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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子复合材料,特别涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法、绝缘材料及线缆。
技术介绍
1、聚丙烯属于非极性材料,具有较高的击穿强度(大多在300 kv/mm左右),体电阻率较大(大多在1016ω·m左右)且随温度变化不明显,可在相同绝缘层厚度的情况下提高电缆运行电压、提高线路输送容量、降低输送损耗。聚丙烯的空间电荷积聚较少,电荷注入的阈值电场较高。聚丙烯几乎不吸水,故其绝缘性能受环境湿度影响较小。而且,聚丙烯材料不需交联处理即可有较高的机械强度,而且是典型的热塑性材料,可以回收利用,符合环境友好型电缆绝缘的发展需求。但聚丙烯材料本身存在如低温脆性大和耐老化性能差的问题,限制了聚丙烯绝缘层线缆的应用。
技术实现思路
1、基于此,有必要提供一种抗老化、耐低温且具有良好机械强度的聚丙烯复合材料及其制备方法、绝缘材料及线缆。
2、本专利技术第一方面提供了一种聚丙烯复合材料,其特征在于,按重量份数计,包括如下原料组分:
3、聚丙烯80份~89.4份、聚烯烃弹性体5份~8份、改性剂1份~3份、抗氧剂0.1份~0.5份、填充剂2份~3份、相容剂0.5份~2份、润滑剂1份~2份及偶联剂1份~2份;所述改性剂包括乙丙橡胶和低密度聚乙烯;所述相容剂为马来酸酐接枝化合物。
4、上述聚丙烯复合材料在聚丙烯基体中加入特定含量的聚烯烃弹性体和三元聚丙烯橡胶和低密聚乙烯并控制抗氧化剂、填充剂、相容剂、润滑剂及偶联剂的含量,通过上述组分相互协同提高了聚丙烯复合材料的
5、在一些实施例中,所述聚丙烯复合材料满足以下条件中的至少一项:
6、1)所述聚丙烯为等规聚丙烯,所述等规聚丙烯的等规度>90%;
7、2)所述聚丙烯的结晶度为60%~70%;
8、3)所述聚丙烯的密度为0.90g/cm3~0.95g/cm3。
9、在一些实施例中,所述乙丙橡胶和低密度聚乙烯的用量比为(0.9-2):1。
10、在一些实施例中,所述聚丙烯复合材料满足以下条件中的至少一项:
11、1)所述聚烯烃弹性体为乙烯和α-烯烃在茂金属催化剂条件下原位聚合得到的热塑性弹性体;
12、2)所述马来酸酐接枝化合物为马来酸酐接枝聚丙烯。
13、3)所述乙丙橡胶为三元乙丙橡胶;
14、4)所述低密度聚乙烯为线性低密聚乙烯。
15、在一些实施例中,所述聚丙烯复合材料满足以下条件中的至少一项:
16、1)所述聚烯烃弹性体的数均分子量为10万~100万;
17、2)所述聚烯烃弹性体的熔融指数为2.0g/10mim~4.0g/10mim;
18、3)所述聚烯烃弹性体的拉伸模量为3.0mpa~7.0mpa;
19、4)所述聚烯烃弹性体的断裂伸长率为300%~700%。
20、在一些实施例中,所述聚丙烯复合材料满足以下条件中的至少一项:
21、1)所述抗氧化剂选自抗氧剂1076、抗氧化剂168、抗氧剂1010、氧化剂1060、抗氧剂300、抗氧剂1035、抗氧剂1330和抗氧剂802中的至少一种;
22、2)所述填充剂选自硅灰石、碳酸钙、氢氧化铝及陶土中的至少一种;
23、3)所述填充剂的中位粒径为5μm~10μm;
24、4)所述润滑剂选自硬脂酸锌、石蜡及硬脂酸钙中的至少一种;
25、5)所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
26、在一些实施例中,按重量份数计,包括如下原料组分:
27、聚丙烯84份-86份、聚烯烃弹性体5份-6份、三元乙丙橡胶0.8份-1.2份、低密聚乙烯0.8份-1.2份、抗氧剂1076 0.2份-0.25份、抗氧化剂168 0.2份-0.25份、硅灰石2份-2.5份、马来酸酐接枝化合物0.8份-1.2份、硬脂酸锌0.8份-1.2份及钛酸酯偶联剂1.8份-2份。
28、本专利技术第二方面提供一种上述聚丙烯复合材料的制备方法,包括如下步骤:
29、将所述原料组分依次进行混炼、挤出,得到所述聚丙烯复合材料。
30、本专利技术第三方面提供一种绝缘材料,所述绝缘材料的制备原料包括上述的聚丙烯复合材料。
31、本专利技术第四方面提供一种线缆,所述线缆包括导线和绝缘层,所述绝缘层的制备材料包括上述绝缘材料。
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1.一种聚丙烯复合材料,其特征在于,按重量份数计,包括如下原料组分:
2.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料,其特征在于,所述聚丙烯复合材料满足以下条件中的至少一项:
3.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料,其特征在于,所述乙丙橡胶和低密度聚乙烯的质量比为(0.9-2):1。
4.如权利要求1~3任一项所述的聚丙烯复合材料,其特征在于,所述聚丙烯复合材料满足以下条件中的至少一项:
5.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料,其特征在于,所述聚丙烯复合材料满足以下条件中的至少一项:
6.如权利要求1~3任一项所述的聚丙烯复合材料,其特征在于,所述聚丙烯复合材料满足以下条件中的至少一项:
7.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料,其特征在于,按重量份数计,包括如下原料组分:
8.如权利要求1~7任一项所述的聚丙烯复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
9.一种绝缘材料,其特征在于,所述绝缘材料的制备原料包括如权利要求1~7任一项所述的聚丙烯复合材料。
10.一种线缆,其特征在于,所述
...【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯复合材料,其特征在于,按重量份数计,包括如下原料组分:
2.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料,其特征在于,所述聚丙烯复合材料满足以下条件中的至少一项:
3.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料,其特征在于,所述乙丙橡胶和低密度聚乙烯的质量比为(0.9-2):1。
4.如权利要求1~3任一项所述的聚丙烯复合材料,其特征在于,所述聚丙烯复合材料满足以下条件中的至少一项:
5.如权利要求1所述的聚丙烯复合材料,其特征在于,所述聚丙烯复合材料满足以下条件中的至少一项:
【专利技术属性】
技术研发人员:李启,李涛,王鑫,王鹏,常军,王译锋,邵继领,史会平,李焜钰,李辰百,常升,
申请(专利权)人:特变电工山东鲁能泰山电缆有限公司,
类型:发明
国别省市:
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