本發(fā)明涉及帶電作業(yè)類硬質(zhì)絕緣工具領(lǐng)域，尤其是涉及一種絕緣桿桿體材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
絕緣桿是一種專用于電力系統(tǒng)內(nèi)的絕緣工具組成的統(tǒng)一稱呼，可以被用于帶電作業(yè)，帶電檢修以及帶電維護(hù)作業(yè)器具，不斷更新。目前絕緣桿材料廣泛使用的是固體復(fù)合絕緣材料，但因為制造加工工藝以及使用的玻璃纖維、環(huán)氧樹脂的配方等原材料不同，產(chǎn)品質(zhì)量差異很大。
申請?zhí)枮?015106133514的中國專利，公開了一種絕緣桿用桿體絕緣材料，屬于帶電作業(yè)裝置領(lǐng)域，用于絕緣桿，其包括桿體，所述桿體為中空結(jié)構(gòu)，采用高強(qiáng)度玻璃纖維、不銹鋼絲、高強(qiáng)度尼龍纖維中的兩種或三種混合編織后注塑填充有混合均勻的由以下重量份的成份：高密度聚乙烯30-40份、聚氯乙烯25-30份、硬質(zhì)酞胺1-5份、增塑劑1-3份、抗氧化劑2-6份、氫氧化鋁3-6份、芳香族酸配1-2份。鑒于上述技術(shù)方案，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)線路帶電的安全快速檢測，且所用桿體材料不會發(fā)生導(dǎo)電現(xiàn)象，伸用壽命長，可靠性高。易輝在《高電壓技術(shù)》2001年8月第27卷第4期中發(fā)表的“我國帶電作業(yè)用絕緣桿材的現(xiàn)狀與前景”中提到，幾十年來，我國帶電作業(yè)使用絕緣工具的材料不斷更新，目前使用較廣泛的是固體復(fù)合絕緣材料，因其制造加工工藝以及使用的玻璃纖維、環(huán)氧樹脂的配方等原材料不同，產(chǎn)品質(zhì)量差異很大。必須加強(qiáng)質(zhì)量管理，篩選原材料，實施先進(jìn)工藝，才能使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，確保性能優(yōu)良的絕緣桿材。
上述專利或文獻(xiàn)中存在的問題是：
（1）專利一中的絕緣桿材料機(jī)械強(qiáng)度不夠，導(dǎo)致絕緣桿在日后的使用過程中因風(fēng)化、輻照及不可避免的應(yīng)力作用下?lián)p壞，影響絕緣桿的正常使用；
（2）上述專利或文獻(xiàn)中忽視了絕緣桿材料的阻燃性能，這給絕緣桿在使用過程中造成了安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種絕緣桿桿體材料及其制備方法，解決了目前絕緣桿材料機(jī)械強(qiáng)度不夠和阻燃性不好的問題。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種絕緣桿桿體材料，包括以下重量份的原料：環(huán)氧樹脂36-52份、聚醚醚酮8-14份、玻璃纖維5-9份、聚氨酯纖維2-4份、阻燃劑3-7份、引發(fā)劑1-3份、無機(jī)填料2-6份、增塑劑3-5份、偶聯(lián)劑2-4份、光穩(wěn)定劑1-3份和潤滑劑1-3份。
優(yōu)選地，包括以下重量份的原料：環(huán)氧樹脂44份、聚醚醚酮11份、玻璃纖維7份、聚氨酯纖維3份、阻燃劑5份、引發(fā)劑2份、無機(jī)填料4份、增塑劑4份、偶聯(lián)劑3份、光穩(wěn)定劑2份和潤滑劑2份。
優(yōu)選地，所述阻燃劑為質(zhì)量比為（2-5）:1的蒙脫土與二氰二氨的混合物。
優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化叔戊酸叔丁基酯和焦亞硫酸鈉中的一種；
所述無機(jī)填料為二氧化硅、高嶺土和海泡石中的一種；
所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯和環(huán)氧大豆油中的一種。
優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑DL602和硅烷偶聯(lián)劑A171中的一種；
所述光穩(wěn)定劑為紫外線吸收劑UV-326、 紫外線吸收劑UV-328和紫外線吸收劑UV-329中的一種；
所述潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸丁酯和油酰胺中的一種。
上述的絕緣桿桿體材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將環(huán)氧樹脂、聚醚醚酮、玻璃纖維、聚氨酯纖維、阻燃劑、增塑劑、光穩(wěn)定劑和潤滑劑加入至高速混合機(jī)中，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為200-400r/min，混合時間為20-40min，得第一混合料；
（2）將引發(fā)劑、無機(jī)填料和偶聯(lián)劑加入至至高速混合機(jī)中，保持轉(zhuǎn)速不便，繼續(xù)攪拌10-30min，得第二混合料；
（3）將第二混合料送入雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出、造粒，即得產(chǎn)品。
優(yōu)選地，所述雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為180-185℃，雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為：170-180℃，二區(qū)溫度為185-205℃，三區(qū)溫度為210-230℃。
本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明制備的絕緣桿桿體材料絕緣性好、導(dǎo)熱性低，機(jī)械強(qiáng)度高，同時具有優(yōu)良的阻燃性能，使用過程中，尺寸穩(wěn)定性好，不易變形，耐磨性能好，不會因風(fēng)化、輻照及不可避免的應(yīng)力作用下?lián)p壞而影響絕緣桿的正常使用，具體來說有以下幾點：
（1）本發(fā)明制備的絕緣桿桿體材料抗彎強(qiáng)度高達(dá)44.37 ×103-51.85×103 N/cm2，抗拉強(qiáng)度45.57×103-52.60×103N/cm2，常態(tài)電阻率為9.52×1015-11.45×1015Ω/cm，濕態(tài)電阻率為1.84×1014 -2.04×1014Ω/cm，說明本發(fā)明的絕緣桿桿體材料絕緣性好，而且按照UL-94標(biāo)準(zhǔn)，阻燃等級為V-0，阻燃性能優(yōu)異。
（2）本發(fā)明的絕緣桿桿體材料以環(huán)氧樹脂和聚醚醚酮兩者共同使用作為基礎(chǔ)樹脂，其中環(huán)氧樹脂具有良好的物理、化學(xué)性能，介電性能良好，變形收縮率小，制品尺寸穩(wěn)定性好，硬度高，柔韌性較好，對堿及大部分溶劑穩(wěn)定，同時環(huán)氧樹脂機(jī)械強(qiáng)度較大，固化后交聯(lián)程度高，是一種性能穩(wěn)定、絕緣性好、機(jī)械強(qiáng)度高的塑料； 聚醚醚酮的主鏈結(jié)構(gòu)中含有一個酮鍵和兩個醚鍵重復(fù)單元所構(gòu)成的高聚物，屬特種高分子材料，具有耐高溫、耐化學(xué)藥品腐蝕等物理化學(xué)性能，可用作耐高溫結(jié)構(gòu)材料和電絕緣材料，可與玻璃纖維或玻璃纖維復(fù)合制備增強(qiáng)材料，本發(fā)明采用兩種樹脂同時添加，兩者可以協(xié)同作用，固化后形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性好，因此制備的絕緣桿桿體材料力學(xué)性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)緊密，絕緣性好，同時拉伸強(qiáng)度、機(jī)械性能優(yōu)異。
（3）本發(fā)明的絕緣桿桿體材料中以玻璃纖維和聚氨酯纖維作為增強(qiáng)物質(zhì)添加，玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料，特點是絕緣性好、耐熱性強(qiáng)、抗腐蝕性好，機(jī)械強(qiáng)度高，玻璃纖維通常用作復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料，電絕緣材料和絕熱保溫材料， 玻璃纖維可以作為強(qiáng)化塑料的補(bǔ)強(qiáng)材料，抗拉強(qiáng)度極大，且耐熱性好，電絕緣性優(yōu)良；聚氨酯纖維，具有突出的高回彈性，優(yōu)異的抗張強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度，耐候、耐紫外線照射能力強(qiáng)，耐化學(xué)品、耐洗滌，染料的親和性好，本發(fā)明中同時添加無機(jī)材料的玻璃纖維及有機(jī)材料的聚氨酯纖維，一方面，兩種纖維加入后，從不同角度發(fā)揮補(bǔ)強(qiáng)作用，協(xié)同作用；另一方面，玻璃纖維可以顯著增強(qiáng)聚醚醚酮與環(huán)氧樹脂形成的復(fù)合材料界面的粘結(jié)強(qiáng)度，減少材料因受到外力而產(chǎn)生的縱向或者橫向裂紋，因而使得本發(fā)明的絕緣桿桿體材料的抗拉性能及機(jī)械性能大幅提升。
（4）本發(fā)明的絕緣桿桿體材料中添加質(zhì)量比為（2-5）:1的蒙脫土與二氰二氨的混合物作為阻燃劑，其中二氰二氨屬于氮系阻燃劑，具備無鹵、低毒、低煙的特性；二氰二氨在吸熱后分解產(chǎn)生不燃性氣體，稀釋空氣中的氧和可燃物的濃度，其分解產(chǎn)生的氮的化合物還能捕捉自由基，抑制高聚物的連鎖反應(yīng)，從而達(dá)到阻燃的目的，發(fā)揮氣相阻燃作用；蒙脫土是一類由納米厚度的表面帶負(fù)電的硅酸鹽片層，具有獨特的一維層狀納米結(jié)構(gòu)和陽離子交換性特性，添加至高分子聚合物中，可使聚合物力學(xué)性能、阻燃性能、熱穩(wěn)定性能的提高, 蒙脫土在吸熱后在高分子聚合物表面形成類網(wǎng)狀的液態(tài)結(jié)構(gòu)，阻斷空氣中的氧氣與聚合物的接觸，從而起到液相阻燃作用；本發(fā)明的原料中同時添加兩中阻燃劑，可以在高聚物燃燒過程中協(xié)同發(fā)揮氣相阻燃作用和液相阻燃作用，因此阻燃效果優(yōu)異。
具體實施方式
實施例1
一種絕緣桿桿體材料，包括以下重量份的原料：環(huán)氧樹脂36份、聚醚醚酮14份、玻璃纖維5份、聚氨酯纖維4份、阻燃劑3份、引發(fā)劑3份、無機(jī)填料6份、增塑劑3份、偶聯(lián)劑2份、光穩(wěn)定劑3份和潤滑劑1份。
其中，所述阻燃劑為質(zhì)量比為2:1的蒙脫土與二氰二氨的混合物；
所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酸叔丁酯；
所述無機(jī)填料為二氧化硅；
所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑DL602；
所述光穩(wěn)定劑為紫外線吸收劑UV-326；
所述潤滑劑為硬脂酸。
上述絕緣桿桿體材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將環(huán)氧樹脂、聚醚醚酮、玻璃纖維、聚氨酯纖維、阻燃劑、增塑劑、光穩(wěn)定劑和潤滑劑加入至高速混合機(jī)中，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為400r/min，混合時間為20min，得第一混合料；
（2）將引發(fā)劑、無機(jī)填料和偶聯(lián)劑加入至至高速混合機(jī)中，保持轉(zhuǎn)速不便，繼續(xù)攪拌30min，得第二混合料；
（3）將第二混合料送入雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出、造粒，其中雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為180℃，雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為：170℃，二區(qū)溫度為185℃，三區(qū)溫度為210℃，即得產(chǎn)品。
實施例2
一種絕緣桿桿體材料，包括以下重量份的原料：環(huán)氧樹脂52份、聚醚醚酮8份、玻璃纖維9份、聚氨酯纖維2份、阻燃劑7份、引發(fā)劑1份、無機(jī)填料2份、增塑劑5份、偶聯(lián)劑4份、光穩(wěn)定劑1份和潤滑劑3份。
其中，所述阻燃劑為質(zhì)量比為5:1的蒙脫土與二氰二氨的混合物；
所述引發(fā)劑為過氧化叔戊酸叔丁基酯；
所述無機(jī)填料為高嶺土；
所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑A171；
所述光穩(wěn)定劑為紫外線吸收劑UV-329；
所述潤滑劑為硬脂酸丁酯。
上述絕緣桿桿體材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將環(huán)氧樹脂、聚醚醚酮、玻璃纖維、聚氨酯纖維、阻燃劑、增塑劑、光穩(wěn)定劑和潤滑劑加入至高速混合機(jī)中，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為200r/min，混合時間為40min，得第一混合料；
（2）將引發(fā)劑、無機(jī)填料和偶聯(lián)劑加入至至高速混合機(jī)中，保持轉(zhuǎn)速不便，繼續(xù)攪拌10min，得第二混合料；
（3）將第二混合料送入雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出、造粒，其中雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為185℃，雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為：180℃，二區(qū)溫度為205℃，三區(qū)溫度為230℃，即得產(chǎn)品。
實施例3
一種絕緣桿桿體材料，包括以下重量份的原料：環(huán)氧樹脂44份、聚醚醚酮11份、玻璃纖維7份、聚氨酯纖維3份、阻燃劑5份、引發(fā)劑2份、無機(jī)填料4份、增塑劑4份、偶聯(lián)劑3份、光穩(wěn)定劑2份和潤滑劑2份。
其中，所述阻燃劑為質(zhì)量比為3:1的蒙脫土與二氰二氨的混合物；
所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酸叔丁酯；
所述無機(jī)填料為海泡石；
所述增塑劑為環(huán)氧大豆油。
所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑A171；
所述光穩(wěn)定劑為紫外線吸收劑UV-328；
所述潤滑劑為油酰胺。
上述絕緣桿桿體材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將環(huán)氧樹脂、聚醚醚酮、玻璃纖維、聚氨酯纖維、阻燃劑、增塑劑、光穩(wěn)定劑和潤滑劑加入至高速混合機(jī)中，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為300r/min，混合時間為30min，得第一混合料；
（2）將引發(fā)劑、無機(jī)填料和偶聯(lián)劑加入至至高速混合機(jī)中，保持轉(zhuǎn)速不便，繼續(xù)攪拌20min，得第二混合料；
（3）將第二混合料送入雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出、造粒，其中雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為183℃，雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為：175℃，二區(qū)溫度為195℃，三區(qū)溫度為220℃，即得產(chǎn)品。
實施例4
一種絕緣桿桿體材料，包括以下重量份的原料：環(huán)氧樹脂44份、聚醚醚酮11份、玻璃纖維7份、聚氨酯纖維3份、阻燃劑5份、引發(fā)劑2份、無機(jī)填料4份、增塑劑4份、偶聯(lián)劑3份、光穩(wěn)定劑2份和潤滑劑2份。
其中，所述阻燃劑為質(zhì)量比為3:1的改性蒙脫土與二氰二氨的混合物；
所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酸叔丁酯；
所述無機(jī)填料為海泡石；
所述增塑劑為環(huán)氧大豆油。
所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑A171；
所述光穩(wěn)定劑為紫外線吸收劑UV-328；
所述潤滑劑為油酰胺。
其中所述改性蒙脫土的制備方法包為：將蒙脫土放入質(zhì)量濃度為20%的鹽酸溶液中浸泡1～2h，抽濾，收集濾餅并用去離子水洗滌至中性，烘干，530～600℃煅燒3～4h，自然冷卻至室溫，粉碎，過篩，得到酸化蒙脫土，將酸化蒙脫土放入質(zhì)量濃度為2～5%的十六烷基本磺酸鈉溶液中加熱攪拌2～4h，抽濾，收集濾餅并用去離子水洗滌3～5次，烘干，自然冷卻至室溫，粉碎，過篩，即得改性蒙脫土。
上述絕緣桿桿體材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將環(huán)氧樹脂、聚醚醚酮、玻璃纖維、聚氨酯纖維、阻燃劑、增塑劑、光穩(wěn)定劑和潤滑劑加入至高速混合機(jī)中，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為300r/min，混合時間為30min，得第一混合料；
（2）將引發(fā)劑、無機(jī)填料和偶聯(lián)劑加入至至高速混合機(jī)中，保持轉(zhuǎn)速不便，繼續(xù)攪拌20min，得第二混合料；
（3）將第二混合料送入雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出、造粒，其中雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為183℃，雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為：175℃，二區(qū)溫度為195℃，三區(qū)溫度為220℃，即得產(chǎn)品。
實施例5
一種絕緣桿桿體材料，包括以下重量份的原料：環(huán)氧樹脂38份、聚醚醚酮13份、玻璃纖維8份、聚氨酯纖維2份、阻燃劑6份、引發(fā)劑1份、無機(jī)填料3份、增塑劑5份、偶聯(lián)劑2份、光穩(wěn)定劑3份和潤滑劑2份。
其中，所述阻燃劑為質(zhì)量比為4:1的蒙脫土與二氰二氨的混合物；
所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酸叔丁酯；
所述無機(jī)填料為二氧化硅；
所述增塑劑為環(huán)氧大豆油。
所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑DL602；
所述光穩(wěn)定劑為紫外線吸收劑UV-326；
所述潤滑劑為硬脂酸丁酯。
上述絕緣桿桿體材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將環(huán)氧樹脂、聚醚醚酮、玻璃纖維、聚氨酯纖維、阻燃劑、增塑劑、光穩(wěn)定劑和潤滑劑加入至高速混合機(jī)中，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為250r/min，混合時間為35min，得第一混合料；
（2）將引發(fā)劑、無機(jī)填料和偶聯(lián)劑加入至至高速混合機(jī)中，保持轉(zhuǎn)速不便，繼續(xù)攪拌15min，得第二混合料；
（3）將第二混合料送入雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出、造粒，其中雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為181℃，雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為：178℃，二區(qū)溫度為200℃，三區(qū)溫度為230℃，即得產(chǎn)品。
實施例6
一種絕緣桿桿體材料，包括以下重量份的原料：環(huán)氧樹脂40份、聚醚醚酮14份、玻璃纖維6份、聚氨酯纖維4份、阻燃劑4份、引發(fā)劑2份、無機(jī)填料4份、增塑劑4份、偶聯(lián)劑4份、光穩(wěn)定劑3份和潤滑劑1份。
其中，所述阻燃劑為質(zhì)量比為5:1的蒙脫土與二氰二氨的混合物；
所述引發(fā)劑為焦亞硫酸鈉；
所述無機(jī)填料為高嶺土；
所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯。
所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑A171；
所述光穩(wěn)定劑為紫外線吸收劑UV-329；
所述潤滑劑為硬脂酸。
上述絕緣桿桿體材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將環(huán)氧樹脂、聚醚醚酮、玻璃纖維、聚氨酯纖維、阻燃劑、增塑劑、光穩(wěn)定劑和潤滑劑加入至高速混合機(jī)中，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為350r/min，混合時間為25min，得第一混合料；
（2）將引發(fā)劑、無機(jī)填料和偶聯(lián)劑加入至至高速混合機(jī)中，保持轉(zhuǎn)速不便，繼續(xù)攪拌25min，得第二混合料；
（3）將第二混合料送入雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出、造粒，其中雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為184℃，雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為：172℃，二區(qū)溫度為190℃，三區(qū)溫度為210℃，即得產(chǎn)品。
實施例7
一種絕緣桿桿體材料，包括以下重量份的原料：環(huán)氧樹脂42份、聚醚醚酮10份、玻璃纖維7份、聚氨酯纖維2份、阻燃劑7份、引發(fā)劑3份、無機(jī)填料5份、增塑劑3份、偶聯(lián)劑2份、光穩(wěn)定劑2份和潤滑劑2份。
其中，所述阻燃劑為質(zhì)量比為3:1的蒙脫土與二氰二氨的混合物；
所述引發(fā)劑為過氧化叔戊酸叔丁基酯；
所述無機(jī)填料為海泡石；
所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑DL602；
所述光穩(wěn)定劑為紫外線吸收劑UV-326；
所述潤滑劑為硬脂酸丁酯。
上述絕緣桿桿體材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將環(huán)氧樹脂、聚醚醚酮、玻璃纖維、聚氨酯纖維、阻燃劑、增塑劑、光穩(wěn)定劑和潤滑劑加入至高速混合機(jī)中，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為340r/min，混合時間為30min，得第一混合料；
（2）將引發(fā)劑、無機(jī)填料和偶聯(lián)劑加入至至高速混合機(jī)中，保持轉(zhuǎn)速不便，繼續(xù)攪拌20min，得第二混合料；
（3）將第二混合料送入雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出、造粒，其中雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為182℃，雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為：176℃，二區(qū)溫度為195℃，三區(qū)溫度為225℃，即得產(chǎn)品。
實施例8
一種絕緣桿桿體材料，包括以下重量份的原料：環(huán)氧樹脂39份、聚醚醚酮12份、玻璃纖維6份、聚氨酯纖維3份、阻燃劑3份、引發(fā)劑2份、無機(jī)填料6份、增塑劑4份、偶聯(lián)劑3份、光穩(wěn)定劑1份和潤滑劑3份。
其中，所述阻燃劑為質(zhì)量比為5:1的蒙脫土與二氰二氨的混合物；
所述引發(fā)劑為過氧化叔戊酸叔丁基酯；
所述無機(jī)填料為高嶺土；
所述增塑劑為環(huán)氧大豆油。
所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑A171；
所述光穩(wěn)定劑為紫外線吸收劑UV-329；
所述潤滑劑為硬脂酸丁酯。
上述絕緣桿桿體材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將環(huán)氧樹脂、聚醚醚酮、玻璃纖維、聚氨酯纖維、阻燃劑、增塑劑、光穩(wěn)定劑和潤滑劑加入至高速混合機(jī)中，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為370r/min，混合時間為25min，得第一混合料；
（2）將引發(fā)劑、無機(jī)填料和偶聯(lián)劑加入至至高速混合機(jī)中，保持轉(zhuǎn)速不便，繼續(xù)攪拌10min，得第二混合料；
（3）將第二混合料送入雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出、造粒，其中雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為180℃，雙螺桿擠出機(jī)一區(qū)溫度為：175℃，二區(qū)溫度為190℃，三區(qū)溫度為220℃，即得產(chǎn)品。
對比例1
對比例1與實施例3基本相同，不同之處在于對比例的配方中無聚醚醚酮。
一種絕緣桿桿體材料，包括以下重量份的原料：環(huán)氧樹脂55份、玻璃纖維7份、聚氨酯纖維3份、阻燃劑5份、引發(fā)劑2份、無機(jī)填料4份、增塑劑4份、偶聯(lián)劑3份、光穩(wěn)定劑2份和潤滑劑2份。
其中，所述阻燃劑為質(zhì)量比為3:1的蒙脫土與二氰二氨的混合物；
所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酸叔丁酯；
所述無機(jī)填料為海泡石；
所述增塑劑為環(huán)氧大豆油。
所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑A171；
所述光穩(wěn)定劑為紫外線吸收劑UV-328；
所述潤滑劑為油酰胺。
上述絕緣桿桿體材料的制備方法與實施例3中絕緣桿桿體材料的制備方法相同。
對比例2
對比例2與實施例3基本相同，不同之處在于對比例2配方中無玻璃纖維。
一種絕緣桿桿體材料，包括以下重量份的原料：環(huán)氧樹脂44份、聚醚醚酮11份、聚氨酯纖維10份、阻燃劑5份、引發(fā)劑2份、無機(jī)填料4份、增塑劑4份、偶聯(lián)劑3份、光穩(wěn)定劑2份和潤滑劑2份。
其中，所述阻燃劑為質(zhì)量比為3:1的蒙脫土與二氰二氨的混合物；
所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酸叔丁酯；
所述無機(jī)填料為海泡石；
所述增塑劑為環(huán)氧大豆油。
所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑A171；
所述光穩(wěn)定劑為紫外線吸收劑UV-328；
所述潤滑劑為油酰胺。
上述絕緣桿桿體材料的制備方法與實施例3中絕緣桿桿體材料的制備方法相同。
對比例3
對比例3與實施例3基本相同，不同之處在于對比例3配方中無聚氨酯纖維。
一種絕緣桿桿體材料，包括以下重量份的原料：環(huán)氧樹脂44份、聚醚醚酮11份、玻璃纖維10份、阻燃劑5份、引發(fā)劑2份、無機(jī)填料4份、增塑劑4份、偶聯(lián)劑3份、光穩(wěn)定劑2份和潤滑劑2份。
其中，所述阻燃劑為質(zhì)量比為3:1的蒙脫土與二氰二氨的混合物；
所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酸叔丁酯；
所述無機(jī)填料為海泡石；
所述增塑劑為環(huán)氧大豆油。
所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑A171；
所述光穩(wěn)定劑為紫外線吸收劑UV-328；
所述潤滑劑為油酰胺。
上述絕緣桿桿體材料的制備方法與實施例3中絕緣桿桿體材料的制備方法相同。
對比例4
對比例4與實施例3基本相同，不同之處在于對比例4的配方中無蒙脫土。
一種絕緣桿桿體材料，包括以下重量份的原料：環(huán)氧樹脂44份、聚醚醚酮11份、玻璃纖維7份、聚氨酯纖維3份、阻燃劑5份、引發(fā)劑2份、無機(jī)填料4份、增塑劑4份、偶聯(lián)劑3份、光穩(wěn)定劑2份和潤滑劑2份。
其中，所述阻燃劑為二氰二氨；
所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酸叔丁酯；
所述無機(jī)填料為海泡石；
所述增塑劑為環(huán)氧大豆油。
所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑A171；
所述光穩(wěn)定劑為紫外線吸收劑UV-328；
所述潤滑劑為油酰胺。
上述絕緣桿桿體材料的制備方法與實施例3中絕緣桿桿體材料的制備方法相同。
對比例5
對比例5與實施例3基本相同，不同之處在于對比例5的配方中無二氰二氨。
一種絕緣桿桿體材料，包括以下重量份的原料：環(huán)氧樹脂44份、聚醚醚酮11份、玻璃纖維7份、聚氨酯纖維3份、阻燃劑5份、引發(fā)劑2份、無機(jī)填料4份、增塑劑4份、偶聯(lián)劑3份、光穩(wěn)定劑2份和潤滑劑2份。
其中，所述阻燃劑為蒙脫土；
所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酸叔丁酯；
所述無機(jī)填料為海泡石；
所述增塑劑為環(huán)氧大豆油。
所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑A171；
所述光穩(wěn)定劑為紫外線吸收劑UV-328；
所述潤滑劑為油酰胺。
上述絕緣桿桿體材料的制備方法與實施例3中絕緣桿桿體材料的制備方法相同。
性能檢測
對實施例1-8和對比例1-5制備的絕緣桿桿體材料按照國標(biāo)GB13398-92的規(guī)定進(jìn)行性能檢測，包括以下各項：抗彎強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、常態(tài)電阻率、濕態(tài)電阻率，阻燃性按照UL-94標(biāo)準(zhǔn)和測試方法進(jìn)行，檢測結(jié)果見表1。
由表1，結(jié)合實施例1-8可知，本發(fā)明制備的絕緣桿桿體材料絕緣性好、導(dǎo)熱性低，機(jī)械強(qiáng)度高，同時具有優(yōu)良的阻燃性能，抗彎強(qiáng)度高達(dá)44.37 ×103-51.85×103 N/cm2，抗拉強(qiáng)度45.57×103-52.60×103N/cm2，說明本發(fā)明的絕緣桿桿體材料的機(jī)械強(qiáng)度高，常態(tài)電阻率為9.52×1015-11.45×1015Ω/cm，濕態(tài)電阻率為1.84×1014 -2.04×1014Ω/cm，說明本發(fā)明的絕緣桿桿體材料絕緣性好，而且按照UL-94標(biāo)準(zhǔn)，阻燃等級為V-0，說明阻燃性能優(yōu)異。
由表1，結(jié)合實施例3和實施例4可知，實施例4中采用的是改性蒙脫土和二氰二胺的混合物作為阻燃劑，結(jié)果發(fā)現(xiàn)實施例4中制備得到的絕緣桿桿體材料的機(jī)械強(qiáng)度、絕緣性能及阻燃性能都有明顯提高，這說明改性蒙脫土經(jīng)過十六烷基本磺酸鈉溶液改性處理后，顯著增強(qiáng)了改性蒙脫土與環(huán)氧樹脂等基體樹脂的相容性，因此改性蒙脫土在環(huán)氧樹脂和聚醚醚酮中分散更加均勻，并且避免了蒙脫土顆粒的團(tuán)聚，利于蒙脫土在絕緣桿桿體材料內(nèi)部形成特殊的微腔結(jié)構(gòu)，高聚物燃燒時更容易形成穩(wěn)定、均勻的阻燃液膜，因此實施例4中的絕緣桿桿體材料的各項性能更加優(yōu)越。
由表1，結(jié)合實施例3和對比例1可知，對比例1的配方中無聚醚醚酮，因此對比例1制備得到的絕緣桿桿體材料的抗彎強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度較實施例3有明顯降低，這說明本發(fā)明的絕緣桿桿體材料以環(huán)氧樹脂和聚醚醚酮兩者共同使用作為基礎(chǔ)樹脂，兩種樹脂同時添加，兩者可以協(xié)同作用，固化后形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性好，因此制備的絕緣桿桿體材料力學(xué)性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)緊密，同時拉伸強(qiáng)度、機(jī)械性能優(yōu)異。
由表1，結(jié)合實施例3和對比例2、對比例3可知，對比例2的配方中沒有添加玻璃纖維，對比例3的配方中沒有添加聚氨酯纖維，結(jié)果發(fā)現(xiàn)對比例2和對比例3制備的絕緣桿桿體材料的抗彎強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均有大幅下降，這說明同時添加無機(jī)材料的玻璃纖維及有機(jī)材料的聚氨酯纖維，一方面，兩種纖維加入后，可以發(fā)揮協(xié)同作用的效果；另一方面，玻璃纖維增強(qiáng)了復(fù)合材料界面的粘結(jié)強(qiáng)度，減少材料因受到外力而產(chǎn)生的縱向或者橫向裂紋，因而實施例3中的絕緣桿桿體材料的抗拉性能及機(jī)械性能優(yōu)異。
由表1，結(jié)合實施例3和對比例4、對比例5可知，對比例4的配方中沒有二氰二胺，對比例5的配方中沒有蒙脫土，結(jié)果顯示對比例4和對比例5只被盜額絕緣桿桿體材料的阻燃性能明顯下降，這說明本發(fā)明制備的絕緣桿桿體材料中添加質(zhì)量比為（2-5）:1的蒙脫土與二氰二氨的混合物作為阻燃劑后，在高聚物燃燒過程中，二氰二胺發(fā)揮氣相阻燃的作用，蒙脫土發(fā)揮液相阻燃的作用，兩者協(xié)同作用，使得本發(fā)明的絕緣桿桿體材料阻燃性能優(yōu)異，按照UL-94標(biāo)準(zhǔn)，阻燃等級為V-0。
最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。