CN107915926A - 一种高压电线用耐高温耐磨绝缘护套材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高压电线用耐高温耐磨绝缘护套材料，包括如下重量配比的组分：聚氯乙烯树脂60‑80份、低密度聚乙烯30‑40份、改性酚醛树脂20‑30份、氯化橡胶10‑30份、碳纤维10‑20份、白炭黑5‑15份、二氧化钛3‑8份、蒙脱石粉5‑10份、钛白粉2‑8份、滑石粉5‑10份、碳酸钙8‑15份、海泡石粉3‑8份、阻燃剂4‑10份、抗氧化剂1‑5份、增塑剂0.4‑0.8份、防老剂0.5‑1.5份和去离子水80‑100份。本发明的电缆护套材料耐高温和耐磨性能优异，且稳定性好，使用寿命长。

Description

一种高压电线用耐高温耐磨绝缘护套材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆护套技术领域，具体涉及一种高压电线用耐高温耐磨绝缘护套材料及其制备方法。
背景技术
电缆的最外层护套层一般为橡胶或橡胶合成套,这一层的作用是绝缘及保护电缆不受伤害，普通橡胶护套的老化性能、耐磨性能、耐油性能均较差，磨损后很容易开裂，浸油后抗拉强度及断裂伸长率下降幅度大，使得电缆的使用寿命短，容易出现开裂，同时由于高压电线中会产生较大的热量，因而安全性能存在隐患。
电缆护套的制备需要添加合成材料，而合成材料属于易燃、可燃材料，对人们的生命安全具有较大威胁，因此如何提高电缆护套的耐高温、耐油性能成为一个目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种高压电线用耐高温耐磨绝缘护套材料及其制备方法，耐高温和耐磨性能优异，且稳定性好，使用寿命长。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种高压电线用耐高温耐磨绝缘护套材料，包括如下重量配比的组分：聚氯乙烯树脂60-80份、低密度聚乙烯30-40份、改性酚醛树脂20-30份、氯化橡胶10-30份、碳纤维10-20份、白炭黑5-15份、二氧化钛3-8份、蒙脱石粉5-10份、钛白粉2-8份、滑石粉5-10份、碳酸钙8-15份、海泡石粉3-8份、阻燃剂4-10份、抗氧化剂1-5份、增塑剂0.4-0.8份、防老剂0.5-1.5份和去离子水80-100份。
优选的，所述聚氯乙烯树脂70份、低密度聚乙烯35份、改性酚醛树脂25份、氯化橡胶20份、碳纤维15份、白炭黑10份、二氧化钛5份、蒙脱石粉7份、钛白粉5份、滑石粉7份、碳酸钙12份、海泡石粉5份、阻燃剂7份、抗氧化剂3份、增塑剂0.6份、防老剂1份和去离子水90份。
优选的，所述阻燃剂为磷酸铵和氢氧化镁按质量比为2-4:1的混合物。
优选的，所述抗氧化剂为没食子酸丙酯或二丁基羧基丁酯。
优选的，所述增塑剂为柠檬酸酯或领本二甲酸喹酯。
优选的，所述防老剂为苯二胺类防老剂。
一种高压电线用耐高温耐磨绝缘护套材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份数分别称取白炭黑、二氧化钛、蒙脱石粉、钛白粉、滑石粉、碳酸钙和海泡石粉均匀混合后在600-700℃下煅烧4-6h，形成煅烧陶土A；
（2）在煅烧陶土A中加入去离子水，搅拌20-30min，然后加入碳纤维、白炭黑，继续搅拌，得到混合浆液B；
（3）将混合浆液B在60-80℃下烘干，然后粉碎，再过300-400目筛，得到填料C；
（4）将聚氯乙烯树脂、低密度聚乙烯、改性酚醛树脂、氯化橡胶在60-70℃的温度下搅拌30-50min，得到混合物D；
（5）将步骤（3）中的填料C加入步骤（4）的混合物D中，并在80-90℃均匀搅拌40-60min，然后再加入阻燃剂、抗氧化剂、增塑剂、防老剂，均匀混合搅拌，得到混合物E；
（6）将步骤（5）中的混合物E输送到挤出机，有挤出机挤出，然后冷却、造粒。
优选的，所述步骤（6）中的挤出机为双螺杆挤出机。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明的电缆护套材料耐高温和耐磨性能优异，且稳定性好，使用寿命长，具体情况如下：
（1）本发明以聚氯乙烯树脂、低密度聚乙烯、改性酚醛树脂、氯化橡胶为主料，使得电缆护套材料具有优良的强韧性、耐疲劳性、耐磨性，同时还耐热水、酸和油类。
（2）本发明使用白炭黑、二氧化钛、蒙脱石粉、钛白粉、滑石粉、碳酸钙和海泡石粉作为填充补强剂，利用其在主料中分散均匀，增强本发明的力学性能，同时对氧、热、高辐射具有良好的防护作用；
（3）通过加入阻燃剂可以电缆护套的阻燃性能，而加入增塑剂能够提高电缆护套的耐水性能，提高加工性能，降低加工温度，加入防老剂有效防止护套的老化，提高其使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种高压电线用耐高温耐磨绝缘护套材料，包括如下重量配比的组分：聚氯乙烯树脂70份、低密度聚乙烯35份、改性酚醛树脂25份、氯化橡胶20份、碳纤维15份、白炭黑10份、二氧化钛5份、蒙脱石粉7份、钛白粉5份、滑石粉7份、碳酸钙12份、海泡石粉5份、阻燃剂7份、抗氧化剂3份、增塑剂0.6份、防老剂1份和去离子水90份。
其中，所述阻燃剂为磷酸铵和氢氧化镁按质量比为3:1的混合物。
其中，所述抗氧化剂为没食子酸丙酯或二丁基羧基丁酯。
其中，所述增塑剂为柠檬酸酯或领本二甲酸喹酯。
其中，所述防老剂为苯二胺类防老剂。
一种高压电线用耐高温耐磨绝缘护套材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份数分别称取白炭黑、二氧化钛、蒙脱石粉、钛白粉、滑石粉、碳酸钙和海泡石粉均匀混合后在650℃下煅烧5h，形成煅烧陶土A；
（2）在煅烧陶土A中加入去离子水，搅拌25min，然后加入碳纤维、白炭黑，继续搅拌，得到混合浆液B；
（3）将混合浆液B在70℃下烘干，然后粉碎，再过300-400目筛，得到填料C；
（4）将聚氯乙烯树脂、低密度聚乙烯、改性酚醛树脂、氯化橡胶在65℃的温度下搅拌40min，得到混合物D；
（5）将步骤（3）中的填料C加入步骤（4）的混合物D中，并在85℃均匀搅拌50min，然后再加入阻燃剂、抗氧化剂、增塑剂、防老剂，均匀混合搅拌，得到混合物E；
（6）将步骤（5）中的混合物E输送到挤出机，有挤出机挤出，然后冷却、造粒。
其中，所述步骤（6）中的挤出机为双螺杆挤出机。
实施例2
一种高压电线用耐高温耐磨绝缘护套材料，包括如下重量配比的组分：聚氯乙烯树脂60份、低密度聚乙烯30份、改性酚醛树脂20份、氯化橡胶10份、碳纤维10份、白炭黑5份、二氧化钛3份、蒙脱石粉5份、钛白粉2份、滑石粉5份、碳酸钙8-15份、海泡石粉3份、阻燃剂4份、抗氧化剂1份、增塑剂0.4份、防老剂0.5份和去离子水80份。
其中，所述阻燃剂为磷酸铵和氢氧化镁按质量比为2:1的混合物。
其中，所述抗氧化剂为没食子酸丙酯或二丁基羧基丁酯。
其中，所述增塑剂为柠檬酸酯或领本二甲酸喹酯。
其中，所述防老剂为苯二胺类防老剂。
一种高压电线用耐高温耐磨绝缘护套材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份数分别称取白炭黑、二氧化钛、蒙脱石粉、钛白粉、滑石粉、碳酸钙和海泡石粉均匀混合后在600℃下煅烧4h，形成煅烧陶土A；
（2）在煅烧陶土A中加入去离子水，搅拌20min，然后加入碳纤维、白炭黑，继续搅拌，得到混合浆液B；
（3）将混合浆液B在60℃下烘干，然后粉碎，再过300-400目筛，得到填料C；
（4）将聚氯乙烯树脂、低密度聚乙烯、改性酚醛树脂、氯化橡胶在60℃的温度下搅拌30min，得到混合物D；
（5）将步骤（3）中的填料C加入步骤（4）的混合物D中，并在80℃均匀搅拌40min，然后再加入阻燃剂、抗氧化剂、增塑剂、防老剂，均匀混合搅拌，得到混合物E；
（6）将步骤（5）中的混合物E输送到挤出机，有挤出机挤出，然后冷却、造粒。
其中，所述步骤（6）中的挤出机为双螺杆挤出机。
实施例3
一种高压电线用耐高温耐磨绝缘护套材料，包括如下重量配比的组分：聚氯乙烯树脂80份、低密度聚乙烯40份、改性酚醛树脂30份、氯化橡胶30份、碳纤维20份、白炭黑15份、二氧化钛8份、蒙脱石粉10份、钛白粉8份、滑石粉10份、碳酸钙15份、海泡石粉8份、阻燃剂10份、抗氧化剂5份、增塑剂0.8份、防老剂1.5份和去离子水100份。
其中，所述阻燃剂为磷酸铵和氢氧化镁按质量比为4:1的混合物。
其中，所述抗氧化剂为没食子酸丙酯或二丁基羧基丁酯。
其中，所述增塑剂为柠檬酸酯或领本二甲酸喹酯。
其中，所述防老剂为苯二胺类防老剂。
一种高压电线用耐高温耐磨绝缘护套材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份数分别称取白炭黑、二氧化钛、蒙脱石粉、钛白粉、滑石粉、碳酸钙和海泡石粉均匀混合后在700℃下煅烧6h，形成煅烧陶土A；
（2）在煅烧陶土A中加入去离子水，搅拌30min，然后加入碳纤维、白炭黑，继续搅拌，得到混合浆液B；
（3）将混合浆液B在80℃下烘干，然后粉碎，再过400目筛，得到填料C；
（4）将聚氯乙烯树脂、低密度聚乙烯、改性酚醛树脂、氯化橡胶在70℃的温度下搅拌50min，得到混合物D；
（5）将步骤（3）中的填料C加入步骤（4）的混合物D中，并在90℃均匀搅拌60min，然后再加入阻燃剂、抗氧化剂、增塑剂、防老剂，均匀混合搅拌，得到混合物E；
（6）将步骤（5）中的混合物E输送到挤出机，有挤出机挤出，然后冷却、造粒。
其中，所述步骤（6）中的挤出机为双螺杆挤出机。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种高压电线用耐高温耐磨绝缘护套材料，其特征在于，包括如下重量配比的组分：聚氯乙烯树脂60-80份、低密度聚乙烯30-40份、改性酚醛树脂20-30份、氯化橡胶10-30份、碳纤维10-20份、白炭黑5-15份、二氧化钛3-8份、蒙脱石粉5-10份、钛白粉2-8份、滑石粉5-10份、碳酸钙8-15份、海泡石粉3-8份、阻燃剂4-10份、抗氧化剂1-5份、增塑剂0.4-0.8份、防老剂0.5-1.5份和去离子水80-100份。
2.根据权利要求1所述的高压电线用耐高温耐磨绝缘护套材料，其特征在于，所述聚氯乙烯树脂70份、低密度聚乙烯35份、改性酚醛树脂25份、氯化橡胶20份、碳纤维15份、白炭黑10份、二氧化钛5份、蒙脱石粉7份、钛白粉5份、滑石粉7份、碳酸钙12份、海泡石粉5份、阻燃剂7份、抗氧化剂3份、增塑剂0.6份、防老剂1份和去离子水90份。
3.根据权利要求1所述的高压电线用耐高温耐磨绝缘护套材料，其特征在于，所述阻燃剂为磷酸铵和氢氧化镁按质量比为2-4:1的混合物。
4.根据权利要求1所述的高压电线用耐高温耐磨绝缘护套材料，其特征在于，所述抗氧化剂为没食子酸丙酯或二丁基羧基丁酯。
5.根据权利要求1所述的高压电线用耐高温耐磨绝缘护套材料，其特征在于，所述增塑剂为柠檬酸酯或领本二甲酸喹酯。
6.根据权利要求1所述的高压电线用耐高温耐磨绝缘护套材料，其特征在于，所述防老剂为苯二胺类防老剂。
7.一种根据权利要求1-6任一项所述的高压电线用耐高温耐磨绝缘护套材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按照重量份数分别称取白炭黑、二氧化钛、蒙脱石粉、钛白粉、滑石粉、碳酸钙和海泡石粉均匀混合后在600-700℃下煅烧4-6h，形成煅烧陶土A；
（2）在煅烧陶土A中加入去离子水，搅拌20-30min，然后加入碳纤维、白炭黑，继续搅拌，得到混合浆液B；
（3）将混合浆液B在60-80℃下烘干，然后粉碎，再过300-400目筛，得到填料C；
（4）将聚氯乙烯树脂、低密度聚乙烯、改性酚醛树脂、氯化橡胶在60-70℃的温度下搅拌30-50min，得到混合物D；
（5）将步骤（3）中的填料C加入步骤（4）的混合物D中，并在80-90℃均匀搅拌40-60min，然后再加入阻燃剂、抗氧化剂、增塑剂、防老剂，均匀混合搅拌，得到混合物E；
（6）将步骤（5）中的混合物E输送到挤出机，有挤出机挤出，然后冷却、造粒。
8.根据权利要求7所述的高压电线用耐高温耐磨绝缘护套材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（6）中的挤出机为双螺杆挤出机。
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