[发明专利]航空航天用耐高温电缆绝缘复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电缆材料，具体地，涉及航空航天用耐高温电缆绝缘复合材料及其制备方法。

背景技术

电缆主要由以下四部分组成。导电线芯：用高电导率材料(铜或铝)制成。根据敷设使用条件对电缆柔软程度的要求，每根线芯可能由单根导线或多根导线绞合而成；绝缘层：用作电缆的绝缘材料应当具有高的绝缘电阻，高的击穿电场强度，低的介质损耗和低的介电常数。密封护套：保护绝缘线芯免受机械、水分、潮气、化学物品、光等的损伤。对于易受潮的绝缘，一般采用铅或铝挤压密封护套；保护覆盖层：用以保护密封护套免受机械损伤。

现有的绝缘层材料虽然能够满足现有的需求，但是部分电缆需要在较高温度的环境中工作，进而使得其力学性能产生较大的变化甚至是产生开裂使其难以起到保护的作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种航空航天用耐高温电缆绝缘复合材料及其制备方法，该复合材料具有优异的绝缘性能和耐高温性能，并且该制备方法工序简单、原料易得。

为了实现上述目的，本发明提供了一种航空航天用耐高温电缆绝缘复合材料的制备方法，包括：

1)将氢氧化钠、硅酸钠和水混合形成高碱溶液，接着将凹凸棒土、粉煤灰、碳纤维加入高碱溶液中并进行搅拌、过滤取滤饼以得到改性粉煤灰；

2)将PVC(聚氯乙烯)、ABA(丙烯腈-丁二烯-丙烯酸酯共聚物)、阿拉伯胶、聚二甲基硅氧烷、甘油、邻苯二甲酸二辛脂、甲基纤维素、纳米玻璃渣与改性粉煤灰进行混炼以制得航空航天用耐高温电缆绝缘复合材料。

本发明还提供了一种航空航天用耐高温电缆绝缘复合材料，该航空航天用耐高温电缆绝缘复合材料通过上述的制备方法制备而得。

通过上述技术方案，本发明通过在各组分以及各步骤的协同作用下使得制得的复合材料具有优异的绝缘性能和耐高温性能，并且该制备方法工序简单、原料易得。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明提供了一种航空航天用耐高温电缆绝缘复合材料的制备方法，包括：

1)将氢氧化钠、硅酸钠和水混合形成高碱溶液，接着将凹凸棒土、粉煤灰、碳纤维加入高碱溶液中并进行搅拌、过滤取滤饼以得到改性粉煤灰；

2)将PVC、ABA、阿拉伯胶、聚二甲基硅氧烷、甘油、邻苯二甲酸二辛脂、甲基纤维素、纳米玻璃渣与改性粉煤灰进行混炼以制得航空航天用耐高温电缆绝缘复合材料。

在上述制备方法的步骤1)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的制得的复合材料具有优异的绝缘性能和耐高温性能，优选地，在步骤1)中，相对于100重量份的粉煤灰，氢氧化钠的用量为23-57重量份，硅酸钠的用量为5-10重量份，水的用量为170-200重量份，凹凸棒土的用量为18-26重量份，碳纤维的用量为5-8重量份。

在上述制备方法的步骤1)中，搅拌的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的制得的复合材料具有优异的绝缘性能和耐高温性能，优选地，在步骤1)中，搅拌至少满足以下条件：搅拌温度为65-80℃，搅拌时间5-8h。

在上述制备方法的步骤1)中，混合的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的制得的复合材料具有优异的绝缘性能和耐高温性能，优选地，在步骤1)中，混合至少满足以下条件：混合温度为15-35℃，混合时间3-5h。

同时，在上述制备方法的步骤2)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的制得的复合材料具有优异的绝缘性能和耐高温性能，优选地，在步骤2)中，相对于相对于100重量份的PVC，ABA的用量为60-71重量份，阿拉伯胶的用量为41-46重量份，聚二甲基硅氧烷的用量为14-17重量份，甘油的用量为41-55重量份，邻苯二甲酸二辛脂的用量为65-77重量份，甲基纤维素的用量为9-17重量份，纳米玻璃渣的用量为3-5重量份，改性粉煤灰的用量为25-36重量份。