一種用于電纜的絕緣材料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于復合材料領域，具體涉及一種用于電纜的絕緣材料。
【背景技術】
[0002] 電纜（electric cable ;power cable)通常是由一根或多根相互絕緣的導體外包 絕緣和保護層制成，將電力或信息從一處傳輸到另一處的導線，廣泛應用于電力系統。電纜 的型號主要有：交聯聚乙烯絕緣電力電纜、橡套軟電纜、煤礦用阻電纜、船用電纜、鋁絞線及 鋼芯鋁絞線、聚氯乙烯絕緣控制電纜、聚氯己烯絕緣電線、潛油泵電纜、電梯電纜、鐵路信號 電纜、計算機專用電纜等。
[0003] 隨著電力工業的不斷發展，阻燃抗輻射電力電纜等改良產品已廣泛應用到日常生 活中。然而，目前市售的阻燃電纜主要為PV C護套和絕緣的阻燃PV C電纜，或添加有害 阻燃劑的阻燃聚烯烴電纜。隨著社會的進步和安全環保意識的深入，各國政府對含鹵阻燃 體系燃燒時產生的二次污染給予了空前的關注，研宄發現這些煙霧足以使人因窒息而死， 并使重要設備（計算機等）因腐蝕而癱瘓。無鹵阻燃聚烯烴電纜不但可克服鹵、銻系阻燃 電纜燃燒時煙霧大、放出有毒氣體及腐蝕性氣體等缺陷，還可克服普通鹵、銻系電纜料易老 化，低溫脆性差等問題，受到世界各國科研人員的廣泛重視。除了上述問題之外，現有技術 中的電纜還存在拉伸強度以及硬度不夠等缺陷，導致常常出現斷裂或者破損；同時，室外用 電纜線還常常會由于輻射等原因，使得電纜的各方面性能大幅降低，存在較大的安全隱患。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的是解決現有技術存在的電纜絕緣阻燃性能差，拉伸強度以及硬度不 高等缺陷，提供了一種新型電纜及其應用。本發明還提供了一種用于電纜的絕緣材料。
[0005] 為了實現上述目的，本發明通過如下技術方案來完成的：
[0006] 一種電纜，由電纜導體和包裹在電纜導體上的絕緣材料組成，其特征在于，所 述絕緣材料由如下重量份的原料制備而成：雙酚F型環氧樹脂（液態雙酚F型環氧樹 脂）100-90,酚醛樹脂粉60-50份，碳化硅30-25份，白炭黑20-18份，N-乙基-N-苯基二硫 代氨基甲酸鋅15-12份，碳酸鈣10-8份，冰晶石10-8份，N-苯基-2-萘胺8-6份，硬脂酸 7-5份，氫氧化鎂6-4份，硼酸鋅6-4份，三烯丙基異氰脲酸酯3-2份，二甲氨基乙氧基乙醇 2份，短肽2份。
[0007] 優選地，酚醛樹脂粉以及白炭黑的粒徑均控制在IOum以下；碳化硅、碳酸鈣以及 冰晶石的粒徑均控制在Ium以下；短肽為10個氨基酸以下的短肽，例如Gly-Thr-Gly-Gly 或者 Pro-Gly-Val-Thr-Val。
[0008] 本發明對電纜導體沒有任何限制，可以是現有技術中常用的用于導電的材料，例 如鍍銀銅、銅包鋁以及銅包鋼等。
[0009] 本發明還公開了上述絕緣材料制備方法如下：
[0010] 按照重量比例取各原料，倒入高速攪拌機中，室溫下先以800轉/分鐘的速度攪拌 混合30-40min，然后在65-85°C下以5000轉/分鐘的速度攪拌10-15min ;將攪拌均勻的混 料排到雙螺桿擠出機中，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在200°C下注塑成型即得。
[0011] 本發明還公開了一種電纜用絕緣材料，由如下重量份的原料制備而成：雙酚F型 環氧樹脂（液態雙酚F型環氧樹脂）100-90,酚醛樹脂粉60-50份，碳化硅30-25份，白炭 黑20-18份，N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸鋅15-12份，碳酸鈣10-8份，冰晶石10-8份， N-苯基-2-萘胺8-6份，硬脂酸7-5份，氫氧化鎂6-4份，硼酸鋅6-4份，三烯丙基異氰脲酸 酯3-2份，二甲氨基乙氧基乙醇2份，短肽2份。
[0012] 本發明取得了如下有益的技術效果：
[0013] 本發明制備的電纜材料阻燃絕緣抗輻射性能較佳，具備廣泛的應用前景；
[0014] 本發明制備的電纜材料拉伸強度以及硬度等機械性能大大提高，斷裂和損壞的可 能性降低，提高了安全系數；
[0015] 本發明通過大量的試驗，選擇的原料低廉并且配伍合理，制備方法簡單；
[0016] 本發明創新性地采用了短肽，采用其獨特的物理性能，提高了各原料的絡合能力， 改善了復合材料的絕緣性能以及拉伸強度和硬度。
【具體實施方式】
[0017] 下面將采用具體實施例的方式對本發明作進一步的描述，但是其并不能理解為是 對本發明創新核心精神的限制。
[0018] 實施例1
[0019] 一種電纜，由電纜導體和包裹在電纜導體上的絕緣材料組成，該絕緣材料由如下 重量份的原料制備而成：液態雙酚F型環氧樹脂100,酚醛樹脂粉60份，碳化硅30份，白 炭黑20份，N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸鋅15份，碳酸鈣10份，冰晶石10份，N-苯 基-2-萘胺8份，硬脂酸7份，氫氧化鎂6份，硼酸鋅6份，三烯丙基異氰脲酸酯3,二甲氨基 乙氧基乙醇2份，短肽2份。酚醛樹脂粉以及白炭黑的粒徑均控制在IOum以下；碳化硅、碳 酸隹?以及冰晶石的粒徑均控制在Ium以下；短肽為Gly-Thr-Gly-Gly。
[0020] 上述絕緣材料制備方法如下：按照重量比例取各原料，倒入高速攪拌機中，室溫 下先以800轉/分鐘的速度攪拌混合30min，然后在65°C下以5000轉/分鐘的速度攪拌 IOmin ;將攪拌均勻的混料排到雙螺桿擠出機中，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在 200°C下注塑成型即得。
[0021] 實施例2
[0022] -種電纜絕緣材料，由如下重量份的原料制備而成：雙酚F型環氧樹脂（液態雙酚 F型環氧樹脂）90,酚醛樹脂粉50份，碳化硅25份，白炭黑18份，N-乙基-N-苯基二硫代 氨基甲酸鋅12份，碳酸鈣8份，冰晶石8份，N-苯基-2-萘胺6份，硬脂酸5份，氫氧化鎂4 份，硼酸鋅4份，三烯丙基異氰脲酸酯2份，二甲氨基乙氧基乙醇2份，短肽2份。酚醛樹脂 粉以及白炭黑的粒徑均控制在IOum以下；碳化硅、碳酸鈣以及冰晶石的粒徑均控制在Ium 以下；短肽為 Pro-Gly-Val-Thr-Val。
[0023] 上述絕緣材料制備方法如下：按照重量比例取各原料，倒入高速攪拌機中，室溫 下先以800轉/分鐘的速度攪拌混合40min，然后在85°C下以5000轉/分鐘的速度攪拌 15min ;將攪拌均勻的混料排到雙螺桿擠出機中，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在 200°C下注塑成型即得。
[0024] 實施例3
[0025] 本發明制備的絕緣材料的各種性能參數測試
[0026] 1.阻燃性能測試：
[0027] 表 1
[0028]
【主權項】
1. 一種用于電纜的絕緣材料，其特征在于， 所述絕緣材料由如下重量份的原料制備而成：雙酚F型環氧樹脂100-90,酚醛樹脂粉 60-50份，碳化硅30-25份，白炭黑20-18份，N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸鋅15-12份， 碳酸鈣10-8份，冰晶石10-8份，N-苯基-2-萘胺8-6份，硬脂酸7-5份，氫氧化鎂6-4份， 硼酸鋅6-4份，三烯丙基異氰脲酸酯3-2份，二甲氨基乙氧基乙醇2份，短肽2份； 所述酚醛樹脂粉以及所述白炭黑的粒徑均控制在IOum以下；所述碳化硅、所述 碳酸鈣以及所述冰晶石的粒徑均控制在Ium以下；所述短肽為Gly-Thr-Gly-Gly或者 Pro-Gly-Val-Thr-Val ； 所述絕緣材料制備方法如下：按照重量份稱取各原料，倒入高速攪拌機中，室溫下先以 800轉/分鐘的速度攪拌混合30-40min，然后在65-85°C下以5000轉/分鐘的速度攪拌 10-15min ;將攪拌均勻的混料排到雙螺桿擠出機中，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在 200°C下注塑成型即得。
【專利摘要】本發明公開了一種電纜，由電纜導體和包裹在電纜導體上的絕緣材料組成，該絕緣材料由雙酚F型環氧樹脂100-90，酚醛樹脂粉60-50份，碳化硅30-25份，自炭黑20-18份，N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸鋅15-12份，碳酸鈣10-8份，冰晶石10-8份，N-苯基-2-萘胺8-6份，硬脂酸7-5份，氫氧化鎂6-4份，硼酸鋅6-4份，三烯丙基異氰脲酸酯3-2份，二甲氨基乙氧基乙醇2份，短肽2份制備而成。本發明制備的絕緣材料機械性能和絕緣阻燃性能好，制備方法簡單。
【IPC分類】C08K5-09, C08K3-38, C08K3-34, H01B3-40, C08L63-02, C08K5-18, H01B3-36, C08K13-02, C08K3-36, C08L61-06
【公開號】CN104804379
【申請號】CN201510211466
【發明人】王東陽, 郭昌林, 彭博, 曲小康, 魏飛, 李迎新
【申請人】國家電網公司, 山東電力集團公司臨沂供電公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2013年5月31日
【公告號】CN103289323A, CN103289323B