有优异的高频电气性能的用于生产射频电缆，特别是能满足特高频信号传输需求的射频电缆的物理发泡聚乙烯绝缘料。

本发明所说的特高频传输射频电缆绝缘用的物理发泡聚乙烯绝缘料，以聚乙烯基础树脂为原料，用聚四氟乙烯树脂作为成核剂进行改性，经分散混合和挤塑造粒而成的一体化形式，以重量份计的各组成成份为：

    聚乙烯基础树脂                              100

    粒径为1-5微米的聚四氟乙烯树脂               0.05-0.2，

    酚类抗氧剂                                  0.05-0.1，其中聚四氟乙烯树脂的表观密度为0.300-0.450克/立方厘米，熔点为322-332℃。

在上述内容基础上，以作为成核剂的聚四氟乙烯树脂对聚乙烯基础树脂原料进行改性时，还可以进一步使该成核剂为经辐射处理过的聚四氟乙烯树脂。例如，以照射量为200-400干居里进行辐射处理就是可采用的方式之一。在使作为改性用的聚四氟乙烯树脂成核剂成为粒径为1-5微米的微粒时，采用目前已有使用的常规气流细化处理是可供选择的方式之一。