[发明专利]一种改性聚乙烯电缆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，特别是一种改性聚乙烯电缆料及其制备方法。

背景技术

DL/T1070—2007标准对水树的定义是“在绝缘中存在水分、电应力和某些诱发因素，如杂质、突起、空间电荷或离子时发展成的一些微通道”。在交流电场和水分的作用下，水树是聚合物绝缘材料发生降解的一种现象。在潮气和电场的共同作用下，水树是诱发高压电力电缆破坏的主要原因。为了减少因“水树”现象引起的电缆事故出现。各种能够减少水树产生的材料被积极的开发出来，目前主要以两种方法为主，一种方法以欧洲最主要的电缆用聚烯烃供货商北欧化工(Borealis)为代表，通过对聚乙烯的化学组成进行适当的改变来显著提高其抗水树性能，即改变聚合物分子结构、聚合物结构形态，或者采用不同聚合物材料共混，或者采用聚合物合金。这方面已经有商业化生产的产品。另一种方法是向聚合物材料中加入与基体材料分子链有亲和作用的添加剂，例如改善聚合物与水的相互作用，以获得抗水树特性。

发明内容

本发明的目的是提供一种改性聚乙烯电缆料及其制备方法。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：

一种改性聚乙烯电缆料，由下列重量份的原料制成：中密度聚乙烯30-34、茂金属线性低密度聚乙烯30-34、抗氧剂1010 1-2、交联剂TAC2-3、聚四氢呋喃醚二醇4-6、微晶蜡3-4、蛭石粉10-12、天青石粉14-16、促进剂M1-2、氧化锌3-5、乙撑硫脲1-2、二硼化钽1-2、邻苯二甲酸聚酯12-15、环氧大豆油9-12、助剂6-8；

所述助剂由下列重量份的原料制成：硅藻土10-12、二缩三丙二醇二丙烯酸酯2-3、氧化锌5-6、玉石粉4-5、3-氨丙基三甲氧基硅烷2-3、交联剂TAC1-2、葡萄糖酸锌1-2、硬脂酸锌1-2、硝酸镁7-9、丁香油1-2、玫瑰精油0.1-0.2；制备方法是将硅藻土粉送入煅烧炉中在700-730℃下煅烧3-4小时，取出，送入10-15%盐酸中浸泡1-2小时，过滤得滤渣，用清水洗涤，烘干，粉碎成200-250目粉末，再将烘干的粉体与二缩三丙二醇二丙烯酸酯、氧化锌、交联剂TAC混合，研磨1-2小时，再加入其它剩余成分，混合研磨1-2小时，即得。

本发明所述改性聚乙烯电缆料，由以下具体步骤制成：

（1）将中密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯加热至熔融状态，加入抗氧剂1010、交联剂TAC、聚四氢呋喃醚二醇、微晶蜡、蛭石粉、助剂，搅拌捏合15-25分钟，送入双螺杆挤出机造粒，得到A料；

（2）将其余剩余成分加热混合熔融，搅拌7-10分钟，送入双螺杆挤出机上熔融挤出造粒，得到B料；

（3）将A、B料混合均匀后，在双螺杆挤出机上熔融挤出造粒，即得。

本发明的优异效果是：本发明的改性电缆绝缘料的抗拉强度高，耐水性能优良，而且具有优异抗水树性能，使用寿命长。

具体实施方式

下面通过具体实例对本发明进行详细说明。

一种改性聚乙烯电缆料，由下列重量份（公斤）的原料制成：中密度聚乙烯30、茂金属线性低密度聚乙烯30、抗氧剂10101、交联剂TAC2、聚四氢呋喃醚二醇4、微晶蜡3、蛭石粉10、天青石粉14、促进剂M1、氧化锌3、乙撑硫脲1、二硼化钽1、邻苯二甲酸聚酯12、环氧大豆油9、助剂6；

所述助剂由下列重量份（公斤）的原料制成：硅藻土10、二缩三丙二醇二丙烯酸酯3、氧化锌5、玉石粉4、3-氨丙基三甲氧基硅烷2、交联剂TAC2、葡萄糖酸锌1、硬脂酸锌2、硝酸镁9、丁香油2、玫瑰精油0.1；制备方法是将硅藻土送入煅烧炉中在700-730℃下煅烧3-4小时，取出，送入10-15%盐酸中浸泡1-2小时，过滤得滤渣，用清水洗涤，烘干，粉碎成200-250目粉末，再将烘干的粉体与二缩三丙二醇二丙烯酸酯、氧化锌、交联剂TAC混合，研磨1-2小时，再加入其它剩余成分，混合研磨1-2小时，即得。

本发明所述改性聚乙烯电缆料，由以下具体步骤制成：

（1）将中密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯加热至熔融状态，加入抗氧剂1010、交联剂TAC、聚四氢呋喃醚二醇、微晶蜡、蛭石粉、助剂，搅拌捏合15-25分钟，送入双螺杆挤出机造粒，得到A料；

（2）将其余剩余成分加热混合熔融，搅拌7-10分钟，送入双螺杆挤出机上熔融挤出造粒，得到B料；

（3）将A、B料混合均匀后，在双螺杆挤出机上熔融挤出造粒，即得。

对本发明材料进行了性能测试，主要情况如下：