本發明涉(she)及(ji)(ji)新(xin)材料(liao)技術(shu)領(ling)域，具體(ti)涉(she)及(ji)(ji)一種電(dian)力(li)設(she)備專(zhuan)用硅(gui)烷交(jiao)聯聚乙烯絕緣料(liao)。

背景技術：

硅(gui)烷(wan)交聯(lian)聚(ju)乙(yi)烯(xi)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)料(liao)占(zhan)據著10kV以下(xia)電(dian)(dian)線(xian)電(dian)(dian)纜絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)料(liao)的(de)(de)大部分的(de)(de)市(shi)場份額(e)。在使用單螺桿(gan)擠(ji)出(chu)(chu)機擠(ji)出(chu)(chu)硅(gui)烷(wan)交聯(lian)聚(ju)乙(yi)烯(xi)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)料(liao)制造小規格(ge)電(dian)(dian)線(xian)時(shi)(shi)，由(you)于硅(gui)烷(wan)交聯(lian)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)料(liao)中(zhong)含有過氧化(hua)物引發劑，為防(fang)止料(liao)在螺桿(gan)中(zhong)焦燒，發生預交聯(lian)，需(xu)要盡可能(neng)地減少料(liao)在螺桿(gan)中(zhong)存留時(shi)(shi)間，螺桿(gan)需(xu)要以較(jiao)高(gao)的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)速(su)運轉(zhuan)(zhuan)，與之對(dui)應(ying)的(de)(de)是較(jiao)快的(de)(de)出(chu)(chu)膠量，小規格(ge)電(dian)(dian)線(xian)由(you)于絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)層較(jiao)薄，因此(ci)需(xu)要極快的(de)(de)牽引速(su)度。但是現(xian)有硅(gui)烷(wan)交聯(lian)聚(ju)乙(yi)烯(xi)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)料(liao)，由(you)于樹脂原(yuan)料(liao)劑及潤滑劑等配(pei)方，在高(gao)速(su)擠(ji)出(chu)(chu)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，容易出(chu)(chu)現(xian)熔(rong)體破裂，發生鯊魚皮畸變(bian)，導(dao)致電(dian)(dian)纜表面粗(cu)糙，并且長時(shi)(shi)間快速(su)擠(ji)出(chu)(chu)時(shi)(shi)，模口(kou)處時(shi)(shi)常(chang)伴有析出(chu)(chu)。因此(ci)市(shi)場迫切需(xu)要一種適用于小規格(ge)電(dian)(dian)線(xian)高(gao)速(su)擠(ji)出(chu)(chu)的(de)(de)硅(gui)烷(wan)交聯(lian)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)料(liao)。

技術實現要素：

本發明所要解(jie)決的(de)技術問題在(zai)于提供一種性能穩定、使用(yong)安全的(de)電力(li)設備專用(yong)硅(gui)烷交聯聚乙(yi)烯(xi)絕緣料。

本發明所要解決的技術問(wen)題采用以下技術方案(an)來實現：

一種電力(li)設(she)備專用硅烷交聯聚乙(yi)烯絕緣料(liao)，由(you)以(yi)下重(zhong)量的組分制成(cheng)：聚乙(yi)烯100kg、聚對苯二甲(jia)酸乙(yi)二醇酯1kg、成(cheng)核劑(ji)1kg、潤(run)滑(hua)劑(ji)0.2kg、乙(yi)烯基三甲(jia)氧基硅烷0.5kg、阻燃劑(ji)0.2kg、全氟(fu)丁(ding)基磺(huang)酸鉀0.8kg、抗氧劑(ji)0.1kg、納米級陶粒粉0.5kg、抗紫外線劑(ji)0.05kg、硫化劑(ji)0.2kg、增粘劑(ji)0.5kg、石墨烯微片0.1kg；

所述石(shi)墨(mo)烯微片(pian)(pian)是以立體的蜂(feng)窩方式(shi)長晶生(sheng)成石(shi)墨(mo)碳晶體，生(sheng)成后石(shi)墨(mo)碳晶體利用濕式(shi)納(na)米(mi)研磨方式(shi)，以單一(yi)方向研磨,產生(sheng)厚(hou)度為(wei)納(na)米(mi)化，面積為(wei)微米(mi)化的石(shi)墨(mo)烯微片(pian)(pian)；

所述石(shi)墨(mo)烯(xi)微片厚度最小(xiao)化(hua)為5nm，石(shi)墨(mo)烯(xi)微片增強紅(hong)外線輻(fu)射波長，其波長最高峰值(zhi)在7.5～9.5μm。

石(shi)墨烯微(wei)片是促進聚合物結(jie)晶并改(gai)善其晶粒結(jie)構的(de)新功能助劑，可使聚合物異(yi)相(xiang)成核，改(gai)進材料(liao)的(de)剛(gang)度、耐磨性(xing)和加工性(xing)能，其力(li)學(xue)性(xing)能更加優異(yi)。

上述硅(gui)烷交聯聚乙烯絕緣料的制備(bei)方(fang)法如下：

(1)按(an)上述(shu)重(zhong)量配比稱取各原(yuan)料待(dai)用；

(2)聚乙(yi)烯(xi)與成核劑(ji)、乙(yi)烯(xi)基三甲氧基硅烷混合，經單螺桿造粒，脫水干(gan)燥后制得(de)母粒料；

(3)將聚對苯二甲酸乙二醇(chun)酯、潤滑劑(ji)、阻燃(ran)劑(ji)、全氟丁基磺(huang)酸鉀(jia)、抗氧劑(ji)、納米級陶粒(li)粉、抗紫外線劑(ji)、硫化劑(ji)、增粘劑(ji)和石墨烯微片在混合機(ji)(ji)中預混合5-10分鐘，再經過雙螺桿擠出(chu)(chu)機(ji)(ji)擠出(chu)(chu)造粒(li)，脫水(shui)干燥，制得助劑(ji)顆粒(li)料；

上述預混合攪拌速(su)度控制在260-280轉/分鐘；

(4)將母(mu)粒(li)(li)料(liao)與助劑顆粒(li)(li)料(liao)混勻，制得硅烷交聯聚乙烯絕(jue)緣料(liao)。

本申(shen)請(qing)通過加入乙烯(xi)基三甲(jia)氧基硅(gui)烷和石墨烯(xi)微片是促進聚合物結(jie)晶(jing)并改善其晶(jing)粒結(jie)構(gou)的新(xin)功能(neng)助劑，可(ke)使(shi)聚合物異相成核，改進材料的剛度、耐(nai)磨性和加工(gong)性能(neng)，其力(li)學性能(neng)更加優異。

本發(fa)明(ming)的有益效果是：本發(fa)明(ming)通(tong)過原(yuan)料組配(pei)和加工工藝的創新，大(da)大(da)提高了絕(jue)緣料的可塑(su)性(xing)和絕(jue)緣性(xing)，使用壽(shou)命長(chang)，性(xing)能穩定(ding)。

具體實施方式

為了(le)使本發明(ming)實現的(de)技術(shu)手段、創作(zuo)特征、達(da)成目(mu)的(de)與功效易于明(ming)白了(le)解(jie)，下面結合具體實施例(li)，進(jin)一步闡述本發明(ming)。

實施例1

一種電力設備專用硅(gui)烷(wan)交聯聚乙(yi)烯絕緣料(liao)，由以下(xia)重量的組分制成(cheng)：聚乙(yi)烯100kg、聚對苯二(er)甲酸乙(yi)二(er)醇酯1kg、成(cheng)核劑1kg、潤(run)滑(hua)劑0.2kg、乙(yi)烯基(ji)三甲氧(yang)(yang)基(ji)硅(gui)烷(wan)0.5kg、阻燃劑0.2kg、全氟丁基(ji)磺酸鉀(jia)0.8kg、抗氧(yang)(yang)劑0.1kg、納(na)米級陶粒粉0.5kg、抗紫外線(xian)劑0.05kg、硫化劑0.2kg、增粘劑0.5kg、石墨烯微片0.1kg；

所述石(shi)墨烯微片是以立(li)體的(de)蜂窩方(fang)式長晶(jing)(jing)生(sheng)成石(shi)墨碳晶(jing)(jing)體，生(sheng)成后石(shi)墨碳晶(jing)(jing)體利用濕式納米(mi)(mi)研磨方(fang)式，以單一方(fang)向研磨,產(chan)生(sheng)厚度(du)為納米(mi)(mi)化，面積為微米(mi)(mi)化的(de)石(shi)墨烯微片；

所述石(shi)墨烯(xi)微(wei)片厚(hou)度(du)最(zui)小化(hua)為5nm，石(shi)墨烯(xi)微(wei)片增強紅外線輻射波長(chang)，其波長(chang)最(zui)高峰值在7.5～9.5μm。

石墨烯微片是促進聚合(he)物結晶(jing)并改(gai)(gai)善(shan)其晶(jing)粒(li)結構的(de)(de)新功能(neng)(neng)助劑，可(ke)使聚合(he)物異相成(cheng)核，改(gai)(gai)進材料的(de)(de)剛(gang)度、耐磨性(xing)和加工性(xing)能(neng)(neng)，其力學性(xing)能(neng)(neng)更加優異。

上述硅(gui)烷(wan)交(jiao)聯(lian)聚乙(yi)烯絕緣(yuan)料的制(zhi)備方法如下：

(1)按(an)上述重(zhong)量(liang)配比稱取(qu)各(ge)原料待用；

(2)聚(ju)乙(yi)烯與(yu)成核(he)劑、乙(yi)烯基(ji)三甲(jia)氧基(ji)硅(gui)烷混合，經(jing)單螺桿(gan)造粒，脫(tuo)水干燥(zao)后制得母粒料；

(3)將聚對苯二甲(jia)酸(suan)乙二醇酯、潤滑劑(ji)、阻(zu)燃劑(ji)、全氟丁基磺(huang)酸(suan)鉀(jia)、抗(kang)氧劑(ji)、納米級陶粒(li)粉、抗(kang)紫(zi)外線劑(ji)、硫化劑(ji)、增(zeng)粘劑(ji)和石墨烯微片在(zai)混(hun)合機中預(yu)混(hun)合5-10分鐘，再經過(guo)雙螺(luo)桿擠(ji)出(chu)機擠(ji)出(chu)造粒(li)，脫水(shui)干燥，制(zhi)得助劑(ji)顆粒(li)料；

上述預(yu)混合攪(jiao)拌速度控制在260-280轉/分鐘；

(4)將母粒料與助劑顆粒料混勻，制得硅(gui)烷(wan)交聯聚(ju)乙烯絕(jue)緣料。

實施例2

一種電力(li)設備(bei)專用硅烷交聯聚乙烯絕緣料(liao)，由以下重量的(de)組分(fen)制成：聚乙烯100kg、聚對苯二甲酸乙二醇(chun)酯1kg、成核(he)劑(ji)(ji)1kg、潤滑劑(ji)(ji)0.2kg、乙烯基三(san)甲氧基硅烷0.5kg、阻燃劑(ji)(ji)0.2kg、全氟丁基磺酸鉀0.8kg、抗氧劑(ji)(ji)0.1kg、納(na)米級陶(tao)粒粉(fen)0.5kg、抗紫(zi)外線劑(ji)(ji)0.05kg、硫化劑(ji)(ji)0.2kg、增粘(zhan)劑(ji)(ji)0.5kg、石墨烯微片(pian)0.1kg；

所述石(shi)墨烯微片是以立(li)體的(de)蜂(feng)窩(wo)方(fang)式長晶生(sheng)成石(shi)墨碳晶體，生(sheng)成后(hou)石(shi)墨碳晶體利用(yong)濕式納米研(yan)磨方(fang)式，以單一方(fang)向研(yan)磨,產(chan)生(sheng)厚度為納米化(hua)，面積為微米化(hua)的(de)石(shi)墨烯微片；

所(suo)述石墨(mo)烯微(wei)片厚度最小化為5nm，石墨(mo)烯微(wei)片增(zeng)強(qiang)紅外線輻(fu)射波長，其波長最高峰值在7.5～9.5μm。

石(shi)墨(mo)烯微片是促進聚(ju)合物(wu)結晶(jing)并(bing)改善其晶(jing)粒結構(gou)的新功能助劑(ji)，可使聚(ju)合物(wu)異相成核，改進材料(liao)的剛度、耐磨(mo)性(xing)和加(jia)(jia)工性(xing)能，其力學性(xing)能更(geng)加(jia)(jia)優異。

上述硅烷交聯(lian)聚乙烯(xi)絕緣(yuan)料的制備方法如下：

(1)按上(shang)述重量配比(bi)稱取各原料待(dai)用；

(2)聚乙烯與成核劑(ji)、乙烯基(ji)三甲氧基(ji)硅烷混合，經單(dan)螺桿(gan)造(zao)粒(li)，脫水干燥后制得母粒(li)料(liao)；

(3)將聚對苯二(er)甲酸乙二(er)醇酯、潤滑(hua)劑、阻燃劑、全氟(fu)丁基磺酸鉀(jia)、抗氧劑、納米級陶粒粉(fen)、抗紫外線劑、硫化劑、增粘劑和石墨烯微(wei)片(pian)在混合機(ji)中預混合5-10分鐘，再經過雙(shuang)螺桿(gan)擠(ji)出(chu)機(ji)擠(ji)出(chu)造粒，脫水(shui)干燥(zao)，制得助(zhu)劑顆(ke)粒料；

上述預混合(he)攪(jiao)拌速度控制(zhi)在260-280轉(zhuan)/分鐘；

(4)將(jiang)母(mu)粒(li)料與助劑(ji)顆粒(li)料混勻(yun)，制(zhi)得硅烷(wan)交聯(lian)聚乙(yi)烯絕緣(yuan)料。

上述增(zeng)粘(zhan)(zhan)劑(ji)是由以下重量的組分制成：乙二醇80g、鉑化合物2g、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)2g、苯(ben)甲酸鈉(na)鹽2g、瀝(li)青5g、丙(bing)烯酸正丁酯3g、十二烷基硫醇3g、蟲(chong)膠(jiao)樹脂(zhi)4g、微晶蠟2g、納米級(ji)電氣石粉體(ti)3g、純丙(bing)乳(ru)液5g；該增(zeng)粘(zhan)(zhan)劑(ji)專門針(zhen)對再生PET熔體(ti)進行配置，增(zeng)粘(zhan)(zhan)速度(du)快，效果(guo)好。

上述增粘(zhan)劑的制備(bei)方法如下：

(1)按上述配方量稱取各組分，首先將乙二醇(chun)、丙烯(xi)酸正丁(ding)酯及十二烷基硫(liu)醇(chun)投入反應(ying)釜中，加(jia)熱至50-60℃，于轉速120-135轉/分鐘，連續攪拌5-10分鐘，制得溶液a待用；

(2)將苯甲(jia)酸(suan)鈉鹽、瀝青(qing)、蟲(chong)膠樹(shu)脂、微晶蠟及納米(mi)級電氣石粉體加(jia)入到溶液a中(zhong)，邊攪拌邊加(jia)熱，至溫度(du)達(da)到80-90℃保溫2小(xiao)時，制得(de)溶液b待用；

上述攪(jiao)拌速度控(kong)制在90-110轉/分鐘(zhong)。

(3)將純丙乳液(ye)(ye)投入溶液(ye)(ye)b中，攪(jiao)拌(ban)均勻，攪(jiao)拌(ban)速(su)度保持在1200轉/分(fen)鐘(zhong)左右(you)，攪(jiao)拌(ban)30分(fen)鐘(zhong)，制得溶液(ye)(ye)c待(dai)用；

(4)將溶(rong)液c的(de)溫度控制(zhi)在40-45℃，然后加入鉑化(hua)合物和硅烷(wan)偶(ou)聯劑，攪拌(ban)均勻(yun)，冷卻至(zhi)室溫，出釜得到增粘(zhan)劑。

將實施例1-2制備的料制成測試樣品，(1mm厚度試樣，在90℃熱水恒溫放置6h),并對各項性能進(jin)行測試。結果參見表(biao)1。為方(fang)便(bian)比較還(huan)在表(biao)1中列出了該(gai)類材料行業(ye)標(biao)準(zhun)(JB/T10437-2004)所規定(ding)的指標(biao)值；

以(yi)上顯(xian)示和(he)描述了本(ben)(ben)發(fa)(fa)明(ming)的(de)基本(ben)(ben)原理和(he)主要特征(zheng)和(he)本(ben)(ben)發(fa)(fa)明(ming)的(de)優點。本(ben)(ben)行(xing)業的(de)技術人員應該了解，本(ben)(ben)發(fa)(fa)明(ming)不受上述實施例的(de)限制，上述實施例和(he)說(shuo)明(ming)書(shu)中描述的(de)只(zhi)是說(shuo)明(ming)本(ben)(ben)發(fa)(fa)明(ming)的(de)原理，在不脫離本(ben)(ben)發(fa)(fa)明(ming)精神和(he)范圍的(de)前提下，本(ben)(ben)發(fa)(fa)明(ming)還會(hui)有各種變化(hua)和(he)改進，這些變化(hua)和(he)改進都(dou)落入要求(qiu)保護(hu)的(de)本(ben)(ben)發(fa)(fa)明(ming)范圍內。本(ben)(ben)發(fa)(fa)明(ming)要求(qiu)保護(hu)范圍由所(suo)附的(de)權利(li)要求(qiu)書(shu)及(ji)其等效物(wu)界定。