聚烯烃基非线性电介质材料制造技术

聚烯烃基非线性电介质材料，它涉及非线性电介质材料。它解决了现有聚烯烃基非线性电介质材料因功能填料种类单一、掺量大而引起的物理－机械性能、加工性能变差的问题。第一种聚烯烃基非线性电介质材料由聚烯烃基体材料、功能组分和抗氧剂制成；第二种聚烯烃基非线性电介质材料由低密度聚乙烯、功能组分、抗氧剂和交联剂制成。本发明专利技术聚烯烃基非线性电介质材料具有良好的电导和／或介电常数非线性特性、物理－机械性能和加工性能，具有较强的在不均匀电场中自行均化电场分布的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非线性电介质材料。
技术介绍
非线性电介质是指电导率和/或相对介电常数随电场强度改变而变化的绝 缘介质。非线性电介质材料常应用于电气绝缘与制品。而现有非线性电介质材 料包括陶瓷基非线性电阻材料、环氧树脂基防电暈漆(带)和橡胶基电阻应变 片；陶瓷基非线性电阻材料需经高温烧结，其制造工艺复杂；环氧树脂基防电 晕漆(带)和橡胶基电阻应变片因只含有一种功能组分碳化硅，且碳化硅掺量 较大，故复合材料的电阻非线性系数可调控范围小，且其物理一机械性能和加 工性能变差。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有聚烯烃基非线性电介质材料因功能填料种类单一、 掺量大而引起的物理一机械性能、加工性能变差的问题，而提供的聚烯烃基非 线性电介质材料。第一种聚烯烃基非线性电介质材料按重量份数比由30 99份的聚烯烃基 体材料、1 70份的功能组分和0.1 1份的抗氧剂制成；其中聚烯烃基体材料 由聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯中的一种或几种 组成；功能组分由碳化硅、氧化锌、氧化铝、钛酸钡、钛酸锶、钛酸锆、碳黑、 石墨、碳纤维及碳纳米管中的两种或两种以上组成；抗氧剂由主抗氧剂组成， 或者由主抗氧剂与辅助抗氧剂按质量比为1 3 : 1的比例组成；其中主抗氧剂 为4， 4、-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、四(P— (3， 5 — 二叔丁基一4一羟 基苯基)丙酸)季戊四醇酯和/或2， 6—二叔丁基对甲酚；辅助抗氧剂为硫代二 丙酸二月桂酯、三(2， 4一二叔丁基苯基)亚磷酸酯和/或三(壬基苯基)亚 磷酸酯。第二种聚烯烃基非线性电介质材料按重量份数比由30 99份的低密度聚乙烯、1 70份的功能组分、0.1 1份的抗氧剂和1 2.5份的交联剂制成；其中功能组分由碳化硅、氧化锌、氧化铝、钛酸钡、钛酸锶、钛酸锆、碳黑、石墨、碳纤维及碳纳米管中的两种或两种以上组成；抗氧剂由主抗氧剂组成，或 者由主抗氧剂与辅助抗氧剂按质量比为1 3 : 1的比例组成；其中主抗氧剂为 4， 4、-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、四(P — (3， 5 — 二叔丁基一4一羟基 苯基)丙酸)季戊四醇酯和/或2， 6 — 二叔丁基对甲酚；辅助抗氧剂为硫代二丙 酸二月桂酯、三(2， 4一二叔丁基苯基)亚磷酸酯和/或三(壬基苯基)亚磷 酸酯；交联剂为过氧化二异丙苯或l， l一二叔丁基过氧化环己烷。本专利技术得到的聚烯烃基非线性电介质材料具有良好的电导和/或介电常数 非线性特性、物理一机械性能(主要表现为具有较大的抗张强度和断裂伸长率、 较好的韧性)和加工性能，具有较强的在不均匀电场中自行均化电场分布的能 力。具体实施例方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方 式间的任意组合。具体实施方式一本实施方式聚烯烃基非线性电介质材料按重量份数比由30 99份的聚烯烃基体材料、1 70份的功能组分和0.1 1份的抗氧剂制成；其中聚烯烃基体材料由聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯中的一种或几种组成；功能组分由碳化硅、氧化锌、氧化铝、钛酸钡、钛 酸锶、钛酸锆、碳黑、石墨、碳纤维及碳纳米管中的两种或两种以上组成；抗 氧剂由主抗氧剂组成，或者由主抗氧剂与辅助抗氧剂按质量比为1 3 : 1的比 例组成；其中主抗氧剂为4， 4、-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、四(3 — (3， 5 — 二叔丁基一4一羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯和/或2， 6—二叔丁基对甲酚； 辅助抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯、三(2， 4一二叔丁基苯基)亚磷酸酯和/ 或三(壬基苯基)亚磷酸酯。本实施方式中所使用的原材料市场可购得。本实施方式中功能组分由两种或两种以上混合时，按照任意比例混合。具体实施方式二本实施方式与具体实施方式一的不同点是聚烯烃基非线 性电介质材料按重量份数比由40 80份的聚烯烃基体材料、10 60份的功能组分和0.2 0.8份的抗氧剂制成。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式三本实施方式与具体实施方式一的不同点是聚烯烃基非线性电介质材料按重量份数比由50 70份的聚烯烃基体材料、20 50份的功能 组分和0.3 0.7份的抗氧剂制成。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式四本实施方式与具体实施方式一的不同点是聚烯烃基非线 性电介质材料按重量份数比由55 65份的聚烯烃基体材料、30 40份的功能 组分和0.4 0.6份的抗氧剂制成。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式五本实施方式与具体实施方式一的不同点是聚烯烃基非线 性电介质材料按重量份数比由60份的聚烯烃基体材料、35份的功能组分和0.5 份的抗氧剂制成。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式六本实施方式与具体实施方式一的不同点是聚烯烃基体材 料由聚丙烯、高密度聚乙烯和低密度聚乙烯组成。其它与具体实施方式一相同。本实施方式中聚丙烯、高密度聚乙烯和低密度聚乙烯按任意比例混合。具体实施方式七本实施方式与具体实施方式一的不同点是聚烯烃基体材料由聚丙烯和高密度聚乙烯组成。其它与具体实施方式一相同。 本实施方式中聚丙烯和高密度聚乙烯可按任意比例混合。具体实施方式八本实施方式与具体实施方式一的不同点是聚烯烃基体材 料由聚丙烯和低密度聚乙烯组成。其它与具体实施方式一相同。本实施方式中聚丙烯和低密度聚乙烯可按任意比例混合。具体实施方式九本实施方式与具体实施方式一的不同点是聚烯烃基体材 料由聚丙烯和线性低密度聚乙烯组成。其它与具体实施方式一相同。本实施方式中聚丙烯和线性低密度聚乙烯可按任意比例混合。具体实施方式十本实施方式与具体实施方式一的不同点是聚烯烃基体材 料由聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯组成。其它与具体实施方式一相同。本实施方式中聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯 之间可按任意比例混合。具体实施方式十一本实施方式与具体实施方式一的不同点是功能组分由 氧化锌、钛酸钡和碳黑组成。其它与具体实施方式一相同。6本实施方式中氧化锌、钛酸钡和碳黑可按任意比例混合。具体实施方式十二本实施方式与具体实施方式一的不同点是功能组分由碳化硅、钛酸钡和碳黑组成。其它与具体实施方式一相同。本实施方式中碳化硅、钛酸钡和碳黑可按任意比例混合。具体实施方式十三本实施方式与具体实施方式一的不同点是功能组分由氧化铝、钛酸锆和碳纳米管组成。其它与具体实施方式一相同。本实施方式中氧化铝、钛酸锆和碳纳米管可按任意比例混合。具体实施方式十四本实施方式与具体实施方式一的不同点是功能组分由氧化锌、钛酸锶、钛酸锆、碳纤维和碳纳米管组成。其它与具体实施方式一相同。本实施方式中氧化锌、钛酸锶、钛酸锆、碳纤维和碳纳米管可按任意比例 混合。具体实施方式十五本实施方式与具体实施方式一的不同点是抗氧剂为四 (P— (3， 5 — 二叔丁基一4一羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯。其它与具体实施 方式一相同。具体实施方式十六本实施方式与具体实施方式一的不同点是抗氧剂为 2， 6 — 二叔丁基对甲酚和三(壬基苯基)亚磷酸酯。其它与具体实施方式一相 同。具体实施方式十七本实施方式与具体实施方式一的不同点是抗氧剂为4， 4、-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)和四(P— (3， 5 — 二叔丁基一4一羟 基本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚烯烃基非线性电介质材料，其特征在于聚烯烃基非线性电介质材料按重量份数比由３０～９９份的聚烯烃基体材料、１～７０份的功能组分和０．１～１份的抗氧剂制成；其中聚烯烃基体材料由聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯中的一种或几种组成；功能组分由碳化硅、氧化锌、氧化铝、钛酸钡、钛酸锶、钛酸锆、碳黑、石墨、碳纤维及碳纳米管中的两种或两种以上组成；抗氧剂由主抗氧剂组成，或者由主抗氧剂与辅助抗氧剂按质量比为１～３∶１的比例组成；其中主抗氧剂为４，４′－硫代双（６－叔丁基－３－甲基苯酚）、四（β－（３，５－二叔丁基－４－羟基苯基）丙酸）季戊四醇酯和／或２，６－二叔丁基对甲酚；辅助抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯、三（２，４－二叔丁基苯基）亚磷酸酯和／或三（壬基苯基）亚磷酸酯。

【技术特征摘要】
1、聚烯烃基非线性电介质材料，其特征在于聚烯烃基非线性电介质材料按重量份数比由30～99份的聚烯烃基体材料、1～70份的功能组分和0.1～1份的抗氧剂制成；其中聚烯烃基体材料由聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯中的一种或几种组成；功能组分由碳化硅、氧化锌、氧化铝、钛酸钡、钛酸锶、钛酸锆、碳黑、石墨、碳纤维及碳纳米管中的两种或两种以上组成；抗氧剂由主抗氧剂组成，或者由主抗氧剂与辅助抗氧剂按质量比为1～3∶1的比例组成；其中主抗氧剂为4，4-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、四(β—(3，5—二叔丁基—4—羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯和/或2，6—二叔丁基对甲酚；辅助抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯、三(2，4—二叔丁基苯基)亚磷酸酯和/或三(壬基苯基)亚磷酸酯。2、 根据权利要求1所述的聚烯烃基非线性电介质材料，其特征在于聚烯 烃基体材料由聚丙烯、高密度聚乙烯和低密度聚乙烯组成。3、 根据权利要求1或2所述的聚烯烃基非线性电介质材料，其特征在于 功能组分由氧化锌、钛酸钡和碳黑组成。4、 根据权利要求3所述的聚烯烃基非线性电介质材料，其特征在于抗氧 剂为四(P— (3， 5 — 二叔丁基一4—羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯。5、 根据权利要求3所述的聚烯烃基非线性电介质材料，其特征在于抗氧 剂为2， 6—二叔丁基对甲酚和三(壬基苯基)亚磷酸酯。6、 聚烯烃基非线性电介质材料，其特征在于聚烯烃基非线性电介质材料 按重量份数比由30 99份的低密度聚乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭文敏，李忠华，韩宝忠，马凤莲，冯涛，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]