凹凸棒土改性的抗老化电缆绝缘材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种凹凸棒土改性的抗老化电缆绝缘材料及其制备方法，该制备方法包括：1)在减压的条件下，将凹凸棒土、氯化苯甲基三甲基铵和盐酸溶液中进行活化处理，然后过滤取滤饼以制得活化组合物；2)将环氧树脂、异戊橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙三醇、偏苯三酸三辛酯、五氧化二钽、异氰酸基硅烷、白炭黑、乙硼烷、喹啉、2,2-过氧化二氢丙烷、地蜡、六偏磷酸纳和活化组合物进行混合、熔融、冷却成型以制得抗老化电缆绝缘材料。通过该方法制备的抗老化电缆绝缘材料具有优异的绝缘性、力学性能和抗老化的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电缆绝缘材料，具体地，涉及一种凹凸棒土改性的抗老化电缆绝缘材料及其制备方法。
技术介绍
电缆通常是由几根或几组导线绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆主要由以下4部分组成：①导电线心，用高电导率材料(铜或铝)制成。②绝缘层，用作电缆的绝缘材料应当具有高的绝缘电阻，高的击穿电场强度，低的介质损耗和低的介电常数。电缆中常用的绝缘材料有油浸纸、聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯、橡皮等。③密封护套，保护绝缘线心免受机械、水分、潮气、化学物品、光等的损伤。对于易受潮的绝缘，一般采用铅或铝挤压密封护套。④保护覆盖层，用以保护密封护套免受机械损伤。一般采用镀锌钢带、钢丝或铜带、铜丝等作为铠甲包绕在护套外(称铠装电缆)，铠装层同时起电场屏蔽和防止外界电磁波干扰的作用。为了避免钢带、钢丝受周围媒质的腐蚀，一般在它们外面涂以沥青或包绕浸渍黄麻层或挤压聚乙烯、聚氯乙烯套。目前，电缆的绝缘层使用最多的为高分子材料，在电缆使用初期，电缆的绝缘层具有较为优异的力学性能和绝缘性能，但是在使用一段时间过后，绝缘层便会随着使用的时限而老化，从而极大地降低了电缆的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种凹凸棒土改性的抗老化电缆绝缘材料及其制备方法，通过该方法制备的抗老化电缆绝缘材料具有优异的绝缘性、力学性能和抗老化的性能。r>为了实现上述目的，本专利技术提供了一种凹凸棒土改性的抗老化电缆绝缘材料的制备方法，该制备方法包括：1)在减压的条件下，将凹凸棒土、氯化苯甲基三甲基铵和盐酸溶液中进行活化处理，然后过滤取滤饼以制得活化组合物；2)将环氧树脂、异戊橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙三醇、偏苯三酸三辛酯、五氧化二钽、异氰酸基硅烷、白炭黑、乙硼烷、喹啉、2,2-过氧化二氢丙烷、地蜡、六偏磷酸纳和活化组合物进行混合、熔融、冷却成型以制得抗老化电缆绝缘材料。本专利技术还提供了一种凹凸棒土改性的抗老化电缆绝缘材料，该抗老化电缆绝缘材料通过上述的方法制备而得。通过上述技术方案，本专利技术提供的制备方法包括两步，第一步为：在减压的条件下，将凹凸棒土、氯化苯甲基三甲基铵和盐酸溶液中进行活化处理，然后过滤取滤饼以制得活化组合物；第二步为：将环氧树脂、异戊橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙三醇、偏苯三酸三辛酯、五氧化二钽、异氰酸基硅烷、白炭黑、乙硼烷、喹啉、2,2-过氧化二氢丙烷、地蜡、六偏磷酸纳和活化组合物进行混合、熔融、冷却成型以制得抗老化电缆绝缘材料。该方法通过两步间以及各物料之间的协同作用使得制得的抗老化电缆绝缘材料同时具有优异的绝缘性、力学性能和抗老化的性能。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种凹凸棒土改性的抗老化电缆绝缘材料的制备方法，该制备方法包括：1)在减压的条件下，将凹凸棒土、氯化苯甲基三甲基铵和盐酸溶液中进行活化处理，然后过滤取滤饼以制得活化组合物；2)将环氧树脂、异戊橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙三醇、偏苯三酸三辛酯、五氧化二钽、异氰酸基硅烷、白炭黑、乙硼烷、喹啉、2,2-过氧化二氢丙烷、地蜡、六偏磷酸纳和活化组合物进行混合、熔融、冷却成型以制得抗老化电缆绝缘材料。在本专利技术的步骤1)中，活化处理的条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的电缆绝缘材料具有更优异的绝缘性、力学性能和抗老化的性能，优选地，在步骤1)中，活化处理至少满足以下条件：真空度为-3～-5MPa，温度为78-85℃，时间为3-5h。在本专利技术的步骤1)中，凹凸棒土的粒径可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的电缆绝缘材料具有更优异的绝缘性、力学性能和抗老化的性能，优选地，凹凸棒土的粒径为0.4-0.6mm。在本专利技术的步骤1)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的电缆绝缘材料具有更优异的绝缘性、力学性能和抗老化的性能，优选地，相对于100重量份的凹凸棒土，氯化苯甲基三甲基铵的用量为9-17重量份，盐酸溶液的用量为150-200重量份且盐酸溶液的浓度为25-30重量％。在本专利技术的步骤2)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的电缆绝缘材料具有更优异的绝缘性、力学性能和抗老化的性能，优选地，相对于100重量份的环氧树脂，异戊橡胶的用量为45-60重量份，乙烯-醋酸乙烯共聚物的用量为25-34重量份，丙三醇的用量为50-65重量份，偏苯三酸三辛酯的用量为17-25重量份，五氧化二钽的用量为3-6重量份，异氰酸基硅烷的用量为12-20重量份，白炭黑的用量为12-15重量份，乙硼烷的用量为21-33重量份，喹啉的用量为7-14重量份，2,2-过氧化二氢丙烷的用量为7-16重量份，地蜡的用量为9-13重量份，六偏磷酸纳的用量为3-5.5重量份，活化组合物的用量为10-13重量份。在本专利技术的步骤2)中，环氧树脂、异戊橡胶和乙烯-醋酸乙烯共聚物的重均分子量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的电缆绝缘材料具有更优异的绝缘性、力学性能和抗老化的性能，优选地，环氧树脂的重均分子量为8000-10000，异戊橡胶的重均分子量为2000-3500，乙烯-醋酸乙烯共聚物的重均分子量为7000-9000。在本专利技术的步骤2)中，熔融条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的电缆绝缘材料具有更优异的绝缘性、力学性能和抗老化的性能，优选地，熔融至少满足以下条件：熔融温度为215-220℃，熔融时间为60-80mim。在本专利技术的步骤2)中，冷却的温度可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的电缆绝缘材料具有更优异的绝缘性、力学性能和抗老化的性能，优选地，冷却的温度为10-15℃。本专利技术还提供了一种凹凸棒土改性的抗老化电缆绝缘材料，该抗老化电缆绝缘材料通过上述的方法制备而得。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。实施例11)在真空度为-4MPa的减压的条件下，将凹凸棒土(粒径为0.5mm)、氯化苯甲基三甲基铵和盐酸溶液(浓度为27重量％)按照100：12：170混合并于80℃下进行活化处理4h，然后过滤取滤饼以制得活化组合物；2)将环氧树脂(重均分子量为9000)、异戊橡胶(重均分子量为250本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凹凸棒土改性的抗老化电缆绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：1)在减压的条件下，将凹凸棒土、氯化苯甲基三甲基铵和盐酸溶液中进行活化处理，然后过滤取滤饼以制得活化组合物；2)将环氧树脂、异戊橡胶、乙烯‑醋酸乙烯共聚物、丙三醇、偏苯三酸三辛酯、五氧化二钽、异氰酸基硅烷、白炭黑、乙硼烷、喹啉、2,2‑过氧化二氢丙烷、地蜡、六偏磷酸纳和所述活化组合物进行混合、熔融、冷却成型以制得所述抗老化电缆绝缘材料。

【技术特征摘要】
1.一种凹凸棒土改性的抗老化电缆绝缘材料的制备方法，其特征在于，
所述制备方法包括：
1)在减压的条件下，将凹凸棒土、氯化苯甲基三甲基铵和盐酸溶液中
进行活化处理，然后过滤取滤饼以制得活化组合物；
2)将环氧树脂、异戊橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙三醇、偏苯三酸
三辛酯、五氧化二钽、异氰酸基硅烷、白炭黑、乙硼烷、喹啉、2,2-过氧化
二氢丙烷、地蜡、六偏磷酸纳和所述活化组合物进行混合、熔融、冷却成型
以制得所述抗老化电缆绝缘材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述活化处
理至少满足以下条件：真空度为-3～-5MPa，温度为78-85℃，时间为3-5h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述凹凸棒土的粒径为
0.4-0.6mm。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，相对于100
重量份的所述凹凸棒土，所述氯化苯甲基三甲基铵的用量为9-17重量份，
所述盐酸溶液的用量为150-200重量份且所述盐酸溶液的浓度为25-30重量
％。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，相对于100重量份的所述
环氧树脂，所述异戊橡胶的用量为45-60重量份，所述乙烯-醋酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明哲，何源，王徐惠，汪晗，
申请(专利权)人：芜湖航天特种电缆厂股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34