[发明专利]一种抗老化、阻燃环氧树脂类电缆绝缘材料及其制备

说明书

本发明涉及电缆材料领域，具体涉及一种抗老化、阻燃环氧树脂类电缆绝缘材料及其制备，所述电缆绝缘材料，按重量计，包括：环氧树脂组合物100～150份、式(I)所示固化剂50～70份、石棉纤维20～30份、二氧化硅20～25份、二氧化钛10～20份、氧化铝10～20份、膨润土4～7份、滑石粉2～3份和硫酸钡2～4份，所述电缆绝缘材料具有良好机械性能的同时，还具备优异的抗老化、阻燃性能，

技术领域

本发明涉及电缆材料领域，具体涉及一种抗老化、阻燃环氧树脂类电缆绝缘材料及其制备。

技术背景

电缆绝缘材料是组成电缆必须的基本构件，确保导体线芯传输的电流或电磁波、光波只沿着导线进而不流向外面，同时也确保外界物体和人身的安全。目前用于制备电缆绝缘材料的主要是塑料和橡胶两大类有机高分子材料，其中塑料类如聚氯乙烯塑料、交联聚乙烯塑料，阻燃性能较差；橡胶类如乙丙橡胶料、硅橡胶料等，阻燃、机械性能一般。

环氧树脂是一类重要的热固性树脂，是聚合物复合材料中应用最广泛的基体树脂，具有优异的耐磨性能、机械性能、电绝缘性能、化学稳定性能、耐高低温性能，以及收缩率低、易加工成型和成本低廉等优点，因此，开发环氧树脂类电缆绝缘材料具有重大的应用前景。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种抗老化、阻燃环氧树脂类电缆绝缘材料，所述电缆绝缘材料具有良好机械性能的同时，还具备优异的抗老化、阻燃性能。

本发明的另一个目的是提供上述抗老化、阻燃环氧树脂类电缆绝缘材料的制备方法。

为实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一方面，本发明提供一种抗老化、阻燃环氧树脂类电缆绝缘材料，按重量计，包括：环氧树脂组合物100～150份、式(I)所示固化剂50～70份、石棉纤维20～30份、二氧化硅20～25份、二氧化钛10～20份、氧化铝10～20份、膨润土4～7份、滑石粉2～3份和硫酸钡2～4份。

在一些优选的实施方案中，本发明所述的抗老化、阻燃环氧树脂类电缆绝缘材料，按重量计，包括：环氧树脂组合物100～120份、式(I)所示固化剂50～60份、石棉纤维20～30份、二氧化硅20～25份、二氧化钛10～20份、氧化铝10～20份、膨润土4～7份、滑石粉2～3份和硫酸钡2～4份。

在另一些优选的实施方案中，本发明所述的抗老化、阻燃环氧树脂类电缆绝缘材料，按重量计，包括：环氧树脂组合物100份、式(I)所示固化剂50份、石棉纤维30份、二氧化硅20份、二氧化钛15份、氧化铝15份、膨润土4～7份、滑石粉2～3份和硫酸钡2～4份。

根据本发明所述的抗老化、阻燃环氧树脂类电缆绝缘材料，所述环氧树脂组合物为双酚A或双酚F环氧树脂和丙烯酸改性有机硅环氧树脂的组合物；优选地，所述环氧树脂组合物为双酚A或双酚F环氧树脂和丙烯酸改性有机硅环氧树脂的组合物，所述丙烯酸改性有机硅环氧树脂质量总环氧树脂组合物质量的30％～40％；进一步优选地，所述环氧树脂组合物为双酚A或双酚F环氧树脂和丙烯酸改性有机硅环氧树脂的组合物，所述丙烯酸改性有机硅环氧树脂质量总环氧树脂组合物质量的30％。本发明人发现，在基体材料中添加丙烯酸改性有机硅环氧树脂有助于提高绝缘材料的阻燃性能，但其量不得高于环氧树脂组合物总质量的40％时，制备的绝缘材料的抗冲击强度不高于20KJ/m²，为获得最佳使用性能，所述丙烯酸改性有机硅环氧树脂质量环氧树脂组合物总质量的30％～40％为佳。

根据本发明所述的抗老化、阻燃环氧树脂类电缆绝缘材料，所述环氧树脂组合物和式I所示固化剂的重量比为1:1～3:1；优选地，所述环氧树脂组合物和式I所示固化剂的重量比为2:1。本发明人还发现，环氧树脂组合物和式I所示固化剂的重量比高于3:1时，阻燃性能不高，极限氧指数不高于20，而环氧树脂组合物和式I所示固化剂的重量比低于1:1时，其拉伸强度不高于45MPa，当环氧树脂组合物和式I所示固化剂的重量比为2:1～3:1时，能同时获得良好的阻燃性能和机械性能。