本發(fā)明屬于電力材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種耐高溫抗開裂的電纜料及其制備方法。
背景技術(shù)：
熱塑性聚醚酯彈性體具有突出的機械強度、優(yōu)良的回彈性和寬廣的使用溫度等綜合性能而廣泛的應(yīng)用于線纜領(lǐng)域，但其易燃性、易熔滴等缺點嚴重地影響了它的應(yīng)用與推廣。此外，目前的熱塑性聚醚酯彈性體的長期工作溫度大多在125℃，仍然不滿足耐150℃高溫場合的使用要求。
采用高密度聚乙烯(hdpe)、三元乙丙橡膠(epdm)、耐高溫樹脂和無鹵阻燃劑為原料，經(jīng)過氧化物交聯(lián)后，其耐高溫性能大大提高，且拉伸強度和阻燃性能都有所提高，可在150℃下長期使用，氧指數(shù)達到31％以上，但其機械性能差，尤其是抗開裂性能不能滿足使用需求。
因此，需要研發(fā)一種耐高溫抗開裂的電纜料。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種耐高溫抗開裂的電纜料及制備方法。
根據(jù)本發(fā)明一方面提供的一種耐高溫抗開裂的電纜料，所述的耐高溫抗開裂的電纜料包括如下重量份數(shù)的原料：高密度聚乙烯52-64份、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物17-32份、復(fù)合纖維料1-7份、甘油硬脂酸酯2-5份、色母2-5份、潤滑劑1-4份、偶聯(lián)劑0.6-2.8份、穩(wěn)定劑1.3-3.4份、增塑劑1.6-2.9份。
優(yōu)選地，所述的耐高溫抗開裂的電纜料包括如下重量份數(shù)的原料：高密度聚乙烯52-62份、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物17-31份、復(fù)合纖維料1-4份、甘油硬脂酸酯2-4份、色母2-4份、潤滑劑1-3份、偶聯(lián)劑0.6-2.2份、穩(wěn)定劑1.3-3.1份、增塑劑1.6-2.2份。
優(yōu)選地，所述的耐高溫抗開裂的電纜料包括如下重量份數(shù)的原料：高密度聚乙烯57份、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物21份、復(fù)合纖維料3份、甘油硬脂酸酯3份、色母3份、潤滑劑2份、偶聯(lián)劑1.6份、穩(wěn)定劑2.2份、增塑劑1.8份。
優(yōu)選地，所述復(fù)合纖維料成分包括氧化鋁纖維、莫來石纖維、碳化硅纖維、二氧化硅氣凝膠、氧化鋁氣凝膠。
優(yōu)選地，所述復(fù)合纖維料是將氧化鋁纖維、莫來石纖維、碳化硅纖維、二氧化硅氣凝膠、氧化鋁氣凝膠混合后，經(jīng)過超臨界干燥制成。
優(yōu)選地，所述潤滑劑為有機硅潤滑劑。
優(yōu)選地，所述穩(wěn)定劑為三鹽基性硫酸鉛、二鹽基性亞磷酸鉛或鉛鋇復(fù)合穩(wěn)定劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種耐高溫抗開裂的電纜料制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟一、根據(jù)權(quán)利要求1所述的重量份數(shù)稱取高密度聚乙烯、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、復(fù)合纖維料、甘油硬脂酸酯、色母、潤滑劑、偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、增塑劑；
步驟二、將高密度聚乙烯、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物投入高速攪拌機中混合10-20min，放置1-2天；
步驟三、然后將復(fù)合纖維料、甘油硬脂酸酯、色母、潤滑劑、偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、增塑劑加入到攪拌機中混合5-15min，將混合好的原料加入雙螺桿擠出機中熔融擠出，所述熔融溫度為150-180℃，經(jīng)冷卻，切粒，即可。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
1、本發(fā)明提供的一種耐高溫抗開裂的電纜料，具備耐高溫、抗開裂、易于加工的特點，具有很強的實用價值。該電纜料配方中采用高分子量的氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，既可提高電纜料的彈性、耐熱性，同時又具有良好的加工流動性，它有較短的甲基單元系列，因此不會結(jié)晶，所以氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物比部分結(jié)晶的sebs更柔軟，從而使得制備的電纜料具有較好的柔軟性、不易開裂、耐熱性。
2、本發(fā)明提供的一種耐高溫抗開裂的電纜料，電纜料配方中添加的高密度聚乙烯是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹脂，它具有良好的耐熱性，化學(xué)穩(wěn)定性好，還具有較高的韌性，機械強度好，耐環(huán)境應(yīng)力開裂性亦較好。此外，不溶于任何有機溶劑，耐酸、堿和各種鹽類的腐蝕。用高密度聚乙烯作為電纜料生產(chǎn)的主料，使得電纜料具有較好的耐高溫性、韌性、抗開裂性和耐腐蝕性。
3、本發(fā)明提供的一種耐高溫抗開裂的電纜料，電纜料配方中的氧化鋁纖維、莫來石纖維、碳化硅纖維，使制備的電纜料的斷裂過程延長，并防止了突發(fā)性開裂情況的發(fā)生，使得制備的電纜料的力學(xué)性能得到較好的改善。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實施例1
本實施例提供的一種耐高溫抗開裂的電纜料，所述的耐高溫抗開裂的電纜料包括如下重量份數(shù)的原料：高密度聚乙烯64份、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物17份、復(fù)合纖維料7份、甘油硬脂酸酯2份、色母5份、潤滑劑1份、偶聯(lián)劑2.8份、穩(wěn)定劑1.3份、增塑劑2.9份。
其中，所述復(fù)合纖維料成分包括氧化鋁纖維、莫來石纖維、碳化硅纖維、二氧化硅氣凝膠、氧化鋁氣凝膠。
其中，所述復(fù)合纖維料是將氧化鋁纖維、莫來石纖維、碳化硅纖維、二氧化硅氣凝膠、氧化鋁氣凝膠混合后，經(jīng)過超臨界干燥制成。
其中，所述潤滑劑為有機硅潤滑劑。
其中，所述穩(wěn)定劑為三鹽基性硫酸鉛、二鹽基性亞磷酸鉛或鉛鋇復(fù)合穩(wěn)定劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種耐高溫抗開裂的電纜料制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟一、根據(jù)權(quán)利要求1所述的重量份數(shù)稱取高密度聚乙烯、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、復(fù)合纖維料、甘油硬脂酸酯、色母、潤滑劑、偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、增塑劑；
步驟二、將高密度聚乙烯、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物投入高速攪拌機中混合20min，放置1天；
步驟三、然后將復(fù)合纖維料、甘油硬脂酸酯、色母、潤滑劑、偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、增塑劑加入到攪拌機中混合15min，將混合好的原料加入雙螺桿擠出機中熔融擠出，所述熔融溫度為150℃，經(jīng)冷卻，切粒，即可。
實施例2
本實施例提供的一種耐高溫抗開裂的電纜料，所述的耐高溫抗開裂的電纜料包括如下重量份數(shù)的原料：高密度聚乙烯52份、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物32份、復(fù)合纖維料1份、甘油硬脂酸酯5份、色母2份、潤滑劑4份、偶聯(lián)劑0.6份、穩(wěn)定劑3.4份、增塑劑1.6份。
其中，所述復(fù)合纖維料成分包括氧化鋁纖維、莫來石纖維、碳化硅纖維、二氧化硅氣凝膠、氧化鋁氣凝膠。
其中，所述復(fù)合纖維料是將氧化鋁纖維、莫來石纖維、碳化硅纖維、二氧化硅氣凝膠、氧化鋁氣凝膠混合后，經(jīng)過超臨界干燥制成。
其中，所述潤滑劑為有機硅潤滑劑。
其中，所述穩(wěn)定劑為三鹽基性硫酸鉛、二鹽基性亞磷酸鉛或鉛鋇復(fù)合穩(wěn)定劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種耐高溫抗開裂的電纜料制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟一、根據(jù)權(quán)利要求1所述的重量份數(shù)稱取高密度聚乙烯、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、復(fù)合纖維料、甘油硬脂酸酯、色母、潤滑劑、偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、增塑劑；
步驟二、將高密度聚乙烯、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物投入高速攪拌機中混合10min，放置2天；
步驟三、然后將復(fù)合纖維料、甘油硬脂酸酯、色母、潤滑劑、偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、增塑劑加入到攪拌機中混合5min，將混合好的原料加入雙螺桿擠出機中熔融擠出，所述熔融溫度為180℃，經(jīng)冷卻，切粒，即可。
實施例3
本實施例提供的一種耐高溫抗開裂的電纜料，所述的耐高溫抗開裂的電纜料包括如下重量份數(shù)的原料：高密度聚乙烯62份、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物17份、復(fù)合纖維料4份、甘油硬脂酸酯2份、色母4份、潤滑劑1份、偶聯(lián)劑2.2份、穩(wěn)定劑1.3份、增塑劑2.2份。
其中，所述復(fù)合纖維料成分包括氧化鋁纖維、莫來石纖維、碳化硅纖維、二氧化硅氣凝膠、氧化鋁氣凝膠。
其中，所述復(fù)合纖維料是將氧化鋁纖維、莫來石纖維、碳化硅纖維、二氧化硅氣凝膠、氧化鋁氣凝膠混合后，經(jīng)過超臨界干燥制成。
其中，所述潤滑劑為有機硅潤滑劑。
其中，所述穩(wěn)定劑為三鹽基性硫酸鉛、二鹽基性亞磷酸鉛或鉛鋇復(fù)合穩(wěn)定劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種耐高溫抗開裂的電纜料制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟一、根據(jù)權(quán)利要求1所述的重量份數(shù)稱取高密度聚乙烯、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、復(fù)合纖維料、甘油硬脂酸酯、色母、潤滑劑、偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、增塑劑；
步驟二、將高密度聚乙烯、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物投入高速攪拌機中混合13min，放置2天；
步驟三、然后將復(fù)合纖維料、甘油硬脂酸酯、色母、潤滑劑、偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、增塑劑加入到攪拌機中混合11min，將混合好的原料加入雙螺桿擠出機中熔融擠出，所述熔融溫度為160℃，經(jīng)冷卻，切粒，即可。
實施例4
本實施例提供的一種耐高溫抗開裂的電纜料，所述的耐高溫抗開裂的電纜料包括如下重量份數(shù)的原料：高密度聚乙烯52份、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物31份、復(fù)合纖維料1份、甘油硬脂酸酯4份、色母2份、潤滑劑3份、偶聯(lián)劑0.6份、穩(wěn)定劑3.1份、增塑劑1.6份。
其中，所述復(fù)合纖維料成分包括氧化鋁纖維、莫來石纖維、碳化硅纖維、二氧化硅氣凝膠、氧化鋁氣凝膠。
其中，所述復(fù)合纖維料是將氧化鋁纖維、莫來石纖維、碳化硅纖維、二氧化硅氣凝膠、氧化鋁氣凝膠混合后，經(jīng)過超臨界干燥制成。
其中，所述潤滑劑為有機硅潤滑劑。
其中，所述穩(wěn)定劑為三鹽基性硫酸鉛、二鹽基性亞磷酸鉛或鉛鋇復(fù)合穩(wěn)定劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種耐高溫抗開裂的電纜料制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟一、根據(jù)權(quán)利要求1所述的重量份數(shù)稱取高密度聚乙烯、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、復(fù)合纖維料、甘油硬脂酸酯、色母、潤滑劑、偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、增塑劑；
步驟二、將高密度聚乙烯、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物投入高速攪拌機中混合17min，放置2天；
步驟三、然后將復(fù)合纖維料、甘油硬脂酸酯、色母、潤滑劑、偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、增塑劑加入到攪拌機中混合11min，將混合好的原料加入雙螺桿擠出機中熔融擠出，所述熔融溫度為170℃，經(jīng)冷卻，切粒，即可。
實施例5
本實施例提供的一種耐高溫抗開裂的電纜料，所述的耐高溫抗開裂的電纜料包括如下重量份數(shù)的原料：高密度聚乙烯57份、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物21份、復(fù)合纖維料3份、甘油硬脂酸酯3份、色母3份、潤滑劑2份、偶聯(lián)劑1.6份、穩(wěn)定劑2.2份、增塑劑1.8份。
其中，所述復(fù)合纖維料成分包括氧化鋁纖維、莫來石纖維、碳化硅纖維、二氧化硅氣凝膠、氧化鋁氣凝膠。
其中，所述復(fù)合纖維料是將氧化鋁纖維、莫來石纖維、碳化硅纖維、二氧化硅氣凝膠、氧化鋁氣凝膠混合后，經(jīng)過超臨界干燥制成。
其中，所述潤滑劑為有機硅潤滑劑。
其中，所述穩(wěn)定劑為三鹽基性硫酸鉛、二鹽基性亞磷酸鉛或鉛鋇復(fù)合穩(wěn)定劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種耐高溫抗開裂的電纜料制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟一、根據(jù)權(quán)利要求1所述的重量份數(shù)稱取高密度聚乙烯、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、復(fù)合纖維料、甘油硬脂酸酯、色母、潤滑劑、偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、增塑劑；
步驟二、將高密度聚乙烯、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物投入高速攪拌機中混合18min，放置2天；
步驟三、然后將復(fù)合纖維料、甘油硬脂酸酯、色母、潤滑劑、偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、增塑劑加入到攪拌機中混合13min，將混合好的原料加入雙螺桿擠出機中熔融擠出，所述熔融溫度為170℃，經(jīng)冷卻，切粒，即可。
性能測試：
將實施例1-5的電纜料用常規(guī)方法制備成電纜后測定機械性能，選用市售的電纜作為對比例，采用常規(guī)的測試方法，測試結(jié)果見表1。
表1測試結(jié)果一覽表
由此可見，該電纜的基本性能均能達到或超過指定標準，電纜料負重5kg卷繞，150℃下仍能保持不開裂，具備高抗開裂性。此外，還具耐高溫性能。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。