[发明专利]一种高压交联聚乙烯绝缘电力电缆料用改性方解石及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压交联聚乙烯绝缘电力电缆料用改性方解石及其制备方法，属于无机填料技术领域。

背景技术

方解石是一种碳酸钙矿物，天然碳酸钙中最常见的就是该物质，分布广泛。方解石由于具有白度高、流动性好、机械强度高，热稳定性和化学稳定性好，而广泛应用于塑料、橡胶等高聚物基复合材料的无机增强填料。但现有的方解石与表面的亲水疏油性,使其在有机高聚物体系中的应用受到一定程度的限制。因此，必须对其进行一定的改性处理。

发明内容

本发明目的在于提供一种高压交联聚乙烯绝缘电力电缆料用改性方解石及其制备方法，改善方解石的表面性能,使其由亲水性向亲油性转变,从而增大方解石与聚乙烯基体的相容性,改善制品的加工性能和物理机械性能。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高压交联聚乙烯绝缘电力电缆料用改性方解石，由以下重量份的原料制成：方解石45-65、十五烷基磺酸苯酯8-14、苯并恶嗪树脂16-22、硫化亚铁2-3、沙索蜡3-5、氟化石墨10-15、三乙二醇甲醚硼酸三酯4-6、丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷2-3、碱式碳酸镁2.5-4.5、二盐基亚磷酸铝1-2、羟乙基乙二胺0.5-1、八钼酸铵4-8、己二酸二丁基二甘酯5-10、助剂3-4；

所述助剂由以下重量份的原料混合而成：2-(2H-苯并三氮唑-2-基)对甲苯酚2-3、异辛酸锌0.5-1、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯1-2、叔丁基对苯二酚1.5-2.5、氟化钡3-5、对甲氧基苯甲酰氯2-3、二硫化钽4-6、乙烯基二茂铁2-3、甘油三月桂酸酯1.5-2.5、双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪1-2。

本发明的高压交联聚乙烯绝缘电力电缆料用改性方解石的制备方法，包括以下步骤：首先将方解石粉碎至平均粒度为3-5μm的超细粉，再与氟化石墨、碱式碳酸镁、硫化亚铁混合均匀；然后一起投入高速混合机内，加入丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷、沙索蜡、三乙二醇甲醚硼酸三酯，1000-1500r/min高速混合至料温达到70-80℃时，加入苯并恶嗪树脂、二盐基亚磷酸铝、己二酸二丁基二甘酯，1500-2000r/min高速混合至料温达到85-95℃时，加入余下原料，1000-1500r/min高速混合至料温达到110-120℃时，然后将物料输送到冷混机中，冷却至40-50℃，出料，烘干，粉碎，过筛，包装即可。

本发明的有益效果：

本发明改性后的方解石表面性能得到显著改善，表面变为非极性,提高了其疏水亲油的性能，应用于聚乙烯基体材料中，能更均匀地分散，并与聚乙烯基体材料具有很强的亲和与相容性能，改善制品的加工性能和物理机械性能。

具体实施方式

一种高压交联聚乙烯绝缘电力电缆料用改性方解石，由以下重量(kg)的原料制成：方解石55、十五烷基磺酸苯酯12、苯并恶嗪树脂18、硫化亚铁2.5、沙索蜡4、氟化石墨12、三乙二醇甲醚硼酸三酯5、丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷2.5、碱式碳酸镁3.5、二盐基亚磷酸铝1.5、羟乙基乙二胺0.8、八钼酸铵6、己二酸二丁基二甘酯8、助剂3.5；

所述助剂由以下重量(kg)的原料混合而成：2-(2H-苯并三氮唑-2-基)对甲苯酚2.5、异辛酸锌0.6、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯1.5、叔丁基对苯二酚2、氟化钡4、对甲氧基苯甲酰氯2.5、二硫化钽5、乙烯基二茂铁2.5、甘油三月桂酸酯2、双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪1.5。

高压交联聚乙烯绝缘电力电缆料用改性方解石的制备方法，包括以下步骤：首先将方解石粉碎至平均粒度为3-5μm的超细粉，再与氟化石墨、碱式碳酸镁、硫化亚铁混合均匀；然后一起投入高速混合机内，加入丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷、沙索蜡、三乙二醇甲醚硼酸三酯，1000-1500r/min高速混合至料温达到70-80℃时，加入苯并恶嗪树脂、二盐基亚磷酸铝、己二酸二丁基二甘酯，1500-2000r/min高速混合至料温达到85-95℃时，加入余下原料，1000-1500r/min高速混合至料温达到110-120℃时，然后将物料输送到冷混机中，冷却至40-50℃，出料，烘干，粉碎，过筛，包装即可。

上述实施例制得的改性方解石用于填充高压交联聚乙烯绝缘电力电缆料的性能测试结果如下表所示：

表1填充改性方解石的高压交联聚乙烯绝缘电力电缆料的性能测试结果