[发明专利]一种环保电缆料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保电缆料，由下列重量份的组分原料制备而得：改性氯磺化聚乙烯30‑40份、三元乙丙橡胶35‑45份、相容剂3‑5份。本发明还公开了所述环保电缆料的制备方法，包括如下步骤：将改性氯磺化聚乙烯、三元乙丙橡胶、相容剂按比例混合，得到混合料，然后将混合料加入双螺杆挤出机中进行共混挤出，再进行造粒，得到环保电缆料。本发明公开的电缆料价格更低廉，具有优异的绝缘和力学性能，抗老化、防火阻燃、抗电磁干扰、热导性能好、使用安全环保。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种添加有纳米二氧化硅包覆石墨烯的环保电缆料及其制备方法。

背景技术

近年来，随着经济的快速发展及电力电器行业的迅猛壮大，作为电力传输的主要载体和实现信息和电磁转换的电线电缆需求量越来越大，对其性能要求也越来越高。其性能的好坏直接影响到工程质量及消费者的生命财产安全。因此，电线电缆还被称为国民经济的“动脉”与“神经”，是输送电能、传递信息和制造各种电机、仪器、仪表，实现电磁能量转换所不可缺少的基础性器材，是未来电气化、信息化社会中必要的基础产品。

电线电缆的性能取决于电缆料的成分及配比，性能优异的电缆料不仅要求具有优异的绝缘和力学性能，还要求抗老化、防火阻燃、抗电磁干扰、热导性能好、使用安全环保。目前常用的电缆料多使用聚氯乙烯材料或者橡胶作为主要材料，聚氯乙烯材料具有优良的机械物理性能、柔韧性、耐化学试剂性能，价格便宜，并且加工性能优异，但是由于其成分中含有氯，在生产过程中会造成环境污染。橡胶材料在耐火阻燃性能方面难以满足人们的使用要求，且高温条件下，橡胶容易融化分解，产生对环境有较大污染的物质，耐老化、耐候性都有待提高。

因此，寻求更为有效的方法，制备出具有优异的绝缘和力学性能，抗老化、防火阻燃、抗电磁干扰、热导性能好、使用安全环保的电缆料势在必行，其是保护人类健康，维护生态环境，降低对社会环境的威胁和污染，实现企业的可持续发展的必经之路。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种环保电缆料及其制备方法，该制备方法简单易行，对设备要求不高，原料易得，后处理方便，价格低廉，适合大规模生产；制备得到的环保电缆料克服了传统电缆料成本高，耐火阻燃性能差，对环境污染大、抗老化耐高温耐候性均不理想等缺陷。与现有技术中电缆料相比，本发明公开的电缆料价格更低廉，具有优异的绝缘和力学性能，抗老化、防火阻燃、抗电磁干扰、热导性能好、使用安全环保。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种环保电缆料，由下列重量份的组分原料制备而得：改性氯磺化聚乙烯30-40份、三元乙丙橡胶35-45份、相容剂3-5份。

进一步地，所述相容剂选自马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯中一种或两种。

优选地，所述改性氯磺化聚乙烯的制备方法，包括如下步骤：

1)将锌粉和石墨烯，与四氯化硅混合均匀后装入反应釜中，封紧反应釜，在加热炉中加热到500℃～700℃，使其发生反应，反应5～8小时，停止加热，使反应釜在加热炉中自然冷却至室温；再用质量分数为20％的盐酸洗涤产物5-8次，然后用去离子水洗涤4-7次后置于真空干燥箱80-90℃下烘10-15小时，得到的纳米二氧化硅包覆石墨烯；

2)将经过步骤1)制备得到的纳米二氧化硅包覆石墨烯分散于高沸点溶剂中，然后向其中加入无水吡啶和氯磺化聚乙烯，在冰水浴中反应6-8小时，再向其中加入[[2-(6-氨基-9H-嘌呤-9-基)乙氧基]甲基]膦酸二乙酯(CAS:116384-53-3)50-60℃下搅拌反应4-6小时，后在乙醇中沉出，并置于真空干燥箱80-90℃下烘12-15小时；

3)将经过步骤2)制备得到的产物浸泡于60-70℃下是质量分数为10-20％的三聚磷酸钠的水溶液中30-40小时，后取出并用水清洗5-8次，并置于真空干燥箱80-90℃下烘12-15小时。