[发明专利]一种新型绝缘材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种新型绝缘材料及其制备方法，新型绝缘材料由以下成分制备而成：乙烯基硅橡胶、聚乙烯、环氧树脂、高耐磨炭黑、改性煤、聚酰胺酰亚胺、水合氧化铝、抗氧剂、增塑剂、硅烷偶联剂和阻燃剂。本发明制备的绝缘材料具有优异的绝缘性能，还能有效预防绝缘材料使用过程中静电的产生，制作方法简单，成本低廉。

技术领域

本发明属于绝缘材料技术领域，具体涉及一种新型绝缘材料及其制备方法。

背景技术

电线电缆、护套料、电器配件等所用的绝缘材料通常为聚烯烃类绝缘材料，其所使用的原料基体通常为纯聚烯烃，抗日光老化剂、颜料和补强剂通常为炭黑，具有价格昂贵、显著降低基体绝缘性能和力学性能等缺点，尤其是户外使用的电线电缆、护套料等，由于寒冷地区冬夏温差较大，容易损坏。而硅橡胶因具有优异的耐热性、抗寒性和电气绝缘性等被广泛应用于电子电气等行业。然而，正是由于这种突出的电绝缘性能，使硅橡胶基绝缘材料在使用过程中表面容易积累电荷，产生严重的静电现象，降低了使用的安全性。现有技术通常采用表面涂布抗静电剂和在材料内部添加导电填料（如乙炔炭黑）两种方法来消除静电。前者效果虽好，但持续性差，使用过程中经擦拭成水洗得容易失去抗静电性；后者的持久性好，但从根本上改变了材料的电绝缘性能，在电绝缘要求较高的场合不适用。

综上所述，因此需要一种更好的绝缘材料来改善现有技术的不足，从而推动电气行业的发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型绝缘材料及其制备方法，本发明制备的绝缘材料具有优异的绝缘性能，还能有效预防绝缘材料使用过程中静电的产生，制作方法简单，成本低廉。

本发明提供了如下的技术方案：

一种新型绝缘材料，包括以下重量份的原料：乙烯基硅橡胶23-28份、聚乙烯22-26份、环氧树脂18-24份、高耐磨炭黑12-19份、改性煤14-18份、聚酰胺酰亚胺20-25份、水合氧化铝22-26份、抗氧剂8-11份、增塑剂10-14份、硅烷偶联剂12-15份和阻燃剂8-13份。

优选的，所述绝缘材料包括以下重量份的原料：乙烯基硅橡胶28份、聚乙烯25份、环氧树脂19份、高耐磨炭黑17份、改性煤15份、聚酰胺酰亚胺22份、水合氧化铝23份、抗氧剂11份、增塑剂10份、硅烷偶联剂15份和阻燃剂11份。

一种新型绝缘材料的制备方法，包括以下制备步骤：

a、将水合氧化铝置于65-85℃下干燥10-15min后，捣碎成颗粒状导入搅拌机中搅拌，边搅拌便缓慢滴加硅烷偶联剂，加完后再保温搅拌20-30min，温度为80-90℃，得到混合物一；

b、将聚酰胺酰亚胺和环氧树脂混合导入混炼机中混炼2-3h，温度为350-450℃，混炼后在150-180℃下保温，得到绝缘涂料；

c、将乙烯基硅橡胶和聚乙烯共混加入到密炼机中加热至完全熔化时，再依次加入高耐磨炭黑、改性煤，保持温度在220-260℃，密炼1-2h，得到混合物二；

d、将混合物一、混合物二一同导入高混机中混合均匀，升温至45-55℃，再依次加入抗氧剂、增塑剂和阻燃剂，各成分分散均匀后，导入双螺杆机中挤出成型，得到材料一；

e、将绝缘涂料均匀涂覆在材料一外表面，涂覆厚度在0.3-0.5mm，冷却至常温后，即可得到成品。

优选的，所述步骤a的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH172、硅烷偶联剂KH550和硅烷偶联剂KH171中的任一种或几种的混合。

优选的，所述步骤c的改性煤的制备方法为：在反应容器中放入正辛烷和煤加热并搅拌1-2h，温度为80-100℃，再加入催化剂搅拌，搅拌过程中缓慢加入十六醇，并升温至120-135℃，反应2-3h后，过滤即可得到改性煤。