[发明专利]一种环保聚烯烃电力材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电力材料领域，具体涉及一种环保聚烯烃电力材料及其制备方法。

背景技术

随着人们安全意识的提高，人们对电力材料的性能要求越来越高，尤其是电力材料中的电线电缆料，电线电缆的防火性在保证电气系统的完善性和有效性方面起着非常重要的作用。在许多大型的公共场合发生火灾事故中，大多数人员死亡的原因是因吸入电线电缆(高聚物)在燃烧时释放出的、腐蚀性的和有毒的浓烟气体而窒息。对电线电缆料进行阻燃处理己经被公认为从根本上防止和减少火灾发生，减少人民生命和财产损失的重要举措，而现有的电线电缆料的阻燃效果一般。

电线电缆料除了要求具有优越的阻燃性能外，还需要具有强度高、环保性好和抗老化性好的特点，但目前现有的电线电缆料在强度、环保和抗老化这些性能上效果一般，急需改进。

发明内容

为了解决现有的电力材料在阻燃性、强度、环保和抗老化性的不足的问题，本发明的目的是提供一种环保聚烯烃电力材料及其制备方法，制得的环保聚烯烃电力材料具有阻燃性好、强度高、环保性好和抗老化性好的优点。

本发明提供了如下的技术方案：

一种环保聚烯烃电力材料，包括以下重量份数的原料：聚烯烃弹性体60-72份、改性乙烯醋酸乙烯酯树脂33-47份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物36-40份、半补强炭黑1.8-2.4份、氧化硅23-31份、促进剂DTDM 1.7-1.9份、防老剂4020 0.4-0.8份、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷3.3-3.5份、抗氧剂1024 0.6-0.8份、脂肪醇聚氧乙烯醚3.5-3.7份、邻苯二甲酸二乙酯2.6-3.0份、甲基丙烯酸正丁酯3-4份、农作物秸秆灰烬9-11份、氮化硼3-7份、纳米活性碳酸钙6-14份、气凝胶4-8份、相容剂0.2-0.6份、热稳定剂0.3-0.7份和光稳定剂0.2-0.6份；

制备所述改性乙烯醋酸乙烯酯树脂包括：将氮化铝8-12份、乙二胺四乙酸20-25份、苯乙烯类热塑性弹性体10-15份和乙烯醋酸乙烯酯树脂40-45份按配比混合均匀，将混合物进行真空脱气处理；所述真空状态下温度为50-60℃，脱气1-2h。

优选地，包括以下重量份的原料：聚烯烃弹性体66份、改性乙烯醋酸乙烯酯树脂40份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物38份、半补强炭黑2.1份、氧化硅27份、促进剂DTDM 1.8份、防老剂4020 0.6份、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷3.4份、抗氧剂1024 0.7份、脂肪醇聚氧乙烯醚3.6份、邻苯二甲酸二乙酯2.8份、甲基丙烯酸正丁酯3.5份、农作物秸秆灰烬10份、氮化硼5份、纳米活性碳酸钙10份、气凝胶6份、相容剂0.4份、热稳定剂0.5份和光稳定剂0.4份；

制备所述改性乙烯醋酸乙烯酯树脂包括：将氮化铝10份、乙二胺四乙酸22.5份、苯乙烯类热塑性弹性体12.5份和乙烯醋酸乙烯酯树脂42.5份按配比混合均匀，将混合物进行真空脱气处理；所述真空状态下温度为50-60℃，脱气1-2h。

优选地，所述相容剂为丙烯酸型相容剂。

优选地，所述热稳定剂为硬脂酸钡。

优选地，所述光稳定剂为纳米二氧化钛或3，5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯。

一种环保聚烯烃电力材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照环保聚烯烃电力材料原料的重量份数称取原料；

(2)将聚烯烃弹性体、改性乙烯醋酸乙烯酯树脂和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物混合均匀，得到混合料A；

(3)在步骤(2)的混合料A中加入其他剩余原料，常温下低速搅拌3-5min，使得混合均匀，得到混合料B，然后在温度为210-220℃的条件下混炼10-20min，再在温度为180-190℃的条件下塑炼2-4min，出料。

本发明的有益效果是：

1、本发明解决了现有的电力材料在阻燃性、强度、环保和抗老化性的不足的问题。

2、本发明的原料中氧化硅，氧化硅化学性质稳定和耐火性好。

3、本发明的原料中添加了防老剂4020，有助于提高环保聚烯烃电力材料的抗老化性能。

4、本发明的原料中添加了氮化硼，氮化硼具有耐火和抗化学腐蚀的特点。

5、本发明的原料中添加了气凝胶，气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。

6、本发明中所述相容剂为丙烯酸型相容剂，借助分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一起，进而达到稳定共混物的目的。

7、本发明中所述热稳定剂为硬脂酸钡，有助于提高电力材料的热稳定性。