[发明专利]一种高导热硅橡胶电缆材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种高导热硅橡胶电缆材料及其制备方法和应用，所述高导热硅橡胶电缆材料包括特定份数的硅橡胶、阻燃剂、聚多巴胺改性石墨烯、氮化硼、硅酮母粒以及硅烷偶联剂的组合，所述高导热硅橡胶电缆材料通过选择特定份数的氮化硼和聚多巴胺改性石墨烯的组合作为导热填料，二者搭配在硅橡胶基体中形成了完整的导热网络，使得到的电缆材料具有优异的导热性能；同时还添加特定份数的阻燃剂和硅烷偶联剂，有效提高了所述电缆材料的阻燃性能和机械性能，最终得到了满足IEC62930和UL4703的双重标准的高导热硅橡胶电缆材料。

技术领域

本发明属于电缆材料技术领域，具体涉及一种高导热硅橡胶电缆材料及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，随着社会的发展，电线电缆的应用场合逐渐广泛，同时，对电线电缆的阻燃性能、机械性能、电性能和环保的要求也逐渐提高。作为含卤阻燃电缆料的替代者，低烟无卤电缆料拥有更加广泛的应用，也更加环保，但是其阻燃性能与机械性能面临较大挑战。在一般的低烟无卤聚烯烃电缆料使用中，由于聚烯烃的熔点较低，导致在较高温度下，电线电缆无法使用，容易引起安全隐患。

CN106519398A公开了一种抗紫外线耐辐射聚乙烯电缆料配方，由以下按照重量份的原料组成：聚乙烯40～50份、聚丙烯8～15份、DOP材料5～10份、硬脂酸钠2～3份、沸石5～6份、气相二氧化硅4～8份、氯化石蜡2～5份、紫外线吸收剂1～5份、导电纤维1～4份、偶联剂2～6份、碳纤维2～4份、纳米硫酸钡1～3份、POE弹性体增韧剂3～8份、抗氧剂3～6份、γ射线吸收剂2～4份、阻燃剂5～8份、填充料8～15份。该发明电缆料以聚乙烯为主料，配合其他辅料和填充料，成分不含铅，安全环保，而且抗磁性能、防水性能、耐高温性能、耐化学腐蚀性能都比普通电缆料明显提升；同时本发明电缆料具有优越的抗紫外性、耐辐射性、阻燃性和抗静电性，燃烧时不易产生含卤素的有毒物质，也不易产生烟尘，但是，含有卤素的电缆材料稳定性较差，外界条件下容易老化并发生性能改变，影响体系的绝缘电阻；聚烯烃化学稳定性好，耐酸碱腐蚀等。

CN111560144A公开了一种低烟无卤聚烯烃电缆料及其制备方法，其中，低烟无卤聚烯烃电缆料包括以下重量份的配方组分：聚乙烯丙烯酸丁酯40～65份，马来酸酐接枝聚乙烯8～15份，阻燃剂160～200份，硅橡胶8～10份，纳米二氧化锆5～10份，硼酸锌5～15份，硅酮母粒2～5份，硅烷偶联剂2～5份，9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物1～3份、茂金属聚乙烯10～20份，乙烯与辛烯共聚物5～15份，抗氧剂1～3份，上述低烟无卤聚烯烃电缆料具有高透光率烟气量小、烟气毒性低的优点。CN102408623A公开了一种低烟无卤聚烯烃电缆料及其制备方法，其主要是将组成原料乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA、高密度聚乙烯HDPE、PE阻燃剂、硼酸锌、焙烧沸石粉、纳米碳酸钙粉、硅烷偶联剂、凹凸棒土、钛酸酯、抗氧剂、润滑剂和交联剂按一定重量份比例混合制备得到低烟无卤聚烯烃电缆料。该发明制备方法简单，操作方便，组成原料配方合理，制得的电缆料具有机械性能高、耐高温、阻燃性能高，燃烧时低烟无毒。

虽然，上述材料虽然都获得了性能优良的电缆材料，但仍不能满足符合IEC62930和UL4703的双重标准IEC标准，制备得到的电缆材料的导热性能仍有待提高。

因此，开发一种具有优异热稳定性且耐热等级更高的高导热硅橡胶电缆材料，是本领域急需解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高导热硅橡胶电缆材料及其制备方法和应用，所述高导热硅橡胶电缆材料通过选择硅橡胶作为基体，搭配特定份数的氮化硼和聚多巴胺改性石墨烯，使得到的电缆材料热稳定性能优异且耐热等级更高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种一种高导热硅橡胶电缆材料，其特征在于，所述高导热硅橡胶电缆材料按照重量份包括如下组分：