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CN102372902B - 环氧树脂增强耐高温聚乙烯电缆材料及其制备方法 - Google Patents

环氧树脂增强耐高温聚乙烯电缆材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种环氧树脂增强耐高温聚乙烯电缆材料，包括：环氧树脂55-60份、聚乙烯接枝三乙氧基硅烷15-18份、增容剂7-10份、稳定剂6-8份、阻燃剂15-25份、抗氧剂1-2份、添加剂1-4份。本发明中使得环氧树脂/聚乙烯电缆材料的力学性能得到很大的提高，尤其是对高温下的力学性能，特别是对热延伸率改善更为显著，大大扩展了其在电缆领域的应用。

Description

环氧树脂增强耐高温聚乙烯电缆材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆材料领域，尤其是一种环氧树脂增强耐高温聚乙烯电缆材料及其制备方法。
背景技术
聚乙烯具有良好的电学、力学、耐低温性能，且性价比高，广泛应用于生活和工业的各个领域。然后聚乙烯相对较低的强度和使用上限温度限制了它作为结构材料的使用，因此，需要对其增强以扩大其应用领域。目前主要的增强方法包括：(1)共混改性，主要是向PE基体中加入另一种聚合物，如乙烯/乙酸乙酯共聚物、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺等，以及不同聚乙烯之间的共混改性。上述两种改性方法中，在添加聚合物或无机填料的同时须考虑二者是否相容，若不相容需加入增容剂。（3）交联改性，通过辐射交联、化学交联、硅烷交联的方法来达到目的，从而使PE的拉伸强度、冲击强度等力学性能得到改善、进一步扩大其应用范围。因此开发一种强度较高，耐高温的聚乙烯复合材料，扩大其应用领域是目前研究的热点。
发明内容
本发明要为了解决上述技术问题而提出一种环氧树脂增强耐高温聚乙烯电缆材料及其制备方法。
本发明所采用的技术方案为：一种环氧树脂增强耐高温聚乙烯电缆材料，由以下重量百分比的组分组成：
环氧树脂                    55-60份
聚乙烯接枝三乙氧基硅烷      15-18份
增溶剂                      7-10份
稳定剂                      6-8份
阻燃剂                      15-25份
抗氧剂                      1-2份
添加剂                      1-4份。  
在本发明一个较佳实施例中，所述的聚乙烯接枝三乙氧基硅烷为硅烷相对接枝率为1.8份的聚乙烯接枝三乙氧基硅烷。
在本发明一个较佳实施例中，所述的增容剂为接枝率为1.2份的聚乙烯接枝马来酸酐。
在本发明一个较佳实施例中，所述的稳定剂为二月桂酸二丁基锡。
在本发明一个较佳实施例中，所述阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁混合物，按重量份的混合比例为1:0.6-0.8。
在本发明一个较佳实施例中，所述抗氧剂为2-硫醇基苯并咪唑。
在本发明一个较佳实施例中，所述添加剂为云母粉。
本发明还公开了一种环氧树脂增强耐高温聚乙烯电缆材料的制备方法，所述的制备方法为：将各原料组分按照重量百分比的组分组成进行配料，然后倒入高速混合机中，为400-500转/分钟的速度搅拌1-2分钟，搅拌混匀后，投入双螺杆挤出机熔融挤出，空冷造粒，挤出工艺条件为：9段，挤出温度依次设定为30℃、120℃、130℃、150℃、160℃、170℃、175℃、175℃、170℃，螺杆转速为120转/分钟。
本发明的有益效果为：本发明中增容剂聚乙烯接枝马来酸酐的加入可明显改善使得环氧树脂/聚乙烯电缆材料的力学性能得到很大的提高，尤其是对高温下的力学性能，特别是对热延伸率改善更为显著，大大扩展了其在电缆领域的应用。本发明制作方法简单易行，成本低廉。
具体实施方式
现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
环氧树脂                                             55份，
硅烷相对接枝率为1.8份的聚乙烯接枝三乙氧基硅烷       18份，
接枝率为1.2份的聚乙烯接枝马来酸酐                   10份，
二月桂酸二丁基锡                                     6份，
阻燃剂                                               25份，
2-硫醇基苯并咪唑                                     1份，
云母粉                                               4份，
其中，阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁混合物，按重量份的混合比例为1:0.6。
将各原料组分按照重量百分比的组分组成进行配料，然后倒入高速混合机中，为400-500转/分钟的速度搅拌1-2分钟，搅拌混匀后，投入双螺杆挤出机熔融挤出，空冷造粒，挤出工艺条件为：9段，挤出温度依次设定为30℃、120℃、130℃、150℃、160℃、170℃、175℃、175℃、170℃，螺杆转速为120转/分钟。
实施例2
环氧树脂                                            58份，
硅烷相对接枝率为1.8份的聚乙烯接枝三乙氧基硅烷      16份，
接枝率为1.2份的聚乙烯接枝马来酸酐                  8份，
二月桂酸二丁基锡                                    7份，
阻燃剂                                              22份，
2-硫醇基苯并咪唑                                    1.5份，
云母粉                                              2份，
其中，阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁混合物，按重量份的混合比例为1:0.7。
将各原料组分按照重量百分比的组分组成进行配料，然后倒入高速混合机中，为400-500转/分钟的速度搅拌1-2分钟，搅拌混匀后，投入双螺杆挤出机熔融挤出，空冷造粒，挤出工艺条件为：9段，挤出温度依次设定为30℃、120℃、130℃、150℃、160℃、170℃、175℃、175℃、170℃，螺杆转速为120转/分钟。
实施例3
环氧树脂                                             60份，
硅烷相对接枝率为1.8份的聚乙烯接枝三乙氧基硅烷       15份，
接枝率为1.2份的聚乙烯接枝马来酸酐                   7份，
二月桂酸二丁基锡                                     8份，
阻燃剂                                              15份，
2-硫醇基苯并咪唑                                     2份，
云母粉                                               1份，
其中，阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁混合物，按重量份的混合比例为1:0.8。
将各原料组分按照重量百分比的组分组成进行配料，然后倒入高速混合机中，为400-500转/分钟的速度搅拌1-2分钟，搅拌混匀后，投入双螺杆挤出机熔融挤出，空冷造粒，挤出工艺条件为：9段，挤出温度依次设定为30℃、120℃、130℃、150℃、160℃、170℃、175℃、175℃、170℃，螺杆转速为120转/分钟。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。 

Claims (5)

1.一种环氧树脂增强耐高温聚乙烯电缆材料，其特征在于，由以下重量份数的组分组成：
环氧树脂                    55-60份，
聚乙烯接枝三乙氧基硅烷      15-18份，
增容剂                      7-10份，
稳定剂                      6-8份，
阻燃剂                      15-25份，
抗氧剂                      1-2份，
添加剂                      1-4份，
上述中，所述抗氧剂为2-硫醇基苯并咪唑。
2.根据权利要求1所述的环氧树脂增强耐高温聚乙烯电缆材料，其特征在于，所述的稳定剂为二月桂酸二丁基锡。
3.根据权利要求1所述的环氧树脂增强耐高温聚乙烯电缆材料，其特征在于，所述阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁混合物，按重量份的混合比例为1:0.6-0.8。
4.根据权利要求1所述的环氧树脂增强耐高温聚乙烯电缆材料，其特征在于，所述添加剂为云母粉。
5.根据权利要求1所述的环氧树脂增强耐高温聚乙烯电缆材料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为：将各原料组分按照重量份数的组分组成进行配料，然后倒入高速混合机中，为400-500转/分钟的速度搅拌1-2分钟，搅拌混匀后，投入双螺杆挤出机熔融挤出，空冷造粒，挤出工艺条件为：9段，挤出温度依次设定为30℃、120℃、130℃、150℃、160℃、170℃、175℃、175℃、170℃，螺杆转速为120转/分钟。
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