一種纖維增強(qiáng)高分子電纜材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電纜材料領(lǐng)域，涉及一種纖維增強(qiáng)高分子電纜材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 常用的電線、電纜按用途可分為裸導(dǎo)線、絕緣電線、耐熱電線、屏蔽電線、電力電 纜、控制電纜、通信電纜、射頻電纜等。電力系統(tǒng)采用的電線電纜產(chǎn)品主要有架空裸電線、匯 流排(母線)、電力電纜(塑料線纜、油紙力纜(基本被塑料電力電纜代替)、橡套線纜、架空絕 緣電纜)、分支電纜(取代部分母線)、電磁線以及電力設(shè)備用電氣裝備電線電纜等。用于電 力電纜的絕緣層材料需要具備以下性能：（1)高的擊穿強(qiáng)度；（2)低的介質(zhì)損耗；（3)相當(dāng) 高的絕緣電阻；（4)優(yōu)良的耐放電性能；（5)具有一定的柔軟性和機(jī)械強(qiáng)度；（6)絕緣性能 長(zhǎng)期穩(wěn)定。高分子材料在電纜材料中有著較廣的用途，由于上述性質(zhì)的要求，用于電纜材料 的高分子材料也需要具備較高的機(jī)械強(qiáng)度如彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 要解決的技術(shù)問(wèn)題：用于電線電纜的高分子材料種類(lèi)較多，用于電纜的高分子材 料需要具備較高的彎曲強(qiáng)度和彎曲模量及拉伸強(qiáng)度，本發(fā)明的目的是提供一種具有良好彎 曲性能和拉伸性能的纖維增強(qiáng)高分子電纜材料及其制備方法。
[0004] 本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 本發(fā)明公開(kāi)了一種纖維增強(qiáng)高分子電纜材料及其制備方法，所述的纖維增強(qiáng)高分子電 纜材料包括以下重量份的成分： 玻璃纖維 10-20份、 PBO纖維 5-15份、 聚酰亞胺纖維 8-18份、 聚丙烯 30-50份、 氫化丁腈橡膠 16-30份、 季戊四醇四巰基乙酸酯 5-13份、 硅烷偶聯(lián)劑A-151 4-8份、 氫氧化鎂晶須 5-9份、 硫酸鋇 3-8份、 硫代二丙酸二月桂酸酯 3-6份。
[0005] 進(jìn)一步的，所述的一種纖維增強(qiáng)高分子電纜材料，包括以下重量份的成分： 玻璃纖維 13-18份、 PBO纖維 8-12份、 聚酰亞胺纖維 12-16份、 聚丙烯 35-45份、 氫化丁腈橡膠 18-27份、 季戊四醇四巰基乙酸酯 7-11份、 硅烷偶聯(lián)劑A-151 5-7份、 氫氧化鎂晶須 6-8份、 硫酸鋇 4-6份、 硫代二丙酸二月桂酸酯 4-5份。
[0006] 一種纖維增強(qiáng)高分子電纜材料的制備方法，所述的制備方法包括下述步驟： (1) 按重量將玻璃纖維10-20份、PBO纖維5-15份、聚酰亞胺纖維8-18份、聚丙烯30-50 份、氫化丁腈橡膠16-30份的材料加到高速攪拌機(jī)中攪拌，攪拌時(shí)間為15min-30min ; (2) 再向高速攪拌機(jī)中加入季戊四醇四巰基乙酸酯5-13份、硅烷偶聯(lián)劑A-151為4-8 份、氫氧化鎂晶須5-9份、硫酸鋇3-8份、硫代二丙酸二月桂酸酯3-6份，加入上述成分后再 進(jìn)行攪拌，攪拌均勻； (3) 將步驟（2)的混合材料用雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，雙螺桿擠出機(jī)螺桿長(zhǎng)徑比為 10:1-14:1，雙螺桿擠出機(jī)擠出溫度為：一區(qū)溫度165-175°C，二區(qū)溫度為185-195°C，三區(qū) 溫度為200-205°C，四區(qū)溫度為210-215°C ;雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為155-165°C ; (4) 將步驟（3)熔融擠出料再進(jìn)行切粒，制備為纖維增強(qiáng)高分子電纜材料。
[0007] 所述的一種纖維增強(qiáng)高分子電纜材料的制備方法，所述的步驟（1)和步驟（2)中 高速攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為200r/min-300r/min。
[0008] 所述的一種纖維增強(qiáng)高分子電纜材料的制備方法，所述的步驟（3)中雙螺桿擠出 機(jī)螺桿長(zhǎng)徑比為12:1。
[0009] 有益效果：本發(fā)明的高分子材料具有較高的彎曲強(qiáng)度、彎曲模量和拉伸強(qiáng)度，用 于電纜材料中對(duì)于提高電纜材料的性能有較大的幫助，本發(fā)明的高分子材料的彎曲強(qiáng)度在 60MPa以上，彎曲模量在1500MPa以上，拉伸強(qiáng)度在30MPa以上，具有非常良好的耐彎曲、耐 拉伸的機(jī)械性能。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0011] 實(shí)施例1 (1) 按重量將玻璃纖維15份、PBO纖維10份、聚酰亞胺纖維14份、聚丙烯40份、氫化 丁腈橡膠22份的材料加到高速攪拌機(jī)中攪拌，攪拌時(shí)間為15min ; (2) 再向高速攪拌機(jī)中加入季戊四醇四巰基乙酸酯9份、硅烷偶聯(lián)劑A-151為6份、氫 氧化鎂晶須7份、硫酸鋇5份、硫代二丙酸二月桂酸酯4份，加入上述成分后再進(jìn)行攪拌，攪 拌均勻； (3) 將步驟（2)的混合材料用雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，雙螺桿擠出機(jī)螺桿長(zhǎng)徑比為 12:1，雙螺桿擠出機(jī)擠出溫度為：一區(qū)溫度165°C，二區(qū)溫度為185°C，三區(qū)溫度為200°C，四 區(qū)溫度為215°C ;雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為155°C ; (4) 將步驟（3)熔融擠出料再進(jìn)行切粒，制備為纖維增強(qiáng)高分子電纜材料。
[0012] 實(shí)施例2 (1)按重量將玻璃纖維20份、PBO纖維15份、聚酰亞胺纖維18份、聚丙烯50份、氫化 丁腈橡膠30份的材料加到高速攪拌機(jī)中攪拌，攪拌時(shí)間為30min ; (2) 再向高速攪拌機(jī)中加入季戊四醇四巰基乙酸酯13份、硅烷偶聯(lián)劑A-151為8份、氫 氧化鎂晶須5份、硫酸鋇8份、硫代二丙酸二月桂酸酯6份，加入上述成分后再進(jìn)行攪拌，攪 拌均勻； (3) 將步驟（2)的混合材料用雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，雙螺桿擠出機(jī)螺桿長(zhǎng)徑比為 14:1，雙螺桿擠出機(jī)擠出溫度為：一區(qū)溫度175°C，二區(qū)溫度為195°C，三區(qū)溫度為205°C，四 區(qū)溫度為210°C ;雙螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭溫度為165°C ; (4) 將步驟（3)熔融擠出料再進(jìn)行切粒，制備為纖維增強(qiáng)高分子電纜材料。
[0013] 實(shí)施例3 (1) 按重量將玻璃纖維10份、PBO纖維5份、聚酰亞胺纖維8份、聚丙烯30份、氫化丁 腈橡膠16份的材料加到高速攪拌機(jī)中攪拌，攪拌時(shí)間為15min ; (2) 再向高速攪拌機(jī)中加入季戊四醇四巰基乙酸酯5份、硅烷偶聯(lián)劑A-151為4份、氫 氧化鎂晶須9份、硫酸鋇3份、硫代二丙酸二月桂酸酯3份，加入上述成分后再進(jìn)行攪拌，攪 拌均勻； (3) 將步驟（2)的混合材料用雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，雙螺桿擠出機(jī)螺桿長(zhǎng)徑比為 10: 1，雙螺桿擠出機(jī)擠出溫度為：一區(qū)溫度165°C，二區(qū)溫