CN111574766A

CN111574766A - 高散热性辐射交联聚乙烯泡棉及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN111574766A
Application number: CN202010482332.3A
Authority: CN
Inventors: 马琦入; 魏立东; 郭宇; 张新可; 孙东立
Original assignee: Shenzhen Changyuan Tefa Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Changyuan Tefa Technology Co ltd
Priority date: 2020-05-29
Filing date: 2020-05-29
Publication date: 2020-08-25
Anticipated expiration: 2040-05-29
Also published as: CN111574766B

Abstract

本发明公开了高散热性辐射交联聚乙烯泡棉及其制备方法和应用，其包括以下重量百分比的原料制备而成：52‑93.7％的低密度聚乙烯、2‑15％的偶氮二甲酰胺、0.3‑3％的开孔剂、1‑10％的导热粉体、1‑10％的低介电填料、1‑5％的相容剂、和1‑5％的敏化剂。本发明中通过加入开孔剂，形成交联开孔结构，利于空气流通，提高泡棉的散热性；同时通过加入导热粉体，提高导热系数，提高泡棉的散热性。本发明中，通过加入低介电填料，使得辐射交联聚乙烯泡棉具有低介电常数，损耗小。

Description

高散热性辐射交联聚乙烯泡棉及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及泡棉领域，特别涉及高散热性辐射交联聚乙烯泡棉及其制备方法和应用。

背景技术

辐射交联聚乙烯泡棉(IXPE)材料是以低密度聚乙烯(LDPE)为主要原料，发泡剂偶氮二甲酰胺(AC)等多种化工原料，经混炼造粒、挤出加工、辐射交联、发泡成型的一种高温发泡制得高分子泡沫材料，其表面光洁、泡孔密闭、细腻且均匀、不吸水、环保、重量轻，成本低，同时密封缓冲性能优良，具有高形状回复能力，高缓冲减震能力。

但是现有的辐射交联聚乙烯泡棉产品的介电常数高，且现有的辐射交联聚乙烯泡棉是一种闭孔结构，散热性差。

发明内容

本发明的主要目的是提供高散热性辐射交联聚乙烯泡棉及其制备方法和应用，解决了现有技术中辐射交联聚乙烯泡棉产品的介电常数高，且现有的辐射交联聚乙烯泡棉是一种闭孔结构，散热性差的技术问题，辐射交联聚乙烯泡棉的介电常数低、散热性好。

为本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

本发明的第一方面，提供了高散热性辐射交联聚乙烯泡棉，其包括以下重量百分比的原料制备而成：52-93.7％的低密度聚乙烯、2-15％的偶氮二甲酰胺、0.3-3％的开孔剂、1-10％的导热粉体、1-10％的低介电填料、1-5％的相容剂、和1-5％的敏化剂。

进一步地，所述低密度聚乙烯的熔点为100－110℃，熔融指数为1－4g/10min；所述偶氮二甲酰胺的粒径为10－15nm，分解温度为200－220℃。

进一步地，所述开孔剂为亚硝基盐衍生物、碳酸氢钠、碳酸铵，碳酸氢铵中的至少一种。

进一步地，所述导热粉体为石墨粉、炭黑粉中的至少一种。

进一步地，所述低介电填料为氟塑料。

进一步地，所述氟塑料为聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯-六氟乙烯-偏氟乙烯共聚物(THV)、氟聚全氟乙丙烯(FEP)中的至少一种。

根据本发明的另一方面，提供了上述高散热性辐射交联聚乙烯泡棉的制备方法，包括如下步骤：

混炼造粒：将偶氮二甲酰胺和低密度聚乙烯密炼造粒，得到发泡剂母粒；将开孔剂和低密度聚乙烯密炼造粒，得到开孔剂母粒；将导热粉体和低密度聚乙烯密炼造粒，得到导热粉体母粒；将相容剂和低密度聚乙烯密炼造粒，得到相容剂母粒；将敏化剂和低密度聚乙烯密炼造粒，得到敏化剂母粒；将低介电填料磨粉后同低密度聚乙烯进行造粒，得到低介电填料母粒；

挤出成型：发泡剂母粒、开孔剂母粒、导热粉体母粒、相容剂母粒、敏化剂母粒、低介电填料母粒和低密度聚乙烯在螺杆挤出机中混合均匀并挤出得到基片；

辐射交联：上述基片通过高速电子场进行辐射交联，得到母片；

发泡：上述母片通过发泡炉高温发泡生成泡棉。

进一步地，在所述发泡剂母粒造粒的过程中，温度范围为105－115℃，共混时间为8－12min；在所述导热粉体母粒造粒的过程中，温度范围为115－120℃，共混时间为10－15min。

进一步地，在所述挤出成型的步骤中，挤出机机筒一区到七区温度分别为103－110℃，103－110℃，105－112℃，105－113℃，105－113℃，105－115℃，107－118℃，连接体为100－105℃，模具三个区温度均为110－118℃，螺杆转速13－18r/min。

进一步地，所述辐射交联的电子能量为1－2MeV，辐射剂量为5－9兆拉德；

进一步地，在所述发泡步骤中，母片通过燃气式水平发泡炉高温发泡生成泡棉，所述发泡炉的预热段温度为145－165℃，所述发泡炉的发泡段温度为190－220℃，网带速度为2－4m/min。

根据本发明的另一方面，提供了上述高散热性辐射交联聚乙烯泡棉在制备高频线缆方面的应用。

本发明具有如下有益效果：

本发明中通过加入开孔剂，形成交联开孔结构，利于空气流通，提高泡棉的散热性；同时通过加入导热粉体，提高导热系数，提高泡棉的散热性。

本发明中，通过加入低介电填料，使得辐射交联聚乙烯泡棉具有低介电常数，损耗小。

具体实施方式

本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。

如无特殊说明，本说明书中的术语的含义与本领域技术人员一般理解的含义相同，但如有冲突，则以本说明书中的定义为准。

本文中“包括”、“包含”、“含”、“含有”、“具有”或其它变体意在涵盖非封闭式包括，这些术语之间不作区分。术语“包含”是指可加入不影响最终结果的其它步骤和成分。术语“包含”还包括术语“由…组成”和“基本上由…组成”。本发明的组合物和方法/工艺包含、由其组成和基本上由本文描述的必要元素和限制项以及本文描述的任一的附加的或任选的成分、组分、步骤或限制项组成。

在说明书和权利要求书中使用的涉及组分量、工艺条件等的所有数值或表述在所有情形中均应理解被“约”修饰。涉及相同组分或性质的所有范围均包括端点，该端点可独立地组合。由于这些范围是连续的，因此它们包括在最小值与最大值之间的每一数值。还应理解的是，本申请引用的任何数值范围预期包括该范围内的所有子范围。

正如背景技术所描述的，现有技术中辐射交联聚乙烯泡棉产品存在介电常数高，且现有的辐射交联聚乙烯泡棉是一种闭孔结构，散热性差的问题

为了解决上述技术问题，本发明提供了提供了高散热性辐射交联聚乙烯泡棉，其由以下重量百分比的原料制备而成：52-93.7％的低密度聚乙烯、2-15％的偶氮二甲酰胺、0.3-3％的开孔剂、1-10％的导热粉体、1-10％的低介电填料、1-5％的相容剂、和1-5％的敏化剂。

发明人出乎意料地发现，开孔剂和导热粉体复配，各组分协同，可显著提高泡棉的散热性，取得了预料不到的技术效果。

为了提高聚乙烯泡棉产品的散热性，现有技术中通常是在聚乙烯泡棉层上复合散热层形成复合结构。但本申请的发明人在实现本申请实施例的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：这种复合结构中的辐射交联聚乙烯泡棉层仍然是一种闭孔结构。这种复合结构工艺复杂，生产效率低，且其通过散热层进行散热，虽然热量能够以传导、对流以及传递辐射热的三种方式传递，但是无论是传导、对流还是热辐射后的热量容易堆积在泡棉层或者泡棉层与散热层之间，导致散热效果不佳。本发明中，创造性地将开孔剂同低密度聚乙烯、偶氮二甲酰胺等常规形成辐射交联聚乙烯泡棉的材料一起作为原料，经混炼造粒、挤出成型、辐射交联、发泡制备泡棉，解决了现有技术中散热性辐射交联聚乙烯泡棉产品工艺复杂，生产效率低、散热效果不佳的技术问题；本发明的高散热性辐射交联聚乙烯泡棉经过一次成型形成交联开孔结构，工艺简单，生产效率更高，泡棉的散热性更好。

现有技术中有在泡棉的制备中直接加入开孔剂以形成开孔结构的报道。但是这种泡棉是采用化学反应发泡。对于采用电子辐射交联发泡的泡棉产品，直接加开孔剂形成开孔结构会影响产品保气性能，不利于该发泡工艺。所以，尚未有在辐射交联聚乙烯泡棉的制备中直接加入开孔剂形成开孔结构的报道。本发明中，以低密度聚乙烯、偶氮二甲酰胺、开孔剂、导热粉体、低介电填料、相容剂、和敏化剂为原料按一定比例复配，各组分协同作用，既可以形成开孔结构利于泡棉的散热，又可以保证正常的发泡过程，维持产品的其它物理性能产品不受直接加入开孔剂的影响。

上述辐射交联聚乙烯泡棉以低密度聚乙烯作为主料。按重量百分比计，低密度聚乙烯为52-93.7％，典型但非限制性的重量百分比为52％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、92或93.7％。

所述低密度聚乙烯的熔点为100－110℃，熔融指数为1－4g/10min。上述低密度聚乙烯的熔融指数为在温度190℃、负荷2.16kg的条件下检测。

需要说明的是，本发明对于低密度聚乙烯的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员所熟知的符合条件的低密度聚乙烯即可；如可以采用其市售商品，也可以采用本领域技术人员熟知的制备方法自行制备。

上述辐射交联聚乙烯泡棉以偶氮二甲酰胺作为发泡剂。按重量百分比计，偶氮二甲酰胺为2-15％，典型但非限制性的重量百分比为2％、5％、8％、10％、12％、或15％。偶氮二甲酰胺加入过少，发泡后泡棉倍率过低，加入过多，低温挤出极易分解，影响正常发泡。

所述偶氮二甲酰胺的粒径为10-15nm，偶氮二甲酰胺典型但非限制性的粒径为10nm、11nm、12nm、13nm、14nm或15nm；优选地，所述偶氮二甲酰胺的分解温度为200-220℃，偶氮二甲酰胺典型但非限制性的分解温度为201℃、202℃、203℃、204℃、205℃、207℃、209℃、210℃、211℃、212℃、213℃、215℃、216℃、219℃或220℃。

需要说明的是，本发明对于偶氮二甲酰胺的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员所熟知的符合条件的偶氮二甲酰胺即可；如可以采用其市售商品。

开孔剂可以调整泡棉的泡孔结构，形成开孔结构。上述辐射交联聚乙烯泡棉，按重量百分比计，开孔剂为0.3-3％，典型但非限制性的重量百分比为0.3％、0.5％、0.8％、1％、1.5％、2％、或3％。开孔剂添加低于0.3％，泡棉的开孔率不高；若开孔剂添加高于3％，会大大影响体系的保气性能，不利于发泡。

本发明实施例中，对所述开孔剂的种类并没有特别限制，可为本领域技术人员已知的任何开孔剂，其包括但不限于为亚硝基盐衍生物、碳酸氢钠、碳酸铵，碳酸氢铵中的至少一种。

上述辐射交联聚乙烯泡棉，按重量百分比计，导热粉体为1-10％，典型但非限制性的重量百分比为1％、2％、5％、7％、8％、9％、或10％。导热粉体的添加量低于1％，不利于提高导热系数；导热粉体的添加量高于10％，会影响产品倍率。

本发明实施例中，所述导热粉体优选为石墨粉、炭黑粉中的至少一种。通过对导热粉体种类的选择，采用石墨粉、炭黑粉中的至少一种为导热粉体，可以大大提高制得的辐射交联聚乙烯泡棉的导热系数，制得的辐射交联聚乙烯泡棉的导热系数要显著优于采用其它导热粉体的导热系数。

本发明中，通过加入低介电填料，使得辐射交联聚乙烯泡棉具有低介电常数，损耗小。上述辐射交联聚乙烯泡棉，按重量百分比计，低介电填料为1-10％，典型但非限制性的重量百分比为1％、2％、5％、7％、8％、9％、或10％。低介电填料的添加量低于1％，不利于提高介电常数；低介电填料的添加量高于10％，会增加成本，也会影响体系挤出和发泡性能。

本发明实施例中，所述低介电填料优选为氟塑料。通过对低介电填料种类的选择，采用氟塑料为低介电填料，制得的辐射交联聚乙烯泡棉的介电常数要显著优于采用其它材料的介电常数。而且，发明人意外发现，加入氟塑料后，可以大大提升辐射交联聚乙烯泡棉的耐高温性能和拉伸强度。

本发明实施例中，对所述氟塑料的种类并没有特别限制，可为本领域技术人员已知的任何氟塑料体，其包括但不限于为聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯-六氟乙烯-偏氟乙烯共聚物(THV)、氟聚全氟乙丙烯(FEP)中的至少一种。更优选地，所述氟塑料为聚氟乙烯或聚四氟乙烯。

通过添加相容剂并控制相容剂的添加量，可以解决导热粉体和低介电填料后与聚乙烯泡棉体系的相容性差的技术问题，可以增加导热粉体、低介电填料和聚乙烯发泡体系的相容性，改善聚乙烯泡棉产品的泡孔均匀度。

本发明实施例中，对所述相容剂并没有特别限制，可为本领域技术人员已知的任何相容剂，其包括但不限于乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐、聚乙烯接枝马来酸酐或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐。

本发明中，通过添加敏化剂，可以促进泡棉更好的发泡。本发明实施例中，对所述敏化剂并没有特别限制，可为本领域技术人员已知的任何敏化剂，其包括但不限于乙酸锌、硬脂酸锌、硬脂酸钴、氧化锌、硬脂酸钡一种或两种以上。

第二方面，提供了上述高散热性辐射交联聚乙烯泡棉的制备方法，包括如下步骤：

发泡：上述母片通过发泡炉高温发泡生成泡棉。

需要说明的是，本发明制备发泡剂母粒过程中对低密度聚乙烯的用量并无特殊的限制，只要能够与偶氮二甲酰胺密炼形成母粒，而且剩余的低密度聚乙烯还足够制备其它母粒即可；本发明制备开孔剂母粒过程中对低密度聚乙烯的用量并无特殊的限制，只要能够与开孔剂密炼形成母粒，而且剩余的低密度聚乙烯还足够制备其它母粒即可；本发明制备导热粉体母粒过程中对低密度聚乙烯的用量并无特殊的限制，只要能够与导热粉体密炼形成母粒，而且剩余的低密度聚乙烯还足够制备其它母粒即可；本发明制备相容剂母粒过程中对低密度聚乙烯的用量并无特殊的限制，只要能够与相容剂密炼形成母粒，而且剩余的低密度聚乙烯还足够制备其它母粒即可。而挤出成型工序中的低密度聚乙烯为总的低密度聚乙烯参与混炼造粒后剩余的低密度聚乙烯。

本发明实施例中，所述偶氮二甲酰胺、开孔剂、导热粉体、敏化剂均独立地以母粒的形式加入。通过制备上述母粒，一方面可以将粉末状原料制备成颗粒；另一方面可使得各原料均匀分散在低密度聚乙烯主料中。

作为本申请的一种优选实施方式，在所述发泡剂母粒造粒的过程中，温度范围为105－115℃，共混时间为8－12min；在所述导热粉体母粒造粒的过程中，温度范围为115－120℃，共混时间为10－15min；在所述敏化剂母粒造粒的过程中，温度范围为105－115℃，共混时间为8－12min。

采用本发明中的发泡方式，低密度聚乙烯的加工温度在120℃左右，而氟塑料的加工温度在260℃以上，低密度聚乙烯和氟塑料的加工温度相差较大。由于添加了偶氮二甲酰胺作为发泡剂，加工温度过高会导致在挤出成型过程中发泡剂提前分解，无法正常发泡。为了解决直接添加低介电填料氟塑料后辐射交联聚乙烯泡棉无法正常发泡的问题，本发明中创造性地将低介电填料磨粉后同低密度聚乙烯进行造粒，得到低介电填料母粒，然后同其他原料一起挤出成型，使低介电填料的添加是通过磨粉，以固体粉料填充的方式进行，在体系中低介电填料始终是以固体粉料的形式存在，而不会熔融，这样不仅保证了低介电填料的加入，而且保证了辐射交联聚乙烯泡棉的正常发泡。

本发明实施例中，低介电填料磨粉后的目数优选但不限定为2000目以上。

作为本发明的一种优选实施方式，在所述挤出成型的步骤中，挤出机机筒一区到七区温度分别为103－110℃，103－110℃，105－112℃，105－113℃，105－113℃，105－115℃，107－118℃，连接体为100－105℃，模具三个区温度均为110－118℃，螺杆转速13－18r/min。

温度和螺杆转速等工艺参数影响挤出卷材各方面的性能，不在所述范围内会产生如下影响：(1)挤出温度偏高，螺杆转速过大，发泡剂容易挤出分解，影响产品倍率和泡孔(2)挤出温度过低，螺杆转速偏低，低密度聚乙烯不融，无法塑化，不能挤出量产(3)另外挤出温度过高，因为开孔剂的加入，会破坏开孔剂的结构，对体系开孔结构造成影响。

作为本发明的一种优选实施方式，所述辐射交联的电子能量为1－2MeV，更优选为1.9MeV，辐射剂量为5－9兆拉德。

作为本发明的一种优选实施方式，在所述发泡步骤中，母片通过燃气式水平发泡炉高温发泡生成泡棉，所述发泡炉的预热段温度为145－165℃，所述发泡炉的发泡段温度为190－220℃，网带速度为2－4m/min。

发泡温度和网带速度等工艺参数直接影响泡棉表皮、泡孔、倍率和力学性能等，不在所述范围内会产生如下影响：(1)网带速度慢，发泡温度过高，片材在炉子里提前发泡，高温加热时间过长，泡棉容易老化、易断，无法连续生产；(2)网带速度快，发泡温度偏低，片材到炉口还未完全发泡，浪费大且倍率低。

第三方面，提供了上述高散热性辐射交联聚乙烯泡棉在制备高频线缆方面的应用。

本发明提供的高散热性辐射交联聚乙烯泡棉介电常数小，损耗小，可以增加信号传输速度，特别适合于高频信号传输，且耐高温，拉伸强度好，使其能在有特殊要求的高频线缆领域得到很好的应用及发展，扩宽辐射交联聚乙烯泡棉的应用领域。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施例对上述技术方案进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。

实施例1

高散热性辐射交联聚乙烯泡棉，其由以下重量百分比的原料制备而成：75％的低密度聚乙烯、8％的偶氮二甲酰胺、1.5％的开孔剂、5％的导热粉体、5％的低介电填料、3％的相容剂、和2.5％的敏化剂。

所述低密度聚乙烯的熔点为100－110℃，熔融指数为1－4g/10min；所述偶氮二甲酰胺的粒径为10－15nm，分解温度为200－220℃。

所述开孔剂为碳酸氢钠；所述导热粉体为石墨粉；所述低介电填料为聚四氟乙烯；所述相容剂为乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐；所述敏化剂为乙酸锌。

上述高散热性辐射交联聚乙烯泡棉的制备方法，包括如下步骤：

混炼造粒：将偶氮二甲酰胺和低密度聚乙烯密炼造粒，得到发泡剂母粒；将开孔剂和低密度聚乙烯密炼造粒，得到开孔剂母粒；将导热粉体和低密度聚乙烯密炼造粒，得到导热粉体母粒；将相容剂和低密度聚乙烯密炼造粒，得到相容剂母粒；将敏化剂和低密度聚乙烯密炼造粒，得到敏化剂母粒；将低介电填料磨粉后同低密度聚乙烯进行造粒，得到低介电填料母粒；其中，在所述发泡剂母粒造粒的过程中，温度范围为105－115℃，共混时间为8－12min；在所述导热粉体母粒造粒的过程中，温度范围为115－120℃，共混时间为10－15min；所述低介电填料磨粉后的目数为2000目以上；

挤出成型：发泡剂母粒、开孔剂母粒、导热粉体母粒、相容剂母粒、敏化剂母粒、低介电填料母粒和低密度聚乙烯在螺杆挤出机中混合均匀并挤出得到基片；在所述挤出成型的步骤中，挤出机机筒一区到七区温度分别为103－110℃，103－110℃，105－112℃，105－113℃，105－113℃，105－115℃，107－118℃，连接体为100－105℃，模具三个区温度均为110－118℃，螺杆转速13－18r/min；

辐射交联：上述基片通过高速电子场进行辐射交联，得到母片；所述辐射交联的电子能量为1－2MeV，辐射剂量为5－9兆拉德；

发泡：上述母片通过发泡炉高温发泡生成泡棉；在所述发泡步骤中，母片通过燃气式水平发泡炉高温发泡生成泡棉，所述发泡炉的预热段温度为145－165℃，所述发泡炉的发泡段温度为190－220℃，网带速度为2－4m/min。

实施例2

基于实施例1，不同之处仅在于：实施例2中，其由以下重量百分比的原料制备而成：52％的低密度聚乙烯、15％的偶氮二甲酰胺、3％的开孔剂、10％的导热粉体、10％的低介电填料、5％的相容剂、和5％的敏化剂；所述开孔剂为碳酸铵；所述导热粉体为炭黑粉；所述低介电填料为聚氟乙烯；所述相容剂为聚乙烯接枝马来酸酐；所述敏化剂为硬脂酸锌。

实施例3

基于实施例1，不同之处仅在于：实施例3中，其由以下重量百分比的原料制备而成：93.7％的低密度聚乙烯、2％的偶氮二甲酰胺、0.3％的开孔剂、1％的导热粉体、1％的低介电填料、1％的相容剂、和1％的敏化剂；所述开孔剂为碳酸氢铵；所述导热粉体为石墨粉；所述低介电填料为乙烯-三氟氯乙烯共聚物；所述相容剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐；所述敏化剂为硬脂酸钴。

实施例4

基于实施例1，不同之处仅在于：实施例4中，其由以下重量百分比的原料制备而成：65％的低密度聚乙烯、11％的偶氮二甲酰胺、2％的开孔剂、8％的导热粉体、7％的低介电填料、4％的相容剂、和3％的敏化剂；所述开孔剂为碳酸氢钠和碳酸氢铵；所述导热粉体为石墨粉和炭黑粉；所述低介电填料为聚氟乙烯和聚四氟乙烯；所述相容剂为乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐；所述敏化剂为乙酸锌和硬脂酸锌。

实施例5

基于实施例1，不同之处仅在于：实施例5中，其由以下重量百分比的原料制备而成：80％的低密度聚乙烯、3％的偶氮二甲酰胺、1％的开孔剂、6％的导热粉体、3％的低介电填料、3％的相容剂、和4％的敏化剂；所述开孔剂为碳酸铵；所述导热粉体为炭黑粉；所述低介电填料为聚氟乙烯和乙烯-三氟氯乙烯共聚物；所述相容剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐；所述敏化剂为硬脂酸钡。

实施例6

基于实施例1，不同之处仅在于：实施例6中，其由以下重量百分比的原料制备而成：59％的低密度聚乙烯、13％的偶氮二甲酰胺、2％的开孔剂、9％的导热粉体、9％的低介电填料、4％的相容剂、和4％的敏化剂；所述开孔剂为碳酸氢钠；所述导热粉体为石墨粉；所述低介电填料为聚四氟乙烯；所述相容剂为聚乙烯接枝马来酸酐；所述敏化剂为硬脂酸锌。

对比例1

基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例1中，其由以下重量百分比的原料制备而成：75％的低密度聚乙烯、8％的偶氮二甲酰胺、6.5％的导热粉体、5％的低介电填料、3％的相容剂、和2.5％的敏化剂。

对比例2

基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例1中，其由以下重量百分比的原料制备而成：75％的低密度聚乙烯、8％的偶氮二甲酰胺、6.5％的开孔剂、5％的低介电填料、3％的相容剂、和2.5％的敏化剂。

对比例3

基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例1中，其由以下重量百分比的原料制备而成：80％的低密度聚乙烯、8％的偶氮二甲酰胺、1.5％的开孔剂、5％的导热粉体、3％的相容剂、和2.5％的敏化剂。

对比例4

基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例1中，其由以下重量百分比的原料制备而成：75％的低密度聚乙烯、8％的偶氮二甲酰胺、1.5％的开孔剂、5％的导热粉体、5％的低介电填料、5.5％的敏化剂。

对比例5

基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例1中，其由以下重量百分比的原料制备而成：75％的低密度聚乙烯、8％的偶氮二甲酰胺、1.5％的开孔剂、5％的导热粉体、5％的低介电填料、5.5％的相容剂。

对比例6

基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例1中，所述导热粉体为氧化铝。

对比例7

基于实施例1，不同之处仅在于：本对比例1中，所述导热粉体为氮化硼。

对比例8

基于实施例1，不同之处仅在于：所述低介电填料为二氧化硅。

测试例

为验证本发明产品性能，对实施例1－6和对比例1－8所制得的产品分别进行了相关性能测试，包括，具体方法如下：

导热系数测试：按照GB/T10297进行测试；

介电常数测试：采用SBJDCS－A型设备，GB/T1409－2006，样品尺寸为100×100×3mm，温度为23℃，测试谐振频率为2.5GHz。

拉伸强测试：按照ISO 527－2标准测试。

测试结果表明：对于导热系数，其测试值从大到小排列为：实施例1＞实施例4＞实施例2＞实施例5＞实施例3＞实施例6＞对比例8＞对比例3＞对比例4＞对比例5＞对比例6＞对比例7＞对比例2＞对比例1，其中实施例6的测试值为1.06W/(m·K)，而对比例2的测试值为0.2W/(m·K)，对比例1的测试值为0.1W/(m·K)。结果表明，开孔剂和导热粉体复配，可显著提高泡棉的散热性，取得了预料不到的技术效果；通过采用石墨粉、炭黑粉中的至少一种为导热粉体，可以大大提高制得的辐射交联聚乙烯泡棉的导热系数，制得的辐射交联聚乙烯泡棉的导热系数要显著优于采用其它导热粉体的导热系数。

对于介电常数，其测试值从大到小排列为：对比例3＞对比例8＞对比例1＞对比例2＞对比例6＞对比例7＞对比例4＞对比例5＞实施例2＞实施例3＞实施例6＞实施例4＞实施例5＞实施例1，其中实施例2的测试值为2.04，而对比例3的测试值为4.56，对比例8的测试值为4.05。

对于拉伸强度，其测试值从大到小排列为：实施例4＞实施例1＞实施例5＞实施例2＞实施例3＞实施例6＞对比例7＞对比例2＞对比例4＞对比例5＞对比例6＞对比例1＞对比例8＞对比例3，其中实施例6的测试值为18MPa，对比例8的测试值为12MPa，对比例3的测试值为10MPa。

结果表明：采用氟塑料作为低介电填料，制得的辐射交联聚乙烯泡棉的介电常数要显著优于采用其它材料的介电常数。而且，加入氟塑料后，可以大大提升辐射交联聚乙烯泡棉的拉伸强度。

实施例1-6、对比例1、6-8中的泡棉均能够正常发泡成型，而对比2-5中会出现不能成型或发泡不保气的现象。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.高散热性辐射交联聚乙烯泡棉，其特征在于，其由包括以下重量百分比的原料制备而成：52-93.7％的低密度聚乙烯、2-15％的偶氮二甲酰胺、0.3-3％的开孔剂、1-10％的导热粉体、1-10％的低介电填料、1-5％的相容剂、和1-5％的敏化剂。

2.如权利要求1所述的高散热性辐射交联聚乙烯泡棉，其特征在于，所述低密度聚乙烯的熔点为100-110℃，熔融指数为1-4g/10min；所述偶氮二甲酰胺的粒径为10-15nm，分解温度为200-220℃；所述开孔剂为亚硝基盐衍生物、碳酸氢钠、碳酸铵，碳酸氢铵中的至少一种。

3.如权利要求1所述的高散热性辐射交联聚乙烯泡棉，其特征在于，所述导热粉体为石墨粉、炭黑粉中的至少一种。

4.如权利要求1所述的高散热性辐射交联聚乙烯泡棉，其特征在于，所述低介电填料为氟塑料。

5.如权利要求4所述的高散热性辐射交联聚乙烯泡棉，其特征在于，所述氟塑料为聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-六氟乙烯-偏氟乙烯共聚物、氟聚全氟乙丙烯中的至少一种。

6.如权利要求1-5任一项所述高散热性辐射交联聚乙烯泡棉的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：

发泡：上述母片通过发泡炉高温发泡生成泡棉。

7.如权利要求6任一项所述高散热性辐射交联聚乙烯泡棉的制备方法，其特征在于，在所述发泡剂母粒造粒的过程中，温度范围为105-115℃，共混时间为8-12min；在所述导热粉体母粒造粒的过程中，温度范围为115-120℃，共混时间为10-15min。

8.如权利要求6任一项所述高散热性辐射交联聚乙烯泡棉的制备方法，其特征在于，在所述挤出成型的步骤中，挤出机机筒一区到七区温度分别为103-110℃，103-110℃，105-112℃，105-113℃，105-113℃，105-115℃，107-118℃，连接体为100-105℃，模具三个区温度均为110-118℃，螺杆转速13-18r/min。

9.如权利要求6任一项所述高散热性辐射交联聚乙烯泡棉的制备方法，其特征在于，所述辐射交联的电子能量为1-2MeV，辐射剂量为5-9兆拉德；在所述发泡步骤中，母片通过燃气式水平发泡炉高温发泡生成泡棉，所述发泡炉的预热段温度为145-165℃，所述发泡炉的发泡段温度为190-220℃，网带速度为2-4m/min。

10.如权利要求1-5任一项所述高散热性辐射交联聚乙烯泡棉在制备高频线缆中的应用。