【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電纜絕緣材料，尤其涉及一種超高壓電力電纜絕緣材料及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、電線電纜是用以傳輸電(磁)能、傳遞信息、實(shí)現(xiàn)電磁能轉(zhuǎn)換和構(gòu)成自動(dòng)化控制線路的基礎(chǔ)產(chǎn)品。電線電纜在電力傳輸中起關(guān)鍵介質(zhì)作用，廣泛應(yīng)用于電力、建筑、通信、汽車、航空領(lǐng)域，為電氣化設(shè)備提供電能傳輸、信息傳遞等用途，是實(shí)現(xiàn)電氣化、信息化、智能化社會(huì)發(fā)展的必備載體，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要推動(dòng)作用。電纜通常由導(dǎo)體、絕緣層、護(hù)套、屏蔽層等組成，其中絕緣和護(hù)套一般由聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)等材料制成，絕緣層的性能的好壞決定著電纜的使用壽命。
2、專利技術(shù)文獻(xiàn)cn106700195b公開了高壓直流電纜絕緣材料及其制備方法，該專利技術(shù)所述絕緣材料包括以下重量份數(shù)的各組分：聚乙烯樹脂100份；多巴胺改性的納米粒子0.1-6份；過氧化二異丙苯2份；抗氧劑0.1-0.5份；所述多巴胺為改性多巴胺；所述納米粒子為無(wú)機(jī)納米粒子。該專利技術(shù)采用具有長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)的多巴胺對(duì)納米粒子進(jìn)行接枝改性，所述具有長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)的多巴胺既可以改善納米粒子的分散性，還可以顯著抑制空間電荷的注入，大幅提高電纜絕緣材料的介電強(qiáng)度，適用于高壓直流電纜絕緣。
3、但是，在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境下，電纜料產(chǎn)長(zhǎng)會(huì)因?yàn)榉N種因素而老化，進(jìn)而影響電纜整體的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專利技術(shù)的目的在于提出一種超高壓電力電纜絕緣材料及其制備方法，以解決傳統(tǒng)的電纜材料絕緣性以及抗老化
2、基于上述目的，本專利技術(shù)提供了一種超高壓電力電纜絕緣材料，包括以下重量份數(shù)原料：低密度聚乙烯90-100份、功能化石墨烯1-3份，無(wú)機(jī)納米顆粒1.5-4.5份、相容劑0.1-1.5份，抗氧劑0.1-1重量份，交聯(lián)劑1-5重量份；
3、所述功能化石墨烯的制備步驟如下：
4、s1：將3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲酯分散在甲醇中，然后滴加到乙二胺溶液中，在20-25℃、氮?dú)鈿夥障聰嚢?0-100h，隨后減壓純化、加熱純化，得到改性物質(zhì)；
5、s2：將氧化石墨烯分散在n,n-二甲基甲酰胺中，超聲分散均勻，得到氧化石墨烯溶液，隨后將改性物質(zhì)溶于n,n-二甲基甲酰胺中，將n,n’-二環(huán)己基碳二亞胺溶于n,n-二甲基甲酰胺中，將4-二甲氨基吡啶溶于n,n-二甲基甲酰胺中，一起加入氧化石墨烯溶液中，在20-25℃、氮?dú)鈿夥障路磻?yīng)90-100h，過濾、洗滌、純化、過濾、干燥，得到改性氧化石墨烯；
6、s3：將改性氧化石墨烯分散在200-300ml?10mm?tris-hcl水溶液中，在冰浴中超聲處理1h，然后加入da-hcl，攪拌15-20min，在氮?dú)鈿夥眨?0-65℃下反應(yīng)20-24h，然后將kh570加入，在60-65℃下反應(yīng)8-10h，過濾、洗滌、干燥，得到功能化石墨烯；
7、優(yōu)選地，步驟s1中所述3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲酯、甲醇和乙二胺的用量比為20-30g:300-500ml:200-300ml。
8、優(yōu)選地，步驟s2中所述氧化石墨烯分散、n,n-二甲基甲酰胺、改性物質(zhì)、n,n’-二環(huán)己基碳二亞胺和4-二甲氨基吡啶的用量比為2-3g:400-650ml:20-25g:10-12g:6-8g。
9、優(yōu)選地，步驟s3中所述改性氧化石墨烯、da-hcl、kh570和tris-hcl水溶液的用量比為1-3g:5-10g:0.5-1:200-300ml。
10、優(yōu)選地，所述低密度聚乙烯的密度為0.910-0.925g/cm3，熔融指數(shù)為2.1-2.2g/10min，熔點(diǎn)為112℃。
11、優(yōu)選地，所述無(wú)機(jī)納米顆粒為納米sio2、納米mg(oh)2、納米al(oh)3按照重量比為1:1:1的混合物。
12、優(yōu)選地，納米sio2的粒徑為30-60nm。
13、優(yōu)選地，納米mg(oh)2納米al(oh)3的粒徑為50-100nm。
14、優(yōu)選地，所述相容劑為馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯、馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯中的一種。
15、優(yōu)選地，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑300、抗氧劑bbm中的一種。
16、優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑為過氧化二叔丁基、過氧化二異丙苯中的一種。
17、優(yōu)選地，步驟s2中所述氧化石墨烯的粒徑為10-50nm。
18、進(jìn)一步地，本專利技術(shù)還提供了一種超高壓電力電纜絕緣材料的制備方法，包括以下步驟：
19、(1)將低密度聚乙烯、功能化石墨烯、納米mg(oh)2、納米al(oh)3和納米sio2混合物(1:1:1)、相容劑放入密煉機(jī)中混煉20-25min，混煉溫度為130-150℃，得到混合物料；
20、(2)向混合物料中依次加入交聯(lián)劑、抗氧劑，在密煉機(jī)中混煉10-20min，混煉溫度為130-150℃，得到混煉物；
21、(3)將混煉物熔融擠出造粒，溫度為250-280℃，得到超高壓電力電纜絕緣材料。
22、本專利技術(shù)的有益效果：本專利技術(shù)的超高壓電力電纜絕緣材料，具有優(yōu)異的力學(xué)性能以及絕緣性能，并且，其在經(jīng)過90℃的熱老化試驗(yàn)后，其仍然能夠保持較為優(yōu)異的絕緣性能。
23、本專利技術(shù)的超高壓電力電纜絕緣材料，加入了功能化石墨烯，在保證絕緣材料優(yōu)異力學(xué)性能以及絕緣性能的同時(shí)，還使得其具有優(yōu)異的抗老化性能。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種超高壓電力電纜絕緣材料，其特征在于，包括以下重量份數(shù)原料：低密度聚乙烯90-100份、功能化石墨烯1-3份，無(wú)機(jī)納米顆粒1.5-4.5份、相容劑0.1-1.5份，抗氧劑0.1-1重量份，交聯(lián)劑1-5重量份；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓電力電纜絕緣材料，其特征在于，所述低密度聚乙烯的密度為0.910-0.925g/cm3，熔融指數(shù)為2.1-2.2g/10min，熔點(diǎn)為112℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓電力電纜絕緣材料，其特征在于，所述無(wú)機(jī)納米顆粒為納米SiO2、納米Mg(OH)2、納米Al(OH)3按照重量比為1:1:1的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓電力電纜絕緣材料，其特征在于，所述相容劑為馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯、馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓電力電纜絕緣材料，其特征在于，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑300、抗氧劑BBM中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓電力電纜絕緣材料，其特征在于，所述交聯(lián)劑為過氧化二叔丁基、過氧化二異丙苯中的一種。
7.
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的超高壓電力電纜絕緣材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種超高壓電力電纜絕緣材料，其特征在于，包括以下重量份數(shù)原料：低密度聚乙烯90-100份、功能化石墨烯1-3份，無(wú)機(jī)納米顆粒1.5-4.5份、相容劑0.1-1.5份，抗氧劑0.1-1重量份，交聯(lián)劑1-5重量份；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓電力電纜絕緣材料，其特征在于，所述低密度聚乙烯的密度為0.910-0.925g/cm3，熔融指數(shù)為2.1-2.2g/10min，熔點(diǎn)為112℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓電力電纜絕緣材料，其特征在于，所述無(wú)機(jī)納米顆粒為納米sio2、納米mg(oh)2、納米al(oh)3按照重量比為1:1:1的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王琪，王鑫，李云峰，龔明，陳爽，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：江蘇理工學(xué)院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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