CN105017717A - 一种电力导线用高分子绝缘材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电力导线用高分子绝缘材料及其制备方法，所述的绝缘材料制备步骤如下：（1）启动搅拌釜，向搅拌釜中投入脲醛树脂5-10份、聚酰胺多胺环氧氯丙烷3-8份、顺丁橡胶6-12份、聚戊二酸丙二醇酯3-9份、聚乙烯6-15份、聚异丁烯丁二酸糖醇酯3-7份，将上述的成分进行混合；（2）再向搅拌釜内投入硅烷偶联剂KH560为3-7份、云母粉为6-12份、硫酸钙为3-8份、氧化镁为2-5份，进行搅拌；（3）将搅拌后的混合料通过双螺杆挤出机挤出，挤出后冷却切粒，为电力导线用高分子绝缘材料。制备得到的绝缘材料具有绝缘性能好、拉伸强度高等性能。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域，涉及一种高分子绝缘材料及其制备方法，特别是涉及一种电力导线用高分子绝缘材料及其制备方法。
背景技术
绝缘材料的电阻率越大，绝缘性能越好。 绝缘材料是用于使不同电位的导电部分隔离的材料。不同的电工产品中，根据需要，绝缘材料往往还起着储能、散热、冷却、灭弧、防潮、防霉、防腐蚀、防辐照、机械支承和固定、保护导体等作用。固体绝缘材料可分有机、无机两类。有机固体绝缘材料包括绝缘漆、绝缘胶、绝缘纸、绝缘纤维制品、塑料、橡胶、漆布漆管及绝缘浸渍纤维制品、电工用薄膜、复合制品和粘带、电工用层压制品等。无机固体绝缘材料主要有云母、玻璃、陶瓷及其制品。固体绝缘材料品种多样，也最为重要。
电力导线在正常使用中，也需要采用绝缘材料对其进行防护，绝缘材料的性能对电力导线的影响较大。尤其是绝缘材料的拉伸强度和断裂伸长率等。
发明内容
要解决的技术问题：绝缘材料在电力导线中有较大的用途，用于电力导线的绝缘材料不仅需要具有较好的绝缘性能，还需要具有优良的拉伸性能、断裂伸长率等，为了有效的提高其相关性能，本发明公开了一种电力导线用高分子绝缘材料及其制备方法。
技术方案：为了解决上述问题，本发明公开了一种电力导线用高分子绝缘材料及其制备方法，所述的电力导线用高分子绝缘材料包括下述重量份的成分：
脲醛树脂 5-10份、
聚酰胺多胺环氧氯丙烷 3-8份、
顺丁橡胶 6-12份、
聚戊二酸丙二醇酯 3-9份、
聚乙烯 6-15份、
聚异丁烯丁二酸糖醇酯 3-7份、
硅烷偶联剂KH560 3-7份、
云母粉 6-12份、
硫酸钙 3-8份、
氧化镁 2-5份。
进一步的，所述的一种电力导线用高分子绝缘材料，包括下述重量份的成分：
脲醛树脂 6-9份、
聚酰胺多胺环氧氯丙烷 4-7份、
顺丁橡胶 8-10份、
聚戊二酸丙二醇酯 4-8份、
聚乙烯 7-11份、
聚异丁烯丁二酸糖醇酯 4-6份、
硅烷偶联剂KH560 4-6份、
云母粉 8-10份、
硫酸钙 4-7份、
氧化镁 3-4份。
所述的一种电力导线用高分子绝缘材料的制备方法，步骤如下：
（1）启动搅拌釜，向搅拌釜中投入脲醛树脂5-10份、聚酰胺多胺环氧氯丙烷3-8份、顺丁橡胶6-12份、聚戊二酸丙二醇酯3-9份、聚乙烯6-15份、聚异丁烯丁二酸糖醇酯3-7份，将上述的成分进行混合，搅拌转速为50r/min-100r/min，搅拌时间为20-50min；
（2）再向搅拌釜内投入硅烷偶联剂KH560为3-7份、云母粉为6-12份、硫酸钙为3-8份、氧化镁为2-5份，再对搅拌釜内成分进行搅拌，搅拌至均匀；
（3）将搅拌后的混合料通过双螺杆挤出机挤出，双螺杆挤出机的螺杆长径比为11:1-14:1，双螺杆挤出机的挤出温度为：一区温度：170-175℃，二区温度：180-185℃，三区温度：190-195℃，四区温度：200-210℃，挤出后冷却切粒，为电力导线用高分子绝缘材料。
进一步的，所述的一种电力导线用高分子绝缘材料的制备方法，所述的步骤（1）中搅拌转速为60r/min-80r/min。
进一步的，所述的一种电力导线用高分子绝缘材料的制备方法，所述的步骤（3）中双螺杆挤出机机头温度为170-180℃。
进一步的，所述的一种电力导线用高分子绝缘材料的制备方法，所述的步骤（2）中硫酸钙和氧化镁均为粉末。
有益效果：本发明的电力导线用高分子绝缘材料具有绝缘性能好、拉伸强度高、断裂伸长率高的特点，并且还具有耐热性能强，在用于高压电缆等环境下，由于其较高的耐热性能，可保证电力输送的正常运行。并且还具有优良的耐老化性能。
具体实施方式
实施例1
（1）启动搅拌釜，向搅拌釜中投入脲醛树脂10份、聚酰胺多胺环氧氯丙烷3份、顺丁橡胶6份、聚戊二酸丙二醇酯9份、聚乙烯6份、聚异丁烯丁二酸糖醇酯7份，将上述的成分进行混合，搅拌转速为100r/min，搅拌时间为50min；
（2）再向搅拌釜内投入硅烷偶联剂KH560为7份、云母粉为6份、硫酸钙为8份、氧化镁为5份，再对搅拌釜内成分进行搅拌，搅拌至均匀；
（3）将搅拌后的混合料通过双螺杆挤出机挤出，双螺杆挤出机的螺杆长径比为14:1，双螺杆挤出机的挤出温度为：一区温度：175℃，二区温度：180℃，三区温度：195℃，四区温度：210℃，挤出后冷却切粒，为电力导线用高分子绝缘材料。
实施例2
（1）启动搅拌釜，向搅拌釜中投入脲醛树脂5份、聚酰胺多胺环氧氯丙烷8份、顺丁橡胶12份、聚戊二酸丙二醇酯3份、聚乙烯15份、聚异丁烯丁二酸糖醇酯3份，将上述的成分进行混合，搅拌转速为50r/min，搅拌时间为20min；
（2）再向搅拌釜内投入硅烷偶联剂KH560为3份、云母粉为12份、硫酸钙为3份、氧化镁为2份，再对搅拌釜内成分进行搅拌，搅拌至均匀；
（3）将搅拌后的混合料通过双螺杆挤出机挤出，双螺杆挤出机的螺杆长径比为11:1，双螺杆挤出机的挤出温度为：一区温度：170℃，二区温度：185℃，三区温度：190℃，四区温度：200℃，挤出后冷却切粒，为电力导线用高分子绝缘材料。
实施例3
（1）启动搅拌釜，向搅拌釜中投入脲醛树脂6份、聚酰胺多胺环氧氯丙烷7份、顺丁橡胶8份、聚戊二酸丙二醇酯8份、聚乙烯11份、聚异丁烯丁二酸糖醇酯6份，将上述的成分进行混合，搅拌转速为100r/min，搅拌时间为50min；
（2）再向搅拌釜内投入硅烷偶联剂KH560为6份、云母粉为10份、硫酸钙为7份、氧化镁为4份，再对搅拌釜内成分进行搅拌，搅拌至均匀；
（3）将搅拌后的混合料通过双螺杆挤出机挤出，双螺杆挤出机的螺杆长径比为14:1，双螺杆挤出机的挤出温度为：一区温度：175℃，二区温度：180℃，三区温度：195℃，四区温度：210℃，挤出后冷却切粒，为电力导线用高分子绝缘材料。
实施例4
（1）启动搅拌釜，向搅拌釜中投入脲醛树脂9份、聚酰胺多胺环氧氯丙烷4份、顺丁橡胶10份、聚戊二酸丙二醇酯4份、聚乙烯7份、聚异丁烯丁二酸糖醇酯4份，将上述的成分进行混合，搅拌转速为50r/min，搅拌时间为20min；
（2）再向搅拌釜内投入硅烷偶联剂KH560为4份、云母粉为8份、硫酸钙为4份、氧化镁为3份，再对搅拌釜内成分进行搅拌，搅拌至均匀；
（3）将搅拌后的混合料通过双螺杆挤出机挤出，双螺杆挤出机的螺杆长径比为11:1，双螺杆挤出机的挤出温度为：一区温度：170℃，二区温度：185℃，三区温度：190℃，四区温度：200℃，挤出后冷却切粒，为电力导线用高分子绝缘材料。
实施例5
（1）启动搅拌釜，向搅拌釜中投入脲醛树脂8份、聚酰胺多胺环氧氯丙烷6份、顺丁橡胶9份、聚戊二酸丙二醇酯6份、聚乙烯9份、聚异丁烯丁二酸糖醇酯5份，将上述的成分进行混合，搅拌转速为70r/min，搅拌时间为20min；
（2）再向搅拌釜内投入硅烷偶联剂KH560为5份、云母粉为9份、硫酸钙为6份、氧化镁为3份，再对搅拌釜内成分进行搅拌，搅拌至均匀；
（3）将搅拌后的混合料通过双螺杆挤出机挤出，双螺杆挤出机的螺杆长径比为11:1，双螺杆挤出机的挤出温度为：一区温度：170℃，二区温度：185℃，三区温度：190℃，四区温度：205℃，挤出后冷却切粒，为电力导线用高分子绝缘材料。
对比例1
（1）启动搅拌釜，向搅拌釜中投入脲醛树脂10份、顺丁橡胶6份、聚戊二酸丙二醇酯9份、聚乙烯6份、聚异丁烯丁二酸糖醇酯7份，将上述的成分进行混合，搅拌转速为100r/min，搅拌时间为50min；
（2）再向搅拌釜内投入硅烷偶联剂KH560为7份、云母粉为6份、硫酸钙为8份、氧化镁为5份，再对搅拌釜内成分进行搅拌，搅拌至均匀；
（3）将搅拌后的混合料通过双螺杆挤出机挤出，双螺杆挤出机的螺杆长径比为14:1，双螺杆挤出机的挤出温度为：一区温度：175℃，二区温度：180℃，三区温度：195℃，四区温度：210℃，挤出后冷却切粒，为电力导线用高分子绝缘材料。
对比例2
（1）启动搅拌釜，向搅拌釜中投入脲醛树脂10份、聚酰胺多胺环氧氯丙烷3份、聚乙烯6份、聚异丁烯丁二酸糖醇酯7份，将上述的成分进行混合，搅拌转速为100r/min，搅拌时间为50min；
（2）再向搅拌釜内投入硅烷偶联剂KH560为7份、云母粉为6份、硫酸钙为8份、氧化镁为5份，再对搅拌釜内成分进行搅拌，搅拌至均匀；
（3）将搅拌后的混合料通过双螺杆挤出机挤出，双螺杆挤出机的螺杆长径比为14:1，双螺杆挤出机的挤出温度为：一区温度：175℃，二区温度：180℃，三区温度：195℃，四区温度：210℃，挤出后冷却切粒，为电力导线用高分子绝缘材料。
对比例3
（1）启动搅拌釜，向搅拌釜中投入脲醛树脂10份、聚酰胺多胺环氧氯丙烷3份、顺丁橡胶6份、聚戊二酸丙二醇酯9份、聚乙烯6份，将上述的成分进行混合，搅拌转速为100r/min，搅拌时间为50min；
（2）再向搅拌釜内投入硅烷偶联剂KH560为7份、云母粉为6份、硫酸钙为8份、氧化镁为5份，再对搅拌釜内成分进行搅拌，搅拌至均匀；
（3）将搅拌后的混合料通过双螺杆挤出机挤出，双螺杆挤出机的螺杆长径比为14:1，双螺杆挤出机的挤出温度为：一区温度：175℃，二区温度：180℃，三区温度：195℃，四区温度：210℃，挤出后冷却切粒，为电力导线用高分子绝缘材料。
本发明的实施例的绝缘材料的体积电阻均在5×1012Ω· cm以上，具有良好的绝缘性能。
实施例1至5的高分子绝缘材料的拉伸强度和断裂伸长率如下：
| 拉伸强度（MPa） | 断裂伸长率（%） | |
| 实施例1 | 11.3 | 174 |
| 实施例2 | 11.1 | 178 |
| 实施例3 | 12.6 | 189 |
| 实施例4 | 12.3 | 194 |
| 实施例5 | 13.4 | 205 |
对比例1至3的高分子绝缘材料的拉伸强度和断裂伸长率如下：
| 拉伸强度（MPa） | 断裂伸长率（%） | |
| 对比例1 | 9.5 | 161 |
| 对比例2 | 9.2 | 157 |
| 对比例3 | 10.3 | 143 |
Claims (6)
1.一种电力导线用高分子绝缘材料，其特征在于，所述的电力导线用高分子绝缘材料包括下述重量份的成分：
脲醛树脂 5-10份、
聚酰胺多胺环氧氯丙烷 3-8份、
顺丁橡胶 6-12份、
聚戊二酸丙二醇酯 3-9份、
聚乙烯 6-15份、
聚异丁烯丁二酸糖醇酯 3-7份、
硅烷偶联剂KH560 3-7份、
云母粉 6-12份、
硫酸钙 3-8份、
氧化镁 2-5份。
2.根据权利要求1所述的一种电力导线用高分子绝缘材料，其特征在于，所述的电力导线用高分子绝缘材料包括下述重量份的成分：
脲醛树脂 6-9份、
聚酰胺多胺环氧氯丙烷 4-7份、
顺丁橡胶 8-10份、
聚戊二酸丙二醇酯 4-8份、
聚乙烯 7-11份、
聚异丁烯丁二酸糖醇酯 4-6份、
硅烷偶联剂KH560 4-6份、
云母粉 8-10份、
硫酸钙 4-7份、
氧化镁 3-4份。
3.根据权利要求1所述的一种电力导线用高分子绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法步骤如下：
（1）启动搅拌釜，向搅拌釜中投入脲醛树脂5-10份、聚酰胺多胺环氧氯丙烷3-8份、顺丁橡胶6-12份、聚戊二酸丙二醇酯3-9份、聚乙烯6-15份、聚异丁烯丁二酸糖醇酯3-7份，将上述的成分进行混合，搅拌转速为50r/min-100r/min，搅拌时间为20-50min；
（2）再向搅拌釜内投入硅烷偶联剂KH560为3-7份、云母粉为6-12份、硫酸钙为3-8份、氧化镁为2-5份，再对搅拌釜内成分进行搅拌，搅拌至均匀；
（3）将搅拌后的混合料通过双螺杆挤出机挤出，双螺杆挤出机的螺杆长径比为11:1-14:1，双螺杆挤出机的挤出温度为：一区温度：170-175℃，二区温度：180-185℃，三区温度：190-195℃，四区温度：200-210℃，挤出后冷却切粒，为电力导线用高分子绝缘材料。
4.根据权利要求3所述的一种电力导线用高分子绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中搅拌转速为60r/min-80r/min。
5.根据权利要求3所述的一种电力导线用高分子绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤（3）中双螺杆挤出机机头温度为170-180℃。
6.根据权利要求3所述的一种电力导线用高分子绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）中硫酸钙和氧化镁均为粉末。
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|---|---|---|---|---|
| CN105575494A (zh) * | 2016-03-19 | 2016-05-11 | 王璐 | 多功能园林施工用电缆 |
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| CN102516708A (zh) * | 2011-11-25 | 2012-06-27 | 中国电力科学研究院 | 一种用于电网输电线路导线的复合芯及其制备方法 |
| CN102993599A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-03-27 | 陈叶阳 | 低烟无卤环保电缆线料 |
| CN103483769A (zh) * | 2013-09-08 | 2014-01-01 | 安徽万博电缆材料有限公司 | 一种防火电缆绝缘层材料的配方 |
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