[发明专利]一种阻燃电力保护管材及其制备方法

权利要求书

1.一种阻燃电力保护管材，其特征在于，包括以下重量份计的原料：聚碳酸酯60-70份、丁腈橡胶32-45份、低密度聚乙烯16-22份、沸石粉6-12份、纳米二氧化硅10-18份、钛白粉3-9份、纳米氢氧化铝8-15份、改性氧化石墨烯4-9份、聚磷酸铵1-3份、膨胀蛭石4-10份、聚乙烯蜡1-3份、交联剂TAIC1.2-1.8份、钙型稳定剂1-2份、抗氧剂1.3-1.8份、抗紫外剂0.7-1.5份和乙烯-丙烯共聚物4-10份。

2.根据权利要求1所述的阻燃电力保护管材，其特征在于，包括以下重量份计的原料：聚碳酸酯62-68份、丁腈橡胶36-42份、低密度聚乙烯18-20份、沸石粉8-11份、纳米二氧化硅12-16份、钛白粉4-8份、纳米氢氧化铝10-14份、改性氧化石墨烯5-8份、聚磷酸铵1.5-2.5份、膨胀蛭石5-9份、聚乙烯蜡1.5-2.5份、交联剂TAIC1.4-1.6份、钙型稳定剂1.5-2.5份、抗氧剂1.4-1.7份、抗紫外剂0.9-1.3份和乙烯-丙烯共聚物5-9份。

3.根据权利要求1所述的阻燃电力保护管材，其特征在于，包括以下重量份计的原料：聚碳酸酯66份、丁腈橡胶40份、低密度聚乙烯19份、沸石粉10份、纳米二氧化硅14份、钛白粉7份、纳米氢氧化铝13份、改性氧化石墨烯7份、聚磷酸铵2份、膨胀蛭石7份、聚乙烯蜡2份、交联剂TAIC1.5份、钙型稳定剂2份、抗氧剂1.5份、抗紫外剂1.2份和乙烯-丙烯共聚物8份。

4.根据权利要求1所述的阻燃电力保护管材，其特征在于，所述改性氧化石墨烯制备方法如下：

(a)将氧化石墨烯加入相当于其重量300-350倍的去离子水中搅拌混合均匀，得氧化石墨烯水溶液；

(b)将十八烷基胺溶于95％乙醇溶液中，搅拌混合均匀，加入步骤(a)制得的氧化石墨烯溶液中搅拌混合均匀，置于超声波分散机中，升温至60-70摄氏度，分散15-20分钟后，置于油浴中，控温至100-120摄氏度，搅拌回流反应15-20小时后，冷却至室温；

(c)将步骤(b)的产物置于离心机中，以800-1000转/分钟离心30-40分钟，重复离心3-5次，减压抽滤，滤料用去离子水冲洗4次后，置于真空烘箱中干燥15-20小时，干燥温度60-70摄氏度，即得。

5.根据权利要求4所述的阻燃电力保护管材，其特征在于，所述步骤(b)中十八烷基胺的用量相当于氧化石墨烯重量的50-60倍。

6.根据权利要求4所述的阻燃电力保护管材，其特征在于，所述步骤(b)中十八烷基胺与95％乙醇溶液的质量比为1:80-100。

7.根据权利要求1所述的阻燃电力保护管材，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和硫酯类抗氧剂按照质量比1:4混合组成。

8.根据权利要求1所述的阻燃电力保护管材，其特征在于，所述抗紫外剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中的至少一种。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的阻燃电力保护管材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将聚碳酸酯、丁腈橡胶、低密度聚乙烯、交联剂TAIC、钙型稳定剂、抗氧剂、抗紫外剂和乙烯-丙烯共聚物加入密炼机中混炼，混炼温度104-110摄氏度，混炼时间12-18分钟，得物料A；

(2)将物料沸石粉、纳米二氧化硅、钛白粉、纳米氢氧化铝、改性氧化石墨烯、聚磷酸铵、膨胀蛭石和聚乙烯蜡加入高速混合机中混合均匀后，放入烘箱中在85-95摄氏度下，烘干3-5小时，得物料B；

(3)将物料B加入物料A中在112-118摄氏度下，继续混炼10-15分钟，即得混合料；

(4)将混合料置入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，粒料干燥后，即得阻燃电力保护管材。

10.根据权利要求9所述的阻燃电力保护管材的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中双螺杆挤出机的加料段温度为152-160摄氏度，中段温度为165-172摄氏度，后段温度为180-185摄氏度，摸头温度为170-180摄氏度；螺杆转速为60-80转/分钟，牵引速度为900-1000转/分钟。