一种电缆接头用绝缘材料及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种电缆接头用绝缘材料及其制作方法。所述一种电缆接头用绝缘材料，由以下重量份的原料制成：环氧树脂100份、氯化聚氯乙烯20-30份、无硼无碱玻璃纤维5-10份、石棉粉5-10份、糠醛树脂5-10份、氨基树脂4-8份、碳化硅10-20份、氧化锌10-15份、硅树脂15-25份、三氧化铝5-10份、异氰酸酯5-15份、抗氧剂0.3-0.5份、着色剂1-2份。本发明专利技术具有以下有益效果：提高了耐酸腐蚀性、导热和散热的性能，延长了材料的使用寿命，特别适合应用在潮湿、多雨和温度较高的环境下使用，且能很好的保持材料的耐久性，减少了维护的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电缆材料及其制作方法，具体说是一种电缆接头用绝缘材料及其 制作方法。
技术介绍
电缆接头是连接在电缆的中间或终端，将分段的电缆连接成一个整体的连接装 置，用来锁紧和固定进出线，使电缆保持密封和线路的畅通，以保证电缆的正常运行。 目前，现有的用作电缆接头的绝缘材料主要有三元乙丙橡胶、硅橡胶、环氧树脂和 聚乙烯等，且经过材料不断的发展，三者均能满足电缆接头的一般性能，然而，随着当今日 益严苛的用电安全要求和不同环境对材料的个性化要求，传统的材料也不断暴露出较多的 性能缺陷，如：电缆接头的使用环境一般不稳定，除了满足一般的绝缘性之外，材料的使用 寿命成为主要的难题，而导致材料老化的原因主要是材料受高温等影响导致自身的降解， 或是由外界化学物质引起的材料腐蚀，特别是在酸雨、酸性地质等潮湿且酸性环境下；另 外，材料机械性能的高低也是影响电缆安全运行的重要因素，如材料的导热散热性能也会 影响材料自身的降解，较好的强度和韧性能够减少材料的机械损耗，保障电缆使用安全;材 料的各个性能之间在一定程度上相互关联，而单独的性能变化会影响其他性能的持续稳定 性，起到了牵一发而动全身的效应。 申请人在现有技术的基础上，经过多次的改进和实验，提出了一种新的技术方案， 并提供了一种耐酸腐蚀、导热和散热性能较好，且具有较好的强度和韧性的材料，以满足各 项性能之间的平衡和稳定，延长了材料的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种耐酸腐蚀、导热散热且具有较高的强度和 韧性的电缆接头用绝缘材料及其制作方法。 为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案主要从以下方面解决：（1)通过添加糠醛 树脂、酚醛树脂、异氰酸酯和抗氧剂来改善材料的耐酸性:糠醛树脂和酚醛树脂配合使用， 能够发挥协同作用，很好的改善环氧树脂的耐腐蚀性能；异氰酸酯可降低潮气的渗透性从 而减少了酸性水分浸入材料，并降低浸入的深度，而抗氧剂的加入可减缓异氰酸酯在受热 或见光的条件下分解，通过改善材料自身的防水性能和耐腐蚀性能大大降低了材料腐蚀的 进度和深度，提高了材料的耐腐蚀性。（2)在实验过程中发现，材料的绝缘性和导热散热性 能之间存在一定的矛盾，如随着金属氧化物的增加，虽然材料的导热性能增强，但是过多的 金属氧化物会降低材料的绝缘性，而材料的导热散热性能一定程度上又影响着材料的其他 性能。本方案通过添加复合的导热材料并严格控制各材料的使用量来达到材料导热和绝缘 的平衡，氧化锌和碳化硅的加入明显提高了材料的导热散热的效率，并能够持续有效的传 递电缆运行时产生的热量，避免了热量集聚导致温度上升，而硅树脂的加入能够较好提高 材料的耐热性能，能够避免电缆因密集高负荷运行导致温度骤升对接头的破坏。（3)由于硅 树脂和糠醛树脂的加入会导致树脂的柔性加大，降低树脂制品的热变形温度下降，继而影 响材料的强度和韧性，所以，通过添加少量的聚酯树脂，配合三氧化铝，来提高材料的强度 和韧性，同时三氧化铝可协同碳化硅和氧化锌进一步优化材料的导热性能;进一步的，通过 添加无硼无碱玻璃纤维和石棉纤维，进一步提高了材料的强度和韧性;聚氯乙烯的加入可 缓解环氧树脂的柔性，由于其维卡温度较高，最高使用温度可到Iio度，长期使用的温度可 保持95度左右，且其具有较好的耐酸性能，而二者复合使用在提高材料耐酸和强度方面起 到了意想不到的协同作用。（4)为了达到设计的目标，通过原料的组配是不够的，每个原料 的选择都在一定程度上影响着材料的整体性能，声请人经过多次的选料和调配，最终确定 了本专利技术的技术方案，以达到设计要求和材料性能之间的平衡。 申请人通过多次的实验，最终作出了如下的技术方案，所述的一种电缆接头用绝 缘材料由以下重量份原料制成:环氧树脂100份、氯化聚氯乙烯20-30份、无硼无碱玻璃纤维 5-10份、石棉粉5-10份、糠醛树脂5-10份、氨基树脂4-8份、碳化娃10-20份、氧化锌10-15份、 硅树脂15-25份、三氧化铝5-10份、异氰酸酯5-15份、抗氧剂0.3-0.5份、着色剂1-2份。 作为优选，所述无硼无碱玻璃纤维和石棉粉的总重量份为10-15份，且无硼无碱玻 璃纤维和石棉粉的总重量份与三氧化铝的比例为2:1。 作为优选，所述碳化硅、氧化锌和硅树脂的配比为2:1:2。 作为优选的技术方案，所述的一种电缆接头用绝缘材料，其特征在于，由以下重量 份的原料制成:环氧树脂100份、氯化聚氯乙烯25份、无硼无碱玻璃纤维8份、石棉粉7份、糠 醛树脂8份、氨基树脂6份、碳化硅15份、氧化锌7.5份、硅树脂15份、三氧化铝7.5份、异氰酸 酯I 〇份、抗氧剂〇. 4份、着色剂1.5份。 作为优选，所述三氧化铝为100-120目，所述石棉粉为70-80目。 本专利技术还提供了上述的制作方法，包括以下步骤： (1) 按重量份称取各原料，将碳化硅和氧化锌加入到研磨机中充分研磨，备用； (2) 将步骤(1)中研制的原料和其他原料倒入高速搅拌机中，室温下先以750-800转/分 钟的速度搅拌20-30分钟，然后在80-90°C的温度下以4000-4500转/分钟的速度搅拌至蓬松 状的混合物A; (3) 将步骤(2)中所得的混合物A加入到双螺杆挤出机中炼制，蒸汽压力为0.55MPa，机 头温度190-195°C，主机转速10-15转/分，至熔融状态； (4) 将步骤(3)制得的熔融状态的混合物挤出到注塑机中，注塑成型。 本专利技术部分原料的说明如下： 环氧树脂:可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶的具有三向网状结构的高 聚物，固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优 异的粘接强度，介电性能良好，变形收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对 碱及大部分溶剂稳定，但是耐酸性能需进一步提高。 氯化聚氯乙烯:也称PVC-C树脂，是聚氯乙烯进一步氯化改性的产品，氯含量一般 为65%~72%。具有的较好的耐腐蚀性、耐热性、可溶性、阻燃性、机械强度等。 氨基树脂:起到固化和交联的作用。碳化硅:碳化硅的硬度很大，莫氏硬度为9.5级，具有优良的导热性能，是一种半导 体，高温时能抗氧化。糠醛树脂:调高耐酸性能和静弯曲性能。异氰酸酯:降低潮气渗透性和增加抗水性。娃树脂:提尚耐热性。无硼无碱玻璃纤维：由改进的无硼无碱玻璃生产而成，优点是绝缘性好、耐热性 强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差，可作为电绝缘材料和绝热保温材 料。石棉粉:是含有石棉纤维的粉状材料。 由于采用了上述技术方案，一种电缆接头用绝缘材料，由以下重量份原料制成:环 氧树脂100份、氯化聚氯乙烯20-30份、无硼无碱玻璃纤维5-10份、石棉粉5-10份、糠醛树脂 5-10份、氨基树脂4-8份、碳化硅10-20份、氧化锌10-15份、硅树脂15-25份、三氧化铝5-10 份、异氰酸酯5-15份、抗氧剂0.3-0.5份、着色剂当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电缆接头用绝缘材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：环氧树脂100份、氯化聚氯乙烯20‑30份、无硼无碱玻璃纤维5‑10份、石棉粉5‑10份、糠醛树脂5‑10份、氨基树脂4‑8份、碳化硅10‑20份、氧化锌10‑15份、硅树脂15‑25份、三氧化铝5‑10份、异氰酸酯5‑15份、抗氧剂0.3‑0.5份、着色剂1‑2份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：隋东阳，
申请(专利权)人：隋东阳，
类型：发明
国别省市：山东;37