一种低密度改性聚乙烯-四氟乙烯共聚物绝缘料制造技术

一种低密度改性聚乙烯‑四氟乙烯共聚物绝缘料，将其原料配方按重量份配比混合后，经双螺杆挤出机造粒而制成，其特征在于：所述原料配方包括以下重量份的原料：100份聚乙烯‑四氟乙烯共聚物，5~40份超高分子量聚乙烯，3~20份中空玻璃微珠，0.1~1份N,N‑双[β‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酰]肼，1~4份3‑氨丙基三乙氧基硅烷，2~10份三氧化二锑，2~20份含有聚四氟乙烯粉末的乙烯‑四氟乙烯共聚物母粒，1~5份硬脂酸锌。本发明专利技术的一种低密度改性乙烯‑四氟乙烯共聚物绝缘料，在最大程度保持了ETFE优异性能的基础上，具有低密度，低成本的优势，拓展了ETFE在电线电缆绝缘材料领域的应用市场。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电线电缆绝缘材料，尤其涉及改性聚乙烯-四氟乙烯共聚物绝缘材料。
技术介绍
乙烯-四氟乙烯共聚物（英文简称ETFE）又称F40，透明结晶料，熔点为255～280℃，是最强韧和最轻的氟塑料。ETFE具有优良的介电性、绝缘性能和力学性能，耐辐照，耐开裂，耐老化，耐各种化学溶剂，耐高低温，长期工作温度在-65℃到150℃之间，其比重为1.73g/cm3左右。相对于其它氟塑料而言，ETFE是比重最轻的，但是相对于通用的PE、PVC等绝缘料而言，其密度就要大很多，如果在尽量保持ETFE的优异性能的前提下降低其密度，同时降低其成本，必将能拓展ETFE的应用市场。因此，如何提供一种低密度改性聚乙烯-四氟乙烯共聚绝缘料成为本专利技术研究的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低密度改性聚乙烯-四氟乙烯共聚物绝缘料，该材料在最大程度保持了ETFE优异性能的基础上，具有低密度，低成本的优势，该材料的成本也比纯的ETFE要低，拓展了ETFE在电线电缆绝缘材料领域的应用市场。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是：一种低密度改性聚乙烯-四氟乙烯共聚物绝缘料，将其原料配方按重量份配比混合后，经双螺杆挤出机挤出造粒而制成，所述原料配方包括以下重量份的原料：聚乙烯-四氟乙烯共聚物 100份，超高分子量聚乙烯 5~40份，中空玻璃微珠 3~20份，N,N - 双[β- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼 0.1~1份，3-氨丙基三乙氧基硅烷 1~4份，三氧化二锑 2~10份，含有聚四氟乙烯粉末的乙烯-四氟乙烯共聚物母粒 2~20份，硬脂酸锌 1~5份；白油 0.2~3份所述乙烯-四氟乙烯共聚物母粒中含有的聚四氟乙烯粉末质量百分数为4~6%，所述聚四氟乙烯粉末的粒径为0.5~5微米。上述技术方案中的有关内容解释如下：1、上述方案中，所述超高分子量聚乙烯的重均分子量为250万~500万。2、上述方案中，所述中空玻璃微珠粒径为30~100μm，最好为30~50μm。3、上述方案中，所述超高分子量聚乙烯的重量份最好为10-30份。4、上述方案中，所述N,N - 双[β- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼的重量份最好为0.2-0.7份。5、上述方案中，N，N’-双[β- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼作为抗氧剂，中空玻璃微珠作为填充剂，三氧化二锑作为阻燃剂，3-氨丙基三乙氧基硅烷作为偶联剂。而含有聚四氟乙烯粉末的乙烯-四氟乙烯共聚物母粒与硬脂酸锌二者复配共同作为润滑剂。6、上述方案中，所述原料配方还包括0.2~3重量份的白油。本专利技术的设计特点以及有益效果是：1、本专利技术的配方中添加超高分子量聚乙烯，其加工温度在230~260℃左右，而聚乙烯-四氟乙烯共聚物的加工温度在240~280℃，两者加工温度相近。而且加进的超高分子量聚乙烯、润滑剂有增塑作用，降低了ETFE的加工温度，使得两者可以在同样的温度下加工。超高分子量聚乙烯和聚乙烯-四氟乙烯共聚物都具有高强度，高耐磨性，由于聚乙烯-四氟乙烯共聚物的密度1.73g/cm3，而超高分子量聚乙烯只有0.95 g/cm3左右，可以在保持聚乙烯-四氟乙烯共聚物的耐化学溶剂、耐高温、耐辐射等优异性能的基础上，降低整个配方的密度。2、加入偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷能够进一步提高本专利技术的绝缘料的强度。3、加入润滑剂硬脂酸锌的作用是改善超高分子量聚乙烯在本专利技术的配方在制备过程中的流动性；加入含有聚四氟乙烯粉末的乙烯-四氟乙烯共聚物母粒的作用是降低整个改性聚乙烯-四氟乙烯共聚物绝缘料的加工温度，减少口模积料。两者复配使用有协同效果。总之，本专利技术所述的一种低密度改性乙烯-四氟乙烯共聚物绝缘料，在最大程度保持了ETFE优异性能的基础上，具有低密度，低成本的优势，拓展了ETFE在电线电缆绝缘材料领域的应用市场。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步描述：实施例1~3：一种低密度改性聚乙烯-四氟乙烯共聚物绝缘料将其原料配方按重量份配比混合后，经双螺杆挤出机挤出造粒而制成，所述原料配方包括以下重量份的原料：聚乙烯-四氟乙烯共聚物 100份，超高分子量聚乙烯 5~40份，中空玻璃微珠 3~20份，N,N - 双[β- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼 0.1~1份，3-氨丙基三乙氧基硅烷 1~4份，三氧化二锑 2~10份，含有聚四氟乙烯粉末的乙烯-四氟乙烯共聚物母粒 2~20份，硬脂酸锌 1~5份；白油 0.2~3份所述乙烯-四氟乙烯共聚物母粒中含有的聚四氟乙烯粉末质量百分数为4~6%，所述聚四氟乙烯粉末的粒径为0.5~5微米。所述低密度改性聚乙烯-四氟乙烯共聚物绝缘料具体由以下重量份组分组成，如表1所示：表1所述低密度改性乙烯-四氟乙烯共聚物绝缘料的制备方法以及性能测试方法：第一步，将按配方重量计量的乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）100份、超高分子量聚乙烯 10~40份投入到高混机中加白油混合5分钟，然后再按配方中的重量计量将中空玻璃微珠 3~20份、N,N - 双[β- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼 0.1~1份、3-氨丙基三乙氧基硅烷1~4份、三氧化二锑10份、含有聚四氟乙烯粉末的乙烯-四氟乙烯共聚物母粒2~20份、硬脂酸锌 1~5份投入到高混机中混合5分钟；第二步，将上述混合物料用双螺杆挤出机造粒、然后烘干，即得本专利技术产品。挤出温度为200~270℃；第三步：将所得的粒子放在平板硫化机上压片，压片温度250℃。第四步：将所得片子进行密度、拉伸等性能测试，与纯的ETFE做比较，结果如表2所示：表2从表2中可以看出，采用本专利技术低密度改性聚乙烯-四氟乙烯共聚物绝缘料，其密度降低明显，而且拉伸强度有所提升，虽然断裂伸长率有所降低，但是降低的并不是特别多，在可接受范围内。而且本专利技术所述的低密度改性聚乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低密度改性聚乙烯‑四氟乙烯共聚物绝缘料，将其原料配方按重量份配比混合后，经双螺杆挤出机挤出造粒而制成，其特征在于：所述原料配方包括以下重量份的原料：聚乙烯‑四氟乙烯共聚物                         100份，超高分子量聚乙烯                              5~40份，中空玻璃微珠                                  3~20份，N,N ‑ 双[β‑ (3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酰]肼  0.1~1份，3‑氨丙基三乙氧基硅烷                          1~4份，三氧化二锑                                    2~10份，含有聚四氟乙烯粉末的乙烯‑四氟乙烯共聚物母粒   2~20份，硬脂酸锌                                      1~5份；所述乙烯‑四氟乙烯共聚物母粒中含有的聚四氟乙烯粉末质量百分数为4~6%，所述聚四氟乙烯粉末的粒径为0.5~5微米。

【技术特征摘要】
1.一种低密度改性聚乙烯-四氟乙烯共聚物绝缘料，将其原料配方按重量份配比混合后，经双螺杆挤出机挤出造粒而制成，其特征在于：所述原料配方包括以下重量份的原料：聚乙烯-四氟乙烯共聚物 100份，超高分子量聚乙烯 5~40份，中空玻璃微珠 3~20份，N,N - 双[β- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼 0.1~1份，3-氨丙基三乙氧基硅烷 1~4份，三氧化二锑 2~10份，含有聚四氟乙烯粉末的乙烯-四氟乙烯共聚物母粒 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：史丛丛，
申请(专利权)人：中广核三角洲江苏塑化有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32