[发明专利]聚偏氟乙烯-聚乙烯复合材料及其制备方法、绝缘子护套

说明书

本发明属于材料领域，具体涉及一种阻燃耐高压聚偏氟乙烯‑聚乙烯复合材料及其制备方法、绝缘子护套。其中聚偏氟乙烯‑聚乙烯复合材料按重量份组成包括：聚偏氟乙烯：10‑50份；聚乙烯：10‑50份；相容剂：1‑10份；增容剂：1‑10份；阻燃剂：5‑35份；润滑剂：0.1‑1份；以及抗氧剂：0.5‑3份。本发明的聚偏氟乙烯‑聚乙烯复合材料具有较好的防湿闪、防污闪能力，通过在原料配方中添加阻燃剂提高了复合材料的耐电弧性和阻燃性。此外，复合材料中的原料均无毒，在生产过程中无废气、废料、废水产生，对环境无污染。

技术领域

本发明涉及材料领域，具体涉及一种聚偏氟乙烯-聚乙烯复合材料及其制备方法、绝缘子护套。

背景技术

复合绝缘子国际上始于20世纪50年代，至今已有四十余年的历史，我国硅橡胶绝缘子生产运行已有十余年的历史，在电力系统中有成千上万的国产高压复合绝缘子正在运行当中，随着我国特高压输电项目的实施，西电东送工程进一步展开，高压复合绝缘子的需求量将大幅增加。

复合绝缘子一般由玻璃纤维及环氧树脂引拔棒、硅橡胶伞裙、金具三部分组成。其中硅橡胶伞裙是复合绝缘子的外绝缘部分，作用是使复合绝缘子具有足够高的防湿闪和污闪能力，同时也起着保护芯棒免遭外部大气的侵袭。此外，护套长年暴露在户外大气中，经受日晒、雨淋、酷暑、严寒等各种恶劣气象条件，承受自然(飞尘、盐碱及海水盐雾)污染和工业污染在污秽潮湿的情况下可能遭遇火花放电及电弧的烧蚀。

现有的硅橡胶护套主要经过一定的高温、必要的压力作用下，在一定的时间内通过注塑成型、模内硫化成固化硅橡胶，存在以下问题：在成型过程中受温度、压力的波动导致硅橡胶硫化不完全；由于加工温度过高易使芯棒上的偶联剂发生交联反应，导致护套与芯棒不能整体可靠粘接；硅橡胶注塑成型周期较长，生产效率偏低；硅橡胶硫化工艺环保性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种阻燃耐高压聚偏氟乙烯-聚乙烯复合材料及其制备方法、绝缘子护套。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种聚偏氟乙烯-聚乙烯复合材料，按重量份组成包括：聚偏氟乙烯：10-50份；聚乙烯：10-50份；相容剂：1-10份；增容剂：1-10份；阻燃剂：5-35份；润滑剂：0.1-1份；以及抗氧剂：0.5-3份。

进一步，在230℃，2.16Kg测试条件下，所述聚偏氟乙烯的熔体流动速率为10-15g/10min。

进一步，所述聚乙烯包括线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯的一种或者两种；在190℃，2.16Kg测试条件下，所述聚乙烯的熔体流动速率为2-3g/10min。

进一步，所述增容剂包括EVA、EAA或EMA中的一种或几种；在190℃，2.16Kg测试条件下，所述增容剂的熔体流动速率为2-3g/10min。

进一步，所述相容剂包括PE-g-GMA、POE-g-MAH或EMA-g-GMA中的一种或几种；在190℃，2.16Kg测试条件下，所述相容剂的熔体流动速率小于2.0g/10min。

进一步，所述阻燃剂为磷、氮复配无卤阻燃剂，即含磷阻燃剂与含氮成炭剂的重量比为3-4：1。

进一步，含磷阻燃剂包括次磷酸盐、烷基次磷酸盐或PX-200中的一种或几种，且含磷阻燃剂的粒径小于3微米；以及含氮成炭剂包括三嗪大分子成炭剂。

进一步，所述润滑剂包括硅酮母料、EBS、聚乙烯蜡中的一种或几种。

又一方面，本发明还提供了一种聚偏氟乙烯-聚乙烯复合材料的制备方法，包括：将主料和辅料分别加入双螺杆挤出机，在螺杆作用下通过剪切、熔融及混合；拉条；以及切成颗粒料。

另一方面，本发明还提供了一种绝缘子护套，包括：如前所述的聚偏氟乙烯-聚乙烯复合材料；所述聚偏氟乙烯-聚乙烯复合材料适于通过注塑机预塑、注射、保压及冷却成型，即所述绝缘子护套。