具有趋避性能的电缆材料的制备方法、电缆材料及应用技术

本发明专利技术公开了一种具有趋避性能的电缆材料的制备方法、电缆材料及应用，其制备方法包括以下步骤：BS微粒的改性步骤；填充料母粒的制备步骤；复合母粒的制备；电缆材料的制备步骤。本发明专利技术的制备方法制备的电缆材料硬度高、耐蚁酸腐蚀、环保无污染；而且将制备的线缆材料用于铺设地下时，不仅具有高硬度耐鼠蚁啃咬、良好的耐腐蚀性能，而且具有良好的柔软性能，在电缆使用过程中易实现弯曲铺设。在电缆使用过程中易实现弯曲铺设。在电缆使用过程中易实现弯曲铺设。

【技术实现步骤摘要】
具有趋避性能的电缆材料的制备方法、电缆材料及应用


[0001]本专利技术属于电线电缆
，具体涉及一种具有趋避性能的电缆材料的制备方法、电缆材料及应用。

技术介绍

[0002]随着电力行业的快速发展，电线电缆的质量要求越来越高，直接关系到经济社会发展和人民群众切身利益。目前，为了减少电线电缆因裸露在外，长时间的风吹日晒雨淋等导致的电缆老化问题，开始将电缆铺于地下，既美化城市，又减少安全隐患。但电缆埋于地下易受到白蚁老鼠的啃食。白蚁啃食电缆造成的电路故障超过总故障的一半以上。工业上使用埋地高压电缆被白蚁啃食造成短路停电停产、爆炸等事故时有发生。目前已经存在的白蚁的防治方法有生态防治法、生物防治法、物理机械防治法和化学防治法等多种方法。但这些方法存在对土壤造成污染、使用材料价格昂贵、生产工艺复杂等缺点。
[0003]目前使用较多的电缆防白蚁方法主要有化学法和物理法。化学法，通常在电缆周围土壤中或电缆料中加入防蚁剂，此法初期效果明显，但随着药剂的逐渐扩散、分解，逐渐失去防白蚁功效。而且防蚁剂有一定的毒性，随着药物的迁移，对土壤及水分将造成污染。物理法则是采用高硬度特种材料制成白蚁啃咬不动的电缆护层，效果良好，不存在环保问题。传统的物理驱避材料主要有尼龙12，但尼龙12价格昂贵且挤塑成型难度大。基于高密度聚乙稀(HDPE)材料的易挤塑加工性和高硬度，使其在制备具有物理趋避性能的环保电力电缆方面具有较大的应用潜力。但是如何制备具有超高硬度、防蚁鼠啃食以及耐蚁酸腐蚀、优良耐环境应力开裂、环境友好等性能的HDPE基电缆护套用复合材料仍是具有挑战性的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种具有趋避性能的电缆材料的制备方法、电缆材料及应用。
[0005]本专利技术提供一种具有趋避性能的电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
[0006](1)BS微粒的改性：将硅烷偶联剂与乙醇水溶液搅拌混合均匀获得改性溶液；将BS微粒浸泡于改性溶液中分别进行搅拌处理、超声处理及加热处理，所述加热处理温度为100
‑
150℃；然后经过洗涤、抽滤和烘干获得BS改性微粒；所述乙醇水溶液的浓度为25
‑
50wt％；
[0007](2)填充料母粒的制备：将步骤(1)获得的BS改性微粒与HDPE颗粒搅拌混合获得预混料，再将预混料通过第一造粒机中进行造粒，干燥后获得填充料母粒；
[0008](3)复合母粒的制备：将步骤(2)获得的填充料母粒与HDPE颗粒搅拌混合获得复合料，再将复合料通过第二造粒机进行造粒，干燥后获得复合母粒；
[0009](4)电缆材料的制备：将步骤(3)获得的复合母粒通过注塑机成型，获得电缆材料。
[0010]根据本专利技术所述的一种具有趋避性能的电缆材料的制备方法，优选地，所述步骤
(1)中，硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570、KH792及DL602中的一种或多种。
[0011]根据本专利技术所述的一种具有趋避性能的电缆材料的制备方法，优选地，所述步骤(1)中，所述改性溶液中硅烷偶联剂的浓度为0.75
‑
1.5wt％。
[0012]根据本专利技术所述的一种具有趋避性能的电缆材料的制备方法，优选地，所述步骤(1)中，所述BS微粒的粒径为30
‑
50μm。
[0013]根据本专利技术所述的一种具有趋避性能的电缆材料的制备方法，优选地，所述步骤(2)中，所述预混料中BS改性微粒的质量比为40
‑
60wt％。
[0014]根据本专利技术所述的一种具有趋避性能的电缆材料的制备方法，优选地，所述步骤(3)中，所述复合料中BS改性微粒的质量比为1
‑
25wt％。
[0015]根据本专利技术所述的一种具有趋避性能的电缆材料的制备方法，优选地，所述步骤(2)中的第一造粒机为同向平行三螺杆挤出造粒机；所述步骤(3)中的第二造粒机为逆向双螺杆挤出造粒机。
[0016]根据本专利技术所述的一种具有趋避性能的电缆材料的制备方法，优选地，所述步骤(1)中，所述搅拌处理1
‑
5h，所述超声处理1
‑
5h，所述加热处理1
‑
5h。
[0017]另外，本专利技术还提供上述一种具有趋避性能的电缆材料的制备方法制备的电缆材料。
[0018]再次，本专利技术还提供上述一种具有趋避性能的电缆材料的制备方法制备的电缆材料的应用，将所述电缆材料应用于铺设于地下的电线电缆。
[0019]本专利技术的有益效果：
[0020]本专利技术的制备方法操作简单易行，成本低；制备的线缆材料硬度高、耐蚁酸腐蚀、环保无污染。将制备的线缆材料用于铺设地下时，不仅具有高硬度耐鼠蚁啃咬、良好的耐腐蚀性能，而且具有良好的柔软性能，在电缆使用过程中易实现弯曲铺设。
[0021]说明书附图
[0022]图1为本专利技术的一种具有趋避性能的电缆材料的实施例1、6
‑
11和对比例的SEM图。
[0023]图2为本专利技术的一种具有趋避性能的电缆材料的实施例1、6
‑
11和对比例的应力应变曲线图。
[0024]图3为本专利技术的一种具有趋避性能的电缆材料的实施例1、6
‑
11和对比例的抗拉伸强度曲线图。
[0025]图4为本专利技术的一种具有趋避性能的电缆材料的实施例1、6
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11和对比例的抗拉模量曲线图。
[0026]图5为本专利技术的一种具有趋避性能的电缆材料的实施例1、6
‑
11和对比例的断裂伸长率曲线图。
[0027]图6.为本专利技术的一种具有趋避性能的电缆材料的实施例1、6
‑
11和对比例的弯曲强度曲线图。
[0028]图7为本专利技术的一种具有趋避性能的电缆材料的实施例1、6
‑
11和对比例的弯曲模量曲线图。
[0029]图8为本专利技术的一种具有趋避性能的电缆材料的实施例1、6
‑
11和对比例的冲击强度图。
[0030]图9为本专利技术的一种具有趋避性能的电缆材料的实施例1、6
‑
11和对比例的硬度性
能图。
[0031]图10为本专利技术的一种具有趋避性能的电缆材料的实施例9和现有的HDPE基复合材料的硬度性能对比图。
具体实施方式
[0032]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。在本专利技术中BS微粒指的是玄武岩微粒，HDPE颗粒指的是高密度聚乙烯颗粒。
[0033]本专利技术制备方法包括如下步骤：(1)BS微粒的改性步骤；(2)填充料母粒的制备步骤；(3)复合母粒的制备步骤；(4)电缆材料的制备步骤。
[0034]<BS微粒的改性步骤>
[0035]本专利技术的BS微粒的改性步骤，使改性后的BS改性微粒与BS之间有更好的共混相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有趋避性能的电缆材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)BS微粒的改性：将硅烷偶联剂与乙醇水溶液搅拌混合均匀获得改性溶液；将BS微粒浸泡于改性溶液中分别进行搅拌处理、超声处理及加热处理，所述加热处理温度为100
‑
150℃；然后经过洗涤、抽滤和烘干获得BS改性微粒；所述乙醇水溶液的浓度为25
‑
50wt％；(2)填充料母粒的制备：将步骤(1)获得的BS改性微粒与HDPE颗粒搅拌混合获得预混料，再将预混料通过第一造粒机中进行造粒，干燥后获得填充料母粒；(3)复合母粒的制备：将步骤(2)获得的填充料母粒与HDPE颗粒搅拌混合获得复合料，再将复合料通过第二造粒机进行造粒，干燥后获得复合母粒；(4)电缆材料的制备：将步骤(3)获得的复合母粒通过注塑机成型，获得电缆材料。2.根据权利要求1所述的一种具有趋避性能的电缆材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570、KH792及DL602中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种具有趋避性能的电缆材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述改性溶液中硅烷偶联剂的浓度为0.75
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1.5wt％。4.根据权利要求1所述的一种具有趋避性能的电缆材料的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔志香，闫锦锦，司军辉，王乾廷，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：