[发明专利]一种高压直流电缆用石墨烯改性电缆料及其制备方法

摘要

本发明提供了一种高压直流电缆用石墨烯改性电缆料及其制备方法。将明胶加入醋酸进行超声分散，加入异丙醇和石墨烯后继续超声分散，经磁分离、醇洗、干燥制得磁性明胶微粒，与超支化有机硅聚氨酯丙烯酸酯预聚物混合并紫外灯辐射，得到包覆处理的石墨烯微粉，与基体树脂、阻燃剂、稳定剂共混造粒，即得石墨烯改性电缆料。该方法通过磁性明胶微粒吸附和超支化聚合物包覆石墨烯制得改性聚氯乙烯电缆，石墨烯在基体树脂中的分散性好，有效提高了电缆料的机械性能，同时空间电荷抑制能力强，整个制备过程较为简单，易操控，应用前景好，适于规模化推广。

主权项

1.一种高压直流电缆用石墨烯改性电缆料，其特征在于，是由以下重量份原料制备而成：磁性微粒0.2～0.5份、明胶0.4～0.8份、石墨烯微粉4～8份、超支化有机硅聚氨酯丙烯酸酯预聚物2～5份、表面活性剂0.4～0.8份、醋酸溶液1～2份、异丙醇2～4份、戊二醛水溶液0.6～1份、阻燃剂1～2份、稳定剂0.5～1份、基体树脂74.9～87.9份；所述石墨烯改性电缆料由如下方法制备得到：（1）将明胶加入醋酸溶液中，室温下溶胀20～40min，升温至45～55℃后，加入表面活性剂和磁性微粒，超声分散4～7min，在160～200r/min的搅拌下加入异丙醇和石墨烯微粉，继续超声分散2～4min，再加入戊二醛水溶液进行反应，100～140min后出料，经磁分离、醇洗、烘箱干燥，制得吸附石墨烯微粉的磁性明胶微粒；（2）将步骤（1）制备的吸附石墨烯微粉的磁性明胶微粒与超支化有机硅聚氨酯丙烯酸酯预聚物混合均匀，采用紫外灯进行辐射，使预聚体发生进一步聚合，并在超支化大分子生成的过程中，逐渐将石墨烯微粉包覆在内部空腔中，在明胶的粘结及磁性微粒的吸附作用下，石墨烯微粉与超支化大分子牢固结合；（3）将步骤（2）制得的包覆处理的石墨烯微粉与基体树脂、阻燃剂、稳定剂进行共混、挤出造粒、冷却干燥，即可制得石墨烯改性电缆料。