野外耐老化复合电缆绝缘材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种野外耐老化复合电缆绝缘材料及其制备方法，所述制备方法包括：将碳酸钙、三氧化二铝、二氧化硅、石英砂、硅藻土和石墨在1200‑1500℃下进行熔炼，熔炼的时间为30‑40min，之后在300‑500℃下进行保温，保温时间为1‑2h，之后放入到水中冷却，淬成颗粒M；将所述颗粒M、玻璃纤维和二甲基甲酰胺在60‑70℃下进行混合，得到玻璃纤维包覆的颗粒N；将所述颗粒N、聚偏氟乙烯、聚乙烯、乙酸乙酯、对苯二胺和硫化剂混合后在150‑180℃下进行混炼10‑20min，取出后经压制工艺得到绝缘材料；解决了普通的绝缘材料散热能力差，阻碍了电线电缆内部热量的散失，从而大大加速了绝缘层老化的问题。

Field aging resistant composite cable insulating material and preparation method thereof

The invention discloses a field aging resistant composite cable insulation material and a preparation method thereof. The preparation method comprises the following steps: three calcium carbonate, two aluminum oxide, silica, quartz sand, diatomaceous earth and graphite were melted in 1200 under 1500 DEG C, the melting time of 30 40min, after holding at 300 under 500 DEG C, the holding time is 1 2h, then put into the water cooling, quenching into particles M; the particle M, glass fiber and two methyl formamide were mixed in 60 under 70 DEG C, N glass fiber coated particles; the particle N, PVDF, polyethylene, ethyl acetate, two of benzene amine curing agent and mixed in 150 180 DEG C under mixing 10 20min, removed after pressing by insulating materials; insulating materials to solve the heat dissipation capability of ordinary differential, hindered internal heat wire and cable Therefore, the aging of the insulating layer is greatly accelerated.

【技术实现步骤摘要】
野外耐老化复合电缆绝缘材料及其制备方法
本专利技术涉及绝缘材料的制备，具体地，涉及一种野外耐老化复合电缆绝缘材料及其制备方法。
技术介绍
电线电缆的绝缘层大多是绝热的，其导热系数一般在0.2W/(m·K)左右，这使得绝缘层在提供绝缘性能的同时，一定程度上阻碍了电线电缆内部热量的散失，热量的聚集会加快绝缘层的老化速度，从而缩短电线电缆的寿命。因此，提供一种具备优良力学性能和散热性能的野外耐老化复合电缆绝缘材料及其制备方法是本专利技术亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种野外耐老化复合电缆绝缘材料及其制备方法，解决了普通的绝缘材料散热能力差，阻碍了电线电缆内部热量的散失，从而大大加速了绝缘层老化的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种野外耐老化复合电缆绝缘材料的制备方法，所述制备方法包括：(1)将碳酸钙、三氧化二铝、二氧化硅、石英砂、硅藻土和石墨在1200-1500℃下进行熔炼，熔炼的时间为30-40min，之后在300-500℃下进行保温，保温时间为1-2h，之后放入到水中冷却，淬成颗粒M；(2)将所述颗粒M、玻璃纤维和二甲基甲酰胺在60-70℃下进行混合，得到玻璃纤维包覆的颗粒N；(3)将所述颗粒N、聚偏氟乙烯、聚乙烯、乙酸乙酯、对苯二胺和硫化剂混合后在150-180℃下进行混炼10-20min，取出后经压制工艺得到绝缘材料；其中，在所述压制工艺中，压制的温度为145-155℃，压制的压力为12-15MPa。本专利技术还提供了一种野外耐老化复合电缆绝缘材料，所述野外耐老化复合电缆绝缘材料由上述的制备方法制得。通过上述技术方案，本专利技术提供了一种野外耐老化复合电缆绝缘材料及其制备方法，所述制备方法包括：将碳酸钙、三氧化二铝、二氧化硅、石英砂、硅藻土和石墨在1200-1500℃下进行熔炼，熔炼的时间为30-40min，之后在300-500℃下进行保温，保温时间为1-2h，之后放入到水中冷却，淬成颗粒M；将所述颗粒M、玻璃纤维和二甲基甲酰胺在60-70℃下进行混合，得到玻璃纤维包覆的颗粒N；将所述颗粒N、聚偏氟乙烯、聚乙烯、乙酸乙酯、对苯二胺和硫化剂混合后在150-180℃下进行混炼10-20min，取出后经压制工艺得到绝缘材料；其中，在所述压制工艺中，压制的温度为145-155℃，压制的压力为12-15MPa；本专利技术通过对制备工艺的优化以及各原料之间的协同作用，使得制得的绝缘材料具备优良的机械性能，同时该绝缘层的导热率较高，能够及时将电线电缆内部产生的热量散出，避免了绝缘层长期在高温环境中发生老化的问题，大大延长了绝缘层的使用寿命。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供了一种野外耐老化复合电缆绝缘材料的制备方法，所述制备方法包括：(1)将碳酸钙、三氧化二铝、二氧化硅、石英砂、硅藻土和石墨在1200-1500℃下进行熔炼，熔炼的时间为30-40min，之后在300-500℃下进行保温，保温时间为1-2h，之后放入到水中冷却，淬成颗粒M；(2)将所述颗粒M、玻璃纤维和二甲基甲酰胺在60-70℃下进行混合，得到玻璃纤维包覆的颗粒N；(3)将所述颗粒N、聚偏氟乙烯、聚乙烯、乙酸乙酯、对苯二胺和硫化剂混合后在150-180℃下进行混炼10-20min，取出后经压制工艺得到绝缘材料；其中，在所述压制工艺中，压制的温度为145-155℃，压制的压力为12-15MPa。在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了使得制得的绝缘材料具备更为优良的机械性能和散热能力，减缓绝缘材料的老化速度，相对于100重量份的碳酸钙，所述三氧化二铝的用量为30-50重量份，所述二氧化硅的用量为10-25重量份，所述石英砂的用量为5-20重量份，所述硅藻土的用量为12-30重量份，所述石墨的用量为30-60重量份；相对于100重量份的颗粒M，所述玻璃纤维的用量为30-50重量份，所述二甲基甲酰胺的用量为50-60重量份；相对于100重量份的颗粒N，所述聚偏氟乙烯的用量为300-500重量份，所述聚乙烯的用量为200-400重量份，所述乙酸乙酯的用量为400-700重量份，所述对苯二胺的用量为100-200重量份，所述硫化剂的用量为30-70重量份。在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了进一步提高制得的绝缘材料的耐老化能力，所述硫化剂为过氧化二苯甲酰和/或氨基甲酸乙酯。在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了使得制得的绝缘材料具备更为优良的机械性能和散热能力，减缓绝缘材料的老化速度，所述聚偏氟乙烯的重均分子量为5000-7000，所述聚乙烯的重均分子量为7000-8000。在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了使得玻璃纤维能够更充分的包裹在颗粒M的表面，进一步增加制得的绝缘材料的机械性能和抗老化能力，所述颗粒M在使用前需进行研磨，研磨后的颗粒M的平均粒径为10-20mm。在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了使得颗粒M、玻璃纤维和二甲基甲酰胺能够充分混合，其中，步骤(2)中的混合采用超声分散的方式，超声分散的频率为20-40kHz，超声分散的时间为10-15min。本专利技术还提供了一种野外耐老化复合电缆绝缘材料，所述野外耐老化复合电缆绝缘材料由上述的制备方法制得。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。以下实施例中，聚偏氟乙烯的重均分子量为5000-7000，聚乙烯的重均分子量为7000-8000。实施例1将100g碳酸钙、30g三氧化二铝、10g二氧化硅、5g石英砂、12g硅藻土和30g石墨在1200℃下进行熔炼，熔炼的时间为30min，之后在300℃下进行保温，保温时间为1h，之后放入到水中冷却，淬成颗粒M(颗粒M在使用前进行研磨，研磨后的颗粒M的平均粒径为10mm)；将100g所述颗粒M、30g玻璃纤维和50g二甲基甲酰胺在60℃下进行混合(混合采用超声分散的方式，超声分散的频率为20kHz，超声分散的时间为10min)，得到玻璃纤维包覆的颗粒N；将100g所述颗粒N、300g聚偏氟乙烯、200g聚乙烯、400g乙酸乙酯、100g对苯二胺和30g过氧化二苯甲酰混合后在150℃下进行混炼10min，取出后经压制工艺得到绝缘材料A1；其中，在所述压制工艺中，压制的温度为145℃，压制的压力为12MPa。实施例2将100g碳酸钙、50g三氧化二铝、25g二氧化硅、20g石英砂、30g硅藻土和60g石墨在1500℃下进行熔炼，熔炼的时间为40min，之后在500℃下进行保温，保温时间为2h，之后放入到水中冷却，淬成颗粒M(颗粒M在使用前进行研磨，研磨后的颗粒M的平均粒径为20mm)；将100g所述颗粒M、50g玻璃纤维和60g二甲基甲酰胺在70℃下进行混合(混合采用超声分散的方式，超声分散的频率为40kHz，超声分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种野外耐老化复合电缆绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：(1)将碳酸钙、三氧化二铝、二氧化硅、石英砂、硅藻土和石墨在1200‑1500℃下进行熔炼，熔炼的时间为30‑40min，之后在300‑500℃下进行保温，保温时间为1‑2h，之后放入到水中冷却，淬成颗粒M；(2)将所述颗粒M、玻璃纤维和二甲基甲酰胺在60‑70℃下进行混合，得到玻璃纤维包覆的颗粒N；(3)将所述颗粒N、聚偏氟乙烯、聚乙烯、乙酸乙酯、对苯二胺和硫化剂混合后在150‑180℃下进行混炼10‑20min，取出后经压制工艺得到绝缘材料；其中，在所述压制工艺中，压制的温度为145‑155℃，压制的压力为12‑15MPa。

【技术特征摘要】
1.一种野外耐老化复合电缆绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：(1)将碳酸钙、三氧化二铝、二氧化硅、石英砂、硅藻土和石墨在1200-1500℃下进行熔炼，熔炼的时间为30-40min，之后在300-500℃下进行保温，保温时间为1-2h，之后放入到水中冷却，淬成颗粒M；(2)将所述颗粒M、玻璃纤维和二甲基甲酰胺在60-70℃下进行混合，得到玻璃纤维包覆的颗粒N；(3)将所述颗粒N、聚偏氟乙烯、聚乙烯、乙酸乙酯、对苯二胺和硫化剂混合后在150-180℃下进行混炼10-20min，取出后经压制工艺得到绝缘材料；其中，在所述压制工艺中，压制的温度为145-155℃，压制的压力为12-15MPa。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，相对于100重量份的碳酸钙，所述三氧化二铝的用量为30-50重量份，所述二氧化硅的用量为10-25重量份，所述石英砂的用量为5-20重量份，所述硅藻土的用量为12-30重量份，所述石墨的用量为30-60重量份；相对于100重量份的颗粒M，所述玻璃纤维的用量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：付利梅，佘晨，梁玉霞，张琳，
申请(专利权)人：芜湖航天特种电缆厂股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34