一种改性电缆绝缘层制造技术

本发明专利技术公开了一种改性电缆绝缘层，涉及通信材料技术领域；改性电缆绝缘层由以下成分组成：聚丙烯、丙烯酸树脂、胡桑木粉、稳定剂、乙酸酐、浓硫酸、硅烷γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、壳聚糖、增塑剂、改性剂、分散剂、硅烷、乙烯基吡咯烷酮‑醋酸乙烯共聚体；本发明专利技术通过采用壳聚糖独特的理化性能对硅烷γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷进行活化处理，使得硅烷γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与聚丙烯融合更加彻底，进一步提升聚丙烯塑料的耐候性能；提高了材料的拉伸强度和弯曲强度；生产工艺简单，成本低，制作的改性电缆绝缘层具有优异的热稳定性；改性电缆绝缘层具有更好的刚性、抗冲击性及柔韧度。

【技术实现步骤摘要】
一种改性电缆绝缘层
：本专利技术涉及通信材料领域，具体涉及一种改性电缆绝缘层。
技术介绍
：电缆通常是由几根或几组导线组成。电缆主要由以下4部分组成。①导电线心：用高电导率材料(铜或铝)制成。根据敷设使用条件对电缆柔软程度的要求，每根线心可能由单根导线或多根导线绞合而成。②绝缘层：用作电缆的绝缘材料应当具有高的绝缘电阻，高的击穿电场强度，低的介质损耗和低的介电常数。电缆中常用的绝缘材料有油浸纸、聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯、橡皮等。电缆常以绝缘材料分类，例如油浸纸绝缘电缆、聚氯乙烯电缆、交联聚乙烯电缆等。③密封护套：保护绝缘线心免受机械、水分、潮气、化学物品、光等的损伤。对于易受潮的绝缘，一般采用铅或铝挤压密封护套。④保护层：用以保护密封护套免受机械损伤。一般采用镀锌钢带、钢丝或铜带、铜丝等作为铠甲包绕在护套外，铠装层同时起电场屏蔽和防止外界电磁波干扰的作用。为了避免钢带、钢丝受周围媒质的腐蚀，一般在它们外面涂以沥青或包绕浸渍黄麻层或挤压聚乙烯、聚氯乙烯套。不同电缆的结构，其保护不尽相同，主要有绝缘层、护套层。保护层因电缆用途及材质不同，结构形式比较多。电缆保护层的作用是保护电缆免受外界杂质和水分的侵入，以及防止外力直接损坏电缆。本专利技术针对电缆保护使用时，开发一种改性电缆绝缘层。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种改性电缆绝缘层，解决电缆在室外长期使用时出现老化、风化、软化、不耐高温、燃烧等现象，制备出有较高的绝缘电阻、耐电压强度或低的介电损耗，良好的物理机械性能、抗拉、抗弯曲、抗振动、抗扭等；因此确保电缆质量安全和使用安全，延长电缆使用期限。使用本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种改性电缆绝缘层，所述改性电缆绝缘层按重量份计由以下成分制成：聚丙烯21-48份、丙烯酸树脂20-34份、胡桑木粉6-12份、稳定剂3-8份、乙酸酐2-6份、浓硫酸1-4份、硅烷γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2-10份、壳聚糖2-7份、增塑剂1-3份、改性剂3-6份、分散剂4-7份、硅烷5-21份、乙烯基吡咯烷酮-醋酸乙烯共聚体21-67份。进一步地，所述增塑剂为柠檬酸酯。进一步地，所述胡桑木粉由至少3年生的胡桑枝条制成。其中改性剂包括：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物3-30份、低密度聚乙烯2-45份、纤锌矿型氮化硼0.5-3份、聚合钻石纳米棒0.2-1.5份；其制备方法：向3-30份乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中加入2-45份低密度聚乙烯充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，静置30min后继续微波处理3min，再加入0.5-3份纤锌矿型氮化硼和0.2-1.5份聚合钻石纳米棒，然后加热至115-200℃保温混合15min，所得混合物以10-15℃/min的速度冷却降温，待温度降至35-40℃后保温静置30min，随后向混合物中加入50-60份0-5℃冷水，充分混合后静置3h，最后送入冷冻干燥机中，经充分干燥后粉碎成粉末，即得改性剂。其中分散剂包括：煤油3-35份、硅藻土2-49份、微晶石蜡2-20份、硬脂酸钡3-15份、己烯基双硬脂酰胺2-16份；其制备方法：将2-49份硅藻土、2-20份微晶石蜡、3-15份硬脂酸钡加入3-35份煤油中，混合均匀于微波频率2000MHz、功率800W下处理10-40min，然后将2-16份己烯基双硬脂酰胺加入继续微波处理10-30min，把物料放入搅拌机以500-2000rpm/min搅拌20-40min，后将混合物放入焙烧炉中60-100℃焙烧10-40min，取出立刻加入冷水0-5℃搅拌，即得分散剂；其稳定剂包括：液体沥青2-34份、丙烯沥青树脂3-32份、聚乙烯二醇80004-45份、白炭黑3-35份、脂肪酸聚氧烷烯酯3-50份；其制备方法：向2-34份液体沥青中加入4-45份聚乙烯二醇8000和3-35份白炭黑充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理15min，静置30min后继续微波处理3min，再加入3-32份丙烯沥青树脂3-32份和3-50份脂肪酸聚氧烷烯酯3-50份，然后加热至115-200℃保温混合15min，所得混合物以10-15℃/min的速度冷却降温，待温度降至35-40℃后保温静置30min，随后向混合物中加入50-60份0-5℃冷水，充分混合后静置3h，最后送入冷冻干燥机中，经充分干燥后粉碎成粉末，即得稳定剂。一种改性电缆绝缘层的制作方法，包括：1)按重量份分别称取，聚丙烯、丙烯酸树脂、胡桑木粉、乙酸酐、浓硫酸、分散剂、壳聚糖、增塑剂、硅烷γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；2)在将壳聚糖与硅烷γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷放入10％盐酸溶液中，在55-60℃下浸泡2小时后，用氢氧化钠溶液中和盐酸溶液，加热至85-90℃后，冷却至室温，过滤，干燥；3)将胡桑木粉与乙酸酐、浓硫酸，均匀混合到一起，在75-80℃下进行第一阶段反应2小时后，添加浓硫酸加热至95-100℃进行第二阶段反应，反应时间为2.5小时；4)将聚丙烯与丙烯酸树脂加热至熔融状态，与2)和3)中原料混合，均匀搅拌30分钟后，再混合改性剂、稳定剂和硅烷、乙烯基吡咯烷酮-醋酸乙烯共聚体，添加到挤出机中，挤压塑化而成均匀的电缆绝缘层，挤出处理的工艺条件为：一区温度210-220℃，二区温度220-240℃，三区温240-260℃，四区温度260-270℃，停留时间为2分钟。本专利技术的有益效果是：本专利技术针对现有技术存在的上述不足，(1)本专利技术通过采用壳聚糖独特的理化性能对硅烷γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷进行活化处理，使得硅烷γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与聚丙烯融合更加彻底，进一步提升聚丙烯塑料的耐候性能；(2)本专利技术通过采用改性胡桑木粉提高了材料的拉伸强度和弯曲强度；(3)本专利技术生产工艺简单，成本低，制作的改性电缆绝缘层具有优异的热稳定性；(4)本专利技术改性电缆绝缘层具有更好的刚性、抗冲击性及柔韧度。具体实施方式：为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。实施例1：一种改性电缆绝缘层；本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种改性电缆绝缘层，所述改性电缆绝缘层按重量份计由以下成分制成：聚丙烯38份、丙烯酸树脂20份、胡桑木粉6份、稳定剂3份、乙酸酐2份、浓硫酸2份、硅烷γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷10份、壳聚糖4份、增塑剂3份、改性剂5份、分散剂4份、硅烷5份、乙烯基吡咯烷酮-醋酸乙烯共聚体21份。进一步地，所述增塑剂为柠檬酸酯。进一步地，所述胡桑木粉由4年生的胡桑枝条制成。其中改性剂包括：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物13份、低密度聚乙烯12份、纤锌矿型氮化硼0.5份、聚合钻石纳米棒0.2份；其制备方法：向乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中加入低密度聚乙烯充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，静置30min后继续微波处理3min，再加入纤锌矿型氮化硼和聚合钻石纳米棒，然后加热至115℃保温混合15min，所得混合物以10℃/min的速度冷却降温，待温度降至40℃后保温静置30min，随后向混合物中加入50份0-5℃冷水，充分混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性电缆绝缘层，其特征在于：所述改性电缆绝缘层按重量份计由以下成分制成：聚丙烯21‑48份、丙烯酸树脂20‑34份、胡桑木粉6‑12份、稳定剂3‑8份、乙酸酐2‑6份、浓硫酸1‑4份、硅烷γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2‑10份、壳聚糖2‑7份、增塑剂1‑3份、改性剂3‑6份、分散剂4‑7份、硅烷5‑21份、乙烯基吡咯烷酮‑醋酸乙烯共聚体21‑67份。

【技术特征摘要】
1.一种改性电缆绝缘层，其特征在于：所述改性电缆绝缘层按重量份计由以下成分制成：聚丙烯21-48份、丙烯酸树脂20-34份、胡桑木粉6-12份、稳定剂3-8份、乙酸酐2-6份、浓硫酸1-4份、硅烷γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2-10份、壳聚糖2-7份、增塑剂1-3份、改性剂3-6份、分散剂4-7份、硅烷5-21份、乙烯基吡咯烷酮-醋酸乙烯共聚体21-67份。2.根据权利要求1所述的改性电缆绝缘层，其特征在于：其中改性剂包括：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物3-30份、低密度聚乙烯2-45份、纤锌矿型氮化硼0.5-3份、聚合钻石纳米棒0.2-1.5份；其制备方法：向3-30份乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中加入2-45份低密度聚乙烯充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，静置30min后继续微波处理3min，再加入0.5-3份纤锌矿型氮化硼和0.2-1.5份聚合钻石纳米棒，然后加热至115-200℃保温混合15min，所得混合物以10-15℃/min的速度冷却降温，待温度降至35-40℃后保温静置30min，随后向混合物中加入50-60份0-5℃冷水，充分混合后静置3h，最后送入冷冻干燥机中，经充分干燥后粉碎成粉末，即得改性剂。3.根据权利要求2所述的改性电缆绝缘层，其特征在于：其中分散剂包括：煤油3-35份、硅藻土2-49份、微晶石蜡2-20份、硬脂酸钡3-15份、己烯基双硬脂酰胺2-16份；其制备方法：将2-49份硅藻土、2-20份微晶石蜡、3-15份硬脂酸钡加入3-35份煤油中，混合均匀于微波频率2000MHz、功率800W下处理10-40min，然后将2-16份己烯基双硬脂酰胺加入继续微波处理10-30min，把物料放入搅拌机以500-2000rpm/min搅拌20-40min，后将混合物放入焙烧炉中60-100℃焙烧10-40min，取出立刻加入冷水0-5℃搅拌，...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈智强，雷雨，刘成莹，
申请(专利权)人：安徽省通信产业服务有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34