一种高耐磨硅烷交联聚乙烯绝缘复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及复合材料领域，具体设及一种高耐磨硅烷交联聚己締绝缘复合材料及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚己締产量大、来源丰富、价格低廉，是一种用途广泛的树脂。然而聚己締的相容 性低，耐候性和机械性能存在不足，综合性能较差，需要改善性能。其中，对聚己締进行交联 改性是改善聚己締性能的重要手段之一，能提高聚己締制品的机械性能、耐化学性能和耐 开裂性能等，扩宽了聚己締的应用范围。
[0003] 聚己締交联技术包括福射交联、过氧化物交联、硅烷交联等，其中硅烷交联聚己締 具有工艺设备简单、操作灵活方便、经济性好的特点，受到广泛的关注和重视。硅烷交联聚 己締具有良好的绝缘性能，主要应用于中、低压电线、电缆的生产，具有良好的市场前景和 极高的经济效益。随着市场需求的进一步发展，硅烷交联聚己締材料也需要进一步完善力 学性能、耐候性等方面的缺陷，提高技术指标，从而满足各个领域的特殊要求。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种高耐磨硅烷交联聚己締绝缘复合材料，力学性能、耐候 性良好，使用性能好。
[0005] 本发明是通过W下技术方案实现的：
[0006] 一种高耐磨硅烷交联聚己締绝缘复合材料，其是由下述重量份的原料制得：
[0007] 低密度聚己締树脂120-150,石英粉10-15,石墨粉5-10,S聚磯酸钢1-2,刚玉粉 3-5,线性酪醒树脂3-5,聚丙二醇2-4,月桂酸1-2,二苯基甲烧二异氯酸醋0. 5-1，二甲基娃 油1-2,芥酸酷胺1-2,硅烷复合剂3-6 ;
[0008] 其中硅烷复合剂由下述重量份的原料制得：硅烷偶联剂A-151 1-3,侣酸醋偶联 剂DL-411-A0. 3-0. 5,氣碳表面活性剂FC-4430 0. 2-0. 4,过氧化二异丙苯0. 05-0. 1，二月 桂酸二了基锡0. 1-0. 2,抗氧剂1010 0. 2-0. 5 ;制备方法是将硅烷偶联剂A-151、过氧化二 异丙苯、二月桂酸二了基锡和抗氧剂1010混合并200-40化/min揽拌10-15min后再加入氣 碳表面活性剂FC-443 600-800;r/min揽拌3-5min，即得。
[0009] 一种高耐磨硅烷交联聚己締绝缘复合材料的制备方法，包括W下步骤：
[0010] (1)将石英粉、石墨粉和刚玉粉与S聚磯酸钢混合后共同研磨0. 5-比，洗漆并过 滤后将滤饼于600-800°C锻烧0. 5-比，过600-800目筛，得混合填料；
[0011] (2)将聚丙二醇加入反应蓋中真空干燥0.5-比，然后将温度调至70-80°C，并加入 二苯基甲烧二异氯酸醋于真空条件下200-4(K)r/min揽拌反应2-化，得聚氨醋预聚体；
[0012] (3)将（1)中的混合填料与（2)中的聚氨醋预聚体混合后加入线性酪醒树脂，先于 800-10(K)r/min揽拌1-化，再加入月桂酸和二甲基硅油共同球磨2-化，得改性填料；
[0013] (4)先将（3)中的改性填料与低密度聚己締树脂混合均匀，再加入其余原料在高 速混合机中80-90°C条件下混合5-lOmin，最后通过双螺杆挤出机165-195°C烙融挤出、造 粒、包装，即得高耐磨硅烷交联聚己締绝缘复合材料。
[0014] 本发明的优点是：
[0015] 本发明通过氣碳表面活性剂与硅烷偶联剂复配的硅烷复合剂对聚己締树脂进行 交联，改善了复合材料的耐候性、耐水性，同时通过聚氨醋预聚体和酪醒树脂对填料进行复 合改性处理，既提升了填料的初性，有利于改善复合材料的拉伸性能，又提高了填料与基体 之间的相容性，使填料在树脂中分散均匀，起到补强增容的作用，改善了复合材料的机械强 度；同时通过其余原料的复配，使制得的硅烷交联聚己締绝缘复合材料具有良好的强度、初 性，耐候性和耐水、耐腐蚀性能良好，同时具有优异的耐磨性，不易磨损，使用性能好。
【具体实施方式】
[0016] 本发明非限定实施例如下：
[0017] 一种高耐磨硅烷交联聚己締绝缘复合材料，由下列重量化g)的组分原料制备而 成：
[001引低密度聚己締树脂140,石英粉12,石墨粉8,S聚磯酸钢1.5,刚玉粉4,线性酪 醒树脂4,聚丙二醇3,月桂酸1. 5,二苯基甲烧二异氯酸醋0. 8,二甲基硅油1. 5,芥酸酷胺 1.5,硅烷复合剂4;
[0019] 其中硅烷复合剂由下述重量化g)的组分原料制得；硅烷偶联剂A-151 2,侣酸醋 偶联剂化-411-A0.4,氣碳表面活性剂FC-4430 0. 3,过氧化二异丙苯0.08,二月桂酸二 了基锡0. 15,抗氧剂1010 0. 4 ;制备方法是将硅烷偶联剂A-151、过氧化二异丙苯、二月桂 酸二了基锡和抗氧剂1010混合并20化/min揽拌15min后再加入氣碳表面活性剂FC-443 SOOr/min揽拌 3min，即得。
[0020] 高耐磨硅烷交联聚己締绝缘复合材料的制备方法包括W下步骤：
[0021] (1)将石英粉、石墨粉和刚玉粉与S聚磯酸钢混合后共同研磨0. 5-比，洗漆并过 滤后将滤饼于800°C锻烧0.化，过800目筛，得混合填料；
[0022] (2)将聚丙二醇加入反应蓋中真空干燥0.化，然后将温度调至80°C，并加入二苯 基甲烧二异氯酸醋于真空条件下4(K)r/min揽拌反应化，得聚氨醋预聚体；
[0023] (3)将（1)中的混合填料与（2)中的聚氨醋预聚体混合后加入线性酪醒树脂，先于 10(K)r/min揽拌比，再加入月桂酸和二甲基硅油共同球磨化，得改性填料；
[0024] (4)先将（3)中的改性填料与低密度聚己締树脂混合均匀，再加入其余原料在高 速混合机中90°C条件下混合5min，最后通过双螺杆挤出机165-195°C烙融挤出、造粒、包 装，即得高耐磨硅烷交联聚己締绝缘复合材料。
[0025] 对上述制得的复合材料进行性能测试，结果如表1所示：
[0026] 表1硅烷交联聚己締绝缘复合材料性能测试结果
[0027]
【主权项】
1. 一种高耐磨硅烷交联聚乙烯绝缘复合材料，其特征在于，其是由下述重量份的原料 制得： 低密度聚乙烯树脂120-150,石英粉10-15,石墨粉5-10,三聚磷酸钠1-2,刚玉粉3-5， 线性酚醛树脂3-5,聚丙二醇2-4,月桂酸1-2,二苯基甲烷二异氰酸酯0. 5-1，二甲基硅油 1_2,芥酸酰胺1_2,硅烷复合剂3_6 ; 所述的硅烷复合剂由下述重量份的原料制得：硅烷偶联剂A-151 1-3,铝酸酯偶联剂 DL-411-A 0. 3-0. 5,氟碳表面活性剂FC-4430 0. 2-0. 4,过氧化二异丙苯0. 05-0. 1，二月桂 酸二丁基锡0. 1-0. 2,抗氧剂1010 0. 2-0. 5 ;制备方法是将硅烷偶联剂A-151、过氧化二异 丙苯、二月桂酸二丁基锡和抗氧剂1010混合并200-400r/min搅拌l〇-15min后再加入氟碳 表面活性剂FC-443 600-800r/min搅拌3-5min，即得。2. 根据权利要求1所述的一种高耐磨硅烷交联聚乙烯绝缘复合材料的制备方法，其特 征在于，包括以下步骤： (1) 将石英粉、石墨粉和刚玉粉与三聚磷酸钠混合后共同研磨〇. 5-lh，洗涤并过滤后将 滤饼于600-800°C锻烧0. 5-lh，过600-800目筛，得混合填料； (2) 将聚丙二醇加入反应釜中真空干燥0. 5-lh，然后将温度调至70-80°C，并加入二苯 基甲烷二异氰酸酯于真空条件下200-400r/min搅拌反应2-4h，得聚氨酯预聚体； (3) 将（1)中的混合填料与（2)中的聚氨酯预聚体混合后加入线性酚醛树脂，先于 800-1000r/min搅拌1-2h，再加入月桂酸和二甲基硅油共同球磨2-4h，得改性填料； (4) 先将（3)中的改性填料与低密度聚乙烯树脂混合均匀，再加入其余原料在高速混 合机中80-90°C条件下混合5-10min，最后通过双螺杆挤出机165-195°C熔融挤出、造粒、包 装，即得高耐磨硅烷交联聚乙烯绝缘复合材料。
【专利摘要】本发明公开了一种高耐磨硅烷交联聚乙烯绝缘复合材料，其特征是由下述重量份的原料制得：低密度聚乙烯树脂120-150，石英粉10-15，石墨粉5-10，三聚磷酸钠1-2，刚玉粉3-5，线性酚醛树脂3-5，聚丙二醇2-4，月桂酸1-2，二苯基甲烷二异氰酸酯0.5-1，二甲基硅油1-2，芥酸酰胺1-2，硅烷复合剂3-6。本发明的硅烷交联聚乙烯绝缘复合材料具有良好的强度、韧性，耐候性和耐水、耐腐蚀性能良好，同时具有优异的耐磨性，不易磨损，使用性能好。
【IPC分类】C08K3/22, C08K3/04, C08K13/06, C08K9/00, C08L23/06, C08K3/36, C08K9/04, C08K5/54, C08K9/06
【公开号】CN104987572
【申请号】CN201510354450
【发明人】吴春云
【申请人】合肥蓝科新材料有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月25日