一种热塑性聚丙烯电缆绝缘料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及绝缘材料技术领域，尤其涉及一种热塑性聚丙烯电缆绝缘料及其制备方法。热塑性聚丙烯材料在常温下的脆性大，导致其作为电缆绝缘材料难以使用，为了解决这个问题，本发明专利技术提供一种热塑性聚丙烯电缆绝缘料，以重量份数计，包括以下成分：50‑60份PP、20‑25份LDPE、20‑25份LLDPE，本发明专利技术发现在聚丙烯基体中添加LDPE、LLDPE两种聚乙烯材料可以极大的改善聚丙烯绝缘材料的常温脆性，大大扩展了聚丙烯电缆绝缘材料的应用范围，具有良好的发展前景。

【技术实现步骤摘要】
一种热塑性聚丙烯电缆绝缘料及其制备方法
本专利技术涉及绝缘材料
，尤其涉及一种热塑性聚丙烯电缆绝缘料及其制备方法。
技术介绍
目前最为常用的直流塑料电缆的绝缘材料为交联聚乙烯，该材料不仅保持了聚乙烯良好的电气绝缘性能，还增强了聚乙烯的耐热性，交联过程还使乙烯分子由链状结构转变为网状结构，使得聚乙烯在高温下的机械特性有了极大的提高。然而，交联过程使得聚乙烯从热塑性材料转变成了热固性材料，因此在电缆寿命到期后无法直接回收再利用，不具备绿色环保的特性，将不可避免地产生大量的废弃交联聚乙烯电缆绝缘材料从而产生环保问题。因此，研究绿色环保的、可回收且避免了复杂交联过程的高性能直流电缆绝缘材料体系，实现电缆绝缘材料的创新，是大容量直流塑料电缆必须解决的重大关键问题，可为电力电缆的大规模应用解决环保问题。热塑性聚烯烃是首选的环保型直流电缆绝缘材料，常见的有聚乙烯、乙丙橡胶、聚丙烯等聚合物材料。聚乙烯电气性能优异，绝缘电阻和耐电强度较高，介电损耗小，但其较低的软化温度使其不适合在高温下工作，同时存在机械强度不高和使用寿命较短的问题。乙丙橡胶是以乙烯和丙烯为基础单体的合成橡胶，由于其优异的耐腐蚀性、耐老化性和电气绝缘性能，从而被广泛应用在电缆护套和电缆绝缘材料中。聚丙烯材料有着高熔点和优异的电气绝缘性能，然而聚丙烯在常温下的脆性大，导致其作为电缆绝缘材料难以使用（何金良,彭琳,周垚.环保型高压直流电缆绝缘材料研究进展[J].高电压技术,2017,043(002):337-343.）。因此，通过一定的方法改善热塑性聚丙烯材料的常温脆性，具有一定的研究意义。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术要解决的技术问题是：热塑性聚丙烯材料在常温下的脆性大，导致其作为电缆绝缘材料难以使用。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术提供一种热塑性聚丙烯电缆绝缘料，以重量份数计，包括以下成分：PP50-60份LDPE20-25份LLDPE20-25份。具体地，所述LDPE的密度为0.85-0.95g/cm3，熔体流速为0.15-0.25g/min。具体地，所述LLDPE的密度为0.9-0.936g/cm3，熔体流速为0.15-0.2g/min。具体地，所述LDPE为茂名石化LDPE2426h。具体地，所述LLDPE为LLDPE7042。具体地，所述聚丙烯为中石化-T30S。具体地，一种热塑性聚丙烯电缆绝缘料的制备方法，按照以下步骤制备：（1）将LDPE、LLDPE按照重量比1:1，加入到转矩流变仪中，升温至120℃，40rpm下搅拌30min，搅拌时温度保持在120℃，得到混合材料；（2）将转矩流变仪的温度升至150℃，将pp加入步骤（1）中的混合材料中，40rpm下搅拌30min，搅拌时温度保持在150℃，搅拌结束后即得到热塑性聚丙烯电缆绝缘料。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术所制备的热塑性聚丙烯电缆绝缘料具有良好的柔性，材料在室温下的储能模量低至500MPa，室温脆性得到了极大的改善；（2）本专利技术所制备的热塑性聚丙烯电缆绝缘料具有良好的电气性能，材料内部的空间电荷很少，电场畸变率较低，具有较高的电场击穿强度。具体实施方式现在结合实施例对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术以下实施例所采用的LDPE为茂名石化LDPE2426h；LLDPE为LLDPE7042；聚丙烯为中石化-T30S。实施例1（1）将25份LDPE、25份LLDPE加入到转矩流变仪中，升温至120℃，40rpm下搅拌30min，搅拌时温度保持在120℃，得到混合材料；（2）将转矩流变仪的温度升至150℃，将50份pp加入步骤（1）中的混合材料中，40rpm下搅拌30min，搅拌时温度保持在150℃，搅拌结束后即得到热塑性聚丙烯电缆绝缘料。实施例2（1）将22份LDPE、22份LLDPE加入到转矩流变仪中，升温至120℃，40rpm下搅拌30min，搅拌时温度保持在120℃，得到混合材料；（2）将转矩流变仪的温度升至150℃，将56份pp加入步骤（1）中的混合材料中，40rpm下搅拌30min，搅拌时温度保持在150℃，搅拌结束后即得到热塑性聚丙烯电缆绝缘料。实施例3（1）将20份LDPE、20份LLDPE加入到转矩流变仪中，升温至120℃，40rpm下搅拌30min，搅拌时温度保持在120℃，得到混合材料；（2）将转矩流变仪的温度升至150℃，将60份pp加入步骤（1）中的混合材料中，40rpm下搅拌30min，搅拌时温度保持在150℃，搅拌结束后即得到热塑性聚丙烯电缆绝缘料。对比例1同实施例2，不同之处在于：LDPE加入量为34份、LLDPE的加入量为10份。对比例2同实施例2，不同之处在于：LDPE加入量为10份、LLDPE的加入量为34份。对比例3同实施例2，不同之处在于：将44份LDPE加入到转矩流变仪中，升温至120℃，40rpm下搅拌30min，搅拌时温度保持在120℃，得到混合材料。对比例4同实施例2，不同之处在于：将44份LLDPE加入到转矩流变仪中，升温至120℃，40rpm下搅拌30min，搅拌时温度保持在120℃，得到混合材料。性能测试：（1）实施例1-3所制备的热塑性聚丙烯电缆绝缘料在60℃下的击穿场强分别为125kV、120kV、123kV；对比例1-4所制备的热塑性聚丙烯电缆绝缘料在60℃下的击穿场强分别为117kV、114kV、112kV、110kV。（2）通过DAM实验获知，实施例1-3所制备热塑性聚丙烯电缆绝缘料在25℃下的储能模量分别为600MPa、500MPa、620MPa，对比例1-4所制备热塑性聚丙烯电缆绝缘料的储能模量分别为700MPa、650MPa、1200MPa和900MPa，而纯的聚丙烯的储存模量为1500MPa，材料的储能模量越小，柔性越好，由此可见，本专利技术所制备热塑性聚丙烯电缆绝缘料的柔韧性得到了极大的改善。以上述依据本专利技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项专利技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项专利技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热塑性聚丙烯电缆绝缘料，其特征在于，以重量份数计，包括以下成分：/nPP 50-60份/nLDPE 20-25份/nLLDPE 20-25份。/n

【技术特征摘要】
1.一种热塑性聚丙烯电缆绝缘料，其特征在于，以重量份数计，包括以下成分：
PP50-60份
LDPE20-25份
LLDPE20-25份。


2.根据权利要求1所述的一种热塑性聚丙烯电缆绝缘料，其特征在于：所述LDPE的密度为0.85-0.95g/cm3，熔体流速为0.15-0.25g/min。


3.根据权利要求1所述的一种热塑性聚丙烯电缆绝缘料，其特征在于：所述LLDPE的密度为0.9-0.936g/cm3，熔体流速为0.15-0.2g/min。


4.根据权利要求2所述的一种热塑性聚丙烯电缆绝缘料，其特征在于：所述LDPE为茂名石化LDPE2426h。

【专利技术属性】
技术研发人员：姜伟灿，张伟超，
申请(专利权)人：江苏瑞文新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32