本发明专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种发泡聚乙烯复合材料、其制备方法及应用。该发泡聚乙烯复合材料，包括重量份的以下成分：聚乙烯100份、环氧树脂15‑30份、苯酚类化合物10‑25份、醛类化合物15‑40份、硅烷偶联剂10‑20份、阻燃剂5‑10份、抗氧剂2‑8份、填充剂5‑15份、稳定剂1‑10份。该发泡聚乙烯复合材料介电常数小，质量轻，机械强度好，耐磨损，抗老化，可用于制备高低频线缆，且由其指标的高低频线缆性能良好，原料价廉易得，制备工艺简单易控，应用前景良好。
【技术实现步骤摘要】
一种发泡聚乙烯复合材料、其制备方法及在高低频线缆制品的应用
本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种发泡聚乙烯复合材料制备方法及在高低频线缆制品的应用。技术背景聚乙烯（polyethylene，简称PE）是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能（最低使用温度可达-100～-70℃），化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀（不耐具有氧化性质的酸）。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。发泡聚乙烯柔韧、质轻，富有弹性，回复性好，缓冲效果显著；同时又具有保温、防潮、防摩擦、耐腐蚀等特性，而被广泛应用于电子、电器、五金机电、精密仪器、高级视听等领域。但单纯发泡聚乙烯材料在阻燃、抗氧化、抗辐照、绝缘等性能上仍不能满足使用需求，应用于线缆易破损、断裂出现诸多安全隐患，限制了其应用。本专利技术通过对发泡聚乙烯进行改性，提高发泡聚乙烯材料的机械性能、阻燃性、抗老化性、绝缘性，使其能在有特殊要求的高低频线缆领域得到很好的应用及发展，扩宽发泡聚乙烯的应用领域。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种发泡聚乙烯复合材料，该发泡聚乙烯复合材料介电常数小，质量轻，机械强度好，耐磨损，抗老化，原料价廉易得，应用前景良好。本专利技术还提供一种发泡聚乙烯复合材料的制备方法，工艺简单易操作，工艺条件易控制，制备成本低。本专利技术的技术方案为，一种发泡聚乙烯复合材料，包括重量份的以下成分：聚乙烯100份、环氧树脂15-30份、苯酚类化合物10-25份、醛类化合物15-40份、硅烷偶联剂10-20份、阻燃剂5-10份、抗氧剂2-8份、填充剂5-15份、稳定剂1-10份。优选地，包括重量份的以下成分：聚乙烯100份、环氧树脂18-23份、苯酚类化合物15-20份、醛类化合物25-30份、硅烷偶联剂15-18份、阻燃剂6-8份、抗氧剂4-5份、填充剂10-13份、稳定剂3-6份。更优选为，包括重量份的以下成分：聚乙烯100份、环氧树脂20份、苯酚类化合物18份、醛类化合物27份、硅烷偶联剂16份、阻燃剂7份、抗氧剂4份、填充剂12份、稳定剂5份。所述苯酚类化合物包括苯酚、间苯二酚、对苯二酚、邻苯二酚、间羟甲基苯酚、对羟甲基苯酚、邻羟甲基苯酚或双酚A等，优选为苯酚、对苯二酚或对羟甲基苯酚。所述醛类化合物包括甲醛或糠醛。所述硅烷偶联剂包括乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷、巯基硅烷或甲基丙烯酰氧基硅烷等，优选为氨基硅烷。所述阻燃剂为质量比1：0.4-0.6：0.1-0.3：0.2-0.4的磷酸烷基酯类、硼酸盐、有机硅阻燃剂和无机阻燃剂，优选为1：0.5：0.2：0.3；磷酸烷基酯类包括磷酸三苯酯、磷酸三（2，3-二氯丙基）酯或者磷酸三（1-氯-2-丙基）酯等，硼酸盐包括硼酸锌、偏硼酸钡或偏硼酸钙等，有机硅阻燃剂包括聚硅氧烷或聚硅硼烷等，无机阻燃剂包括三氧化二梯、氢氧化镁、氢氧化铝、硫酸钡或氢氧化钡等。所述抗氧剂包括亚磷酸酯类抗氧剂、烷基硫代磷酸盐类抗氧剂或杂环类抗氧剂，优选为杂环类抗氧剂。亚磷酸酯类抗氧剂包括三乙基亚磷酸酯、三苯基异癸基亚磷酸酯、三苯基亚磷酸酯、三乙丙基亚磷酸酯或三异癸基亚磷酸酯等，烷基硫代磷酸盐类抗氧剂包括二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二硫代磷酸钼或二烷基二硫代磷酸锑等，杂环类抗氧剂包括苯并三氮唑、烷基取代咪唑啉、2-巯基苯并噻唑或2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑等。所述填充剂为质量比1：0.2-0.6的玻璃微球和白炭黑，质量比优选为1：0.3。所述稳定剂包括铅盐稳定剂、钙皂稳定剂或硬脂酸盐稳定剂。铅盐稳定剂包括二盐基硬脂酸铅、三盐基硫酸铅或二盐基亚磷酸铅等，硬脂酸盐稳定剂包括硬脂酸镁或硬脂酸铝等，钙皂稳定剂包括硬脂酸钙、亚油酸钙或油酸钙等。一种发泡聚乙烯复合材料的制备方法，步骤包括：将聚乙烯、环氧树脂、苯酚类化合物混匀后，加热升温，并加入混有硅烷偶联剂的醛类化合物并混匀，再加入阻燃剂、抗氧剂、填充剂和稳定剂，于100℃-120℃恒温反应，反应结束后，出料冷却，即得发泡聚乙烯复合材料。所述苯酚类化合物包括苯酚、间苯二酚、对苯二酚、邻苯二酚、间羟甲基苯酚、对羟甲基苯酚、邻羟甲基苯酚或双酚A等，优选为苯酚、对苯二酚或对羟甲基苯酚。所述醛类化合物包括甲醛或糠醛。所述硅烷偶联剂包括乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷、巯基硅烷或甲基丙烯酰氧基硅烷等，优选为氨基硅烷。所述阻燃剂为质量比1：0.4-0.6：0.1-0.3：0.2-0.4的磷酸烷基酯类、硼酸盐、有机硅阻燃剂和无机阻燃剂，磷酸烷基酯类包括磷酸三苯酯、磷酸三（2，3-二氯丙基）酯或者磷酸三（1-氯-2-丙基）酯等，硼酸盐包括硼酸锌、偏硼酸钡或偏硼酸钙等，有机硅阻燃剂包括聚硅氧烷或聚硅硼烷等，无机阻燃剂包括三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硫酸钡或氢氧化钡等。所述抗氧剂包括亚磷酸酯类抗氧剂、烷基硫代磷酸盐类抗氧剂或杂环类抗氧剂，优选为杂环类抗氧剂。亚磷酸酯类抗氧剂包括三乙基亚磷酸酯、三苯基异癸基亚磷酸酯、三苯基亚磷酸酯、三乙丙基亚磷酸酯或三异癸基亚磷酸酯等，烷基硫代磷酸盐类抗氧剂包括二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二硫代磷酸钼或二烷基二硫代磷酸锑等，杂环类抗氧剂包括苯并三氮唑、烷基取代咪唑啉、2-巯基苯并噻唑或2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑等。所述填充剂为质量比1：0.2-0.6的玻璃微球和白炭黑，质量比优选为1：0.3。所述稳定剂包括铅盐稳定剂、钙皂稳定剂或硬脂酸盐稳定剂。铅盐稳定剂包括二盐基硬脂酸铅、三盐基硫酸铅或二盐基亚磷酸铅等，硬脂酸盐稳定剂包括硬脂酸镁或硬脂酸铝等，钙皂稳定剂包括硬脂酸钙、亚油酸钙或油酸钙等。上述发泡聚乙烯复合材料介电常数小，质量轻，机械强度好，耐磨损，抗老化，可用于制备高低频线缆，且由其制备的高低频线缆的性能良好。一种高低频线缆，包含上述发泡聚乙烯复合材料。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术制备的发泡聚乙烯复合材料，介电常数小，质量轻，机械强度好，耐磨损，抗老化，可用于制备高低频线缆，且由其制备的高低频线缆的性能优异，应用前景良好。具体实施方式下面结合具体实施例进一步示例性地详细说明本专利技术。需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。实施例1将100重量份聚乙烯、15重量份环氧树脂、10重量份苯酚混匀后，加热升温，并加入混有10重量份氨基硅烷的15重量份甲醛并混匀，再加入3重量份磷酸三（1-氯-2-丙基）酯、1重量份硼酸锌、0.3重量份聚硅硼烷、0.7重量份氢氧化镁、2重量份苯并三氮唑、4.2重量份玻璃微球、0.8重量份白炭黑、1重量份硬脂酸铝，于110℃-120℃恒温反应，反应结束后，出料冷却，即得发泡聚乙烯复合材料。由本实施例制备的发泡聚乙烯复合材料的介电常数2.1，拉伸强度为16.9MPa，断裂伸长率为310%，长时间辐照下，拉伸强度和断裂伸长率无显著变化。实施例2将100重量份聚乙烯、18重量份环氧树脂、15重量份对苯二酚混匀后，加热升温，并加入混有15重量份巯基硅烷的25重量份糠醛并混匀，再加入3重量份磷酸三苯酯、1.5重量份偏硼酸钙、0.6重量份聚硅硼烷、0.9重量份氢氧化钡、4重量份二烷基二硫代磷酸钼、8重量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种发泡聚乙烯复合材料，其特征在于，包括重量份的以下成分：聚乙烯 100份、环氧树脂15‑30份、苯酚类化合物10‑25份、醛类化合物15‑40份、硅烷偶联剂10‑20份、阻燃剂5‑10份、抗氧剂2‑8份、填充剂5‑15份、稳定剂1‑10份。
【技术特征摘要】
1.一种发泡聚乙烯复合材料，其特征在于，包括重量份的以下成分：聚乙烯100份、环氧树脂15-30份、苯酚类化合物10-25份、醛类化合物15-40份、硅烷偶联剂10-20份、阻燃剂5-10份、抗氧剂2-8份、填充剂5-15份、稳定剂1-10份。2.根据权利要求1所述发泡聚乙烯复合材料，其特征在于，包括重量份的以下成分：聚乙烯100份、环氧树脂18-23份、苯酚类化合物15-20份、醛类化合物25-30份、硅烷偶联剂15-18份、阻燃剂6-8份、抗氧剂4-5份、填充剂10-13份、稳定剂3-6份。3.根据权利要求1所述发泡聚乙烯复合材料，其特征在于，包括重量份的以下成分：聚乙烯100份、环氧树脂20份、苯酚类化合物18份、醛类化合物27份、硅烷偶联剂16份、阻燃剂7份、抗氧剂4份、填充剂12份、稳定剂5份。4.根据权利要求1至3任一项所述发泡聚乙烯复合材料，其特征在于，所述苯酚类化合物包括苯酚、间苯二酚、对苯二酚、邻苯二酚、间羟甲基苯酚、对羟甲基苯酚、邻羟甲基苯酚或双酚A；所述醛类化合物包括甲醛或糠醛；所述硅烷偶联剂包括乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷、巯基硅烷或甲基丙烯酰氧基硅烷。5.根据权利要求1至3任一项所述发泡聚乙烯复合材料，其特征在于，所述阻燃剂为质量比1：0.4-0.6：0.1-0.3：0.2-0.4的磷酸烷基酯类、硼酸盐、有机硅阻燃剂和无机阻燃剂，磷酸烷基酯类包括磷酸三苯酯、磷酸三（2，3-二氯丙基）酯或者磷酸三（1-氯-2-丙基）酯，硼酸盐包括硼酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁永林，贾云鹏，高俊，曾天祥，胡行梅，王金合，路桂凤，鲁学军，盛金花，陆明俊，
申请(专利权)人：扬州亚光电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。