[发明专利]一种石墨烯复合电缆料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯复合电缆料及其制备方法，以聚酰亚胺乳液、改性蒙脱土、高密度聚乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、硅烷偶联剂KH‑550、硫磺粉、二硼化钛、玻璃纤维、柠檬酸酯、石墨烯、甘磷酸胆碱、二亚(3,4‑二甲基)苄基山梨糖醇、分散剂、防老剂为原料，配合研磨、喷雾干燥、酸化、混炼、超声、挤出、拉伸、热定型等工艺，使得制备而成的石墨烯复合电缆料其硬度、韧性均能满足高压直流输电电缆的需求，同时环保性能好，整体成本较低，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。

主权项

1.一种石墨烯复合电缆料，其特征在于：由下列重量份的原料制成：聚酰亚胺乳液30‑35份、改性蒙脱土25‑35份、高密度聚乙烯20‑30份、聚萘二甲酸乙二醇酯15‑25份、硅烷偶联剂KH‑550 10‑20份、硫磺粉10‑15份、二硼化钛8‑12份、玻璃纤维8‑12份、柠檬酸酯7‑10份、石墨烯5‑8份、甘磷酸胆碱5‑8份、二亚(3,4‑ 二甲基)苄基山梨糖醇2‑5份、分散剂3‑5份、防老剂3‑5份；制备方法包括以下步骤：（1）按照重量份称取各原料；（2）将石墨烯、二硼化钛、玻璃纤维加入适量水，研磨3‑5小时得到450‑550目浆料，喷雾干燥得到粉状物，喷雾干燥机进风温度为250℃，出风温度180℃；（3）将粉状物加入硝酸，反应5‑15分钟，烘干后送入混炼机中，然后依次加聚酰亚胺乳液、改性蒙脱土、高密度聚乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯进行混炼25‑30min，混炼温度为95‑100℃，再加入硅烷偶联剂KH‑550、硫磺粉、柠檬酸酯、甘磷酸胆碱、二亚(3,4‑ 二甲基)苄基山梨糖醇混炼5‑10min；（4）将混炼后的原料加入分散剂、防老剂，并添加20份去离子水，超声处理2.5‑3h得到原料悬浮液，超声处理的频率为25‑30KHz，超声处理的功率为1200‑1300W；(5)将超声处理后的原料悬浮液进行干燥，随后投入双螺杆挤出机，在370‑390℃的温度下熔融，过滤后挤出，双螺杆挤出机的转速为180‑200rpm，挤出过程中压强为15‑18kPa； （6）挤出后的原料进行冷却，随后进行拉伸，拉伸倍率为3.2‑3.5 倍，最后在280℃条件下热定型，得到石墨烯复合电缆料。