交聯乙烯-四氟乙烯共聚物絕緣料制造技術

本發明專利技術一種交聯乙烯-四氟乙烯共聚物絕緣料，由以下質量份的組分組成：乙烯-四氟乙烯共聚物100份、預聚物交聯劑0.3~8份、N，N’-雙[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼0.1~1份、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰尿酸0.5~3份、三氧化二銻1~5份、五氧化二銻1~3份、N,N'-乙撐雙硬脂酰胺0.1~2份、季戊四醇硬脂酸酯0.1~0.5份和白油0.1~3份，所述預聚物交聯劑的重均分子量為600~5000，所述1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰尿酸與N，N’-雙[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼的重量份比例為3：0.9~1.2。本發明專利技術解決目前的XETFE絕緣料加工過程中發煙量高、交聯劑易自聚、對加工溫度要求較為苛刻的問題，填補國內空白。

【技術實現步驟摘要】
交聯乙烯-四氟乙烯共聚物絕緣料
本專利技術涉及特種電線電纜材料，尤其涉及輻照交聯乙烯-四氟乙烯共聚絕緣料。
技術介紹
乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）又稱F40，透明結晶料，熔點為265～280℃，是最強韌和最輕的氟塑料。ETFE具有優良的介電性、絕緣性能和力學性能，耐輻照，耐開裂，耐老化，耐各種化學溶劑，耐高低溫，長期工作溫度在-65℃到150℃之間。ETFE樹脂經輻照交聯后，耐輻射性能，抗拉強度和抗老化性能大大提升，長期工作溫度提高到200℃，被大量用于特種電纜絕緣料，如運輸、航空、化學和核工廠、油井以及井下的各種線纜和通訊線的絕緣。輻照交聯乙烯-四氟乙烯（XETFE）絕緣電線電纜是目前飛機安裝線兩大主要線種之一。目前X-ETFE絕緣料的技術掌握在國外少數幾家著名的電線電纜生產廠家中，價格昂貴，供貨周期長，遇到特殊時期對我國實行銷售管控。目前的XETFE絕緣料生產過程中發煙量大，污染環境；交聯劑易自聚，且對加工溫度的要求苛刻，在加工過程中熱穩定性差，易發黃，且輻照后顏色加深。因此如何克服上述技術問題，成為本領域技術人員努力的方向。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種交聯乙烯-四氟乙烯共聚物絕緣料，該交聯乙烯-四氟乙烯共聚物絕緣料解決目前的XETFE絕緣料加工過程中發煙量高、交聯劑易自聚、對加工溫度要求較為苛刻的問題，填補國內空白；且本專利技術生產的電纜料經高溫老化后，產品拉伸強度和斷裂伸長率的保留率高，本專利技術所述的預聚物交聯劑更適合高溫使用的交聯電纜料。為達到上述專利技術目的，本專利技術采用的技術方案是：一種交聯乙烯-四氟乙烯共聚物絕緣料，由以下質量份的組分組成：乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）100份，預聚物交聯劑0.3~8份，N，N’-雙[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼0.1~1份，1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰尿酸0.5~3份，三氧化二銻1~5份，五氧化二銻1~3份，N,N'-乙撐雙硬脂酰胺0.1~2份季戊四醇硬脂酸酯0.1~0.5份，白油0.1~3份；所述預聚物交聯劑化學結構式如下：其中X為乙烯基、烯丙基、甲代烯丙基、炔丙基或以上幾種的組合，n=2~15；所述預聚物交聯劑的重均分子量為600~3000，所述1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰尿酸與N，N’-雙[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼的重量份比例為3：0.9~1.2。上述技術方案進一步改進的技術方案如下：1.上述方案中，所述X為甲代烯丙基。2.上述方案中，所述1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰尿酸與N，N’-雙[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼的重量份比例為3：1。3.上述方案中，所述預聚物交聯劑的重均分子量為600~5000。由于上述技術方案的運用，本專利技術與現有技術相比具有下列優點：1.本專利技術的交聯乙烯-四氟乙烯共聚物絕緣料加工過程中發煙量低，還有一種非常好的性能，就是加工過程中預聚物交聯劑熱穩定性非常好，加工的成品顏色非常白，經輻照后也不變色；而用單體交聯劑的產品，加工過程中發煙量非常大，交聯劑不穩定，產品易發黃，輻照后顏色加深。2.本專利技術的交聯乙烯-四氟乙烯共聚物絕緣料，其經高溫老化后，所測拉伸強度和斷裂伸長率的保留率，相對現有的采用單體交聯劑的產品的拉伸強度和斷裂伸長率保留率高，本專利技術所述的預聚物交聯劑更適合高溫使用的交聯電纜料。3.本專利技術的交聯乙烯-四氟乙烯共聚物絕緣料，1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰尿酸與N，N’-雙[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼共同使用，比單獨加入其中任何一種，抗氧效果都好。其中1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰尿酸與N，N’-雙[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼的重量份比例為3：1協同作用抗氧效果最好。具體測試方法：將加入不同種類和含量抗氧劑的絕緣料，壓片（1mm），輻照交聯后經250℃（輻照劑量12M），7h老化，觀察外表顏色變化，結果見表1。三氧化二銻用于含氟的乙烯-四氟乙烯有很好的阻燃效果，并且可用于HF吸收劑，以防止HF濃度過大影響輻照過程中的交聯效果，并提高電線的使用壽命。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術作進一步描述：實施例1~3：一種交聯乙烯-四氟乙烯共聚物絕緣料，由以下質量份的組分組成：乙烯-四氟乙烯共聚物100份，預聚物交聯劑0.3~8份，N，N’-雙[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼0.1~1份，1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰尿酸0.5~3份，三氧化二銻1~5份，五氧化二銻1~3份，N,N’-乙撐雙硬脂酰胺0.1~2份季戊四醇硬脂酸酯0.1~0.5份，白油0.1~3份；所述預聚物交聯劑化學結構式如下：其中X為乙烯基、烯丙基、甲代烯丙基、炔丙基或以上幾種的組合，n=2~15；所述預聚物交聯劑的重均分子量為600~3000，所述1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰尿酸與N，N’-雙[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼的重量份比例為3：0.9~1.2。優選預聚物交聯劑的重均分子量為1000~3000。表1抗氧劑種類對產品抗氧化性能的影響所述交聯乙烯-四氟乙烯共聚物絕緣料具體由以下重量份組分組成，如表2所示：表2一種用于上述交聯乙烯-四氟乙烯共聚物絕緣料的制備方法，包括以下步驟：第一步：將按配方重量計量的乙烯-四氟乙烯共聚物100份、N，N’-雙[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼0.1~1份、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰尿酸0.5~3份、三氧化二銻1~5份、五氧化二銻1~3份、預聚物交聯劑0.3~8份、N,N'-乙撐雙硬脂酰胺（EBS）0.1~2份、季戊四醇硬脂酸酯（PETS）0.1~0.5份、白油在高速混合機中均勻混合10min后取出；第二步：將混合均勻的原料在加料口加入，在雙螺桿擠出機中擠出造粒，熔融擠出溫度為240~340℃；然后烘干并包裝，獲得交聯乙烯-四氟乙烯共聚物絕緣料。將所得電纜料經壓片，輻照后，經300℃，7h老化，然后取出，室溫冷卻24h，測其拉伸強度和斷裂伸長率保留率，與用TMAIC做交聯劑的樣品做對比。測試方法：GJB-773A2000,（50±5）mm/min，結果如表3。表3從表3中性能可以看出，采用本專利技術交聯乙烯-四氟乙烯共聚物絕緣料，其測拉伸強度和斷裂伸長率的保留率，相對于用單體交聯劑的產品的拉伸強度和斷裂伸長率的保留率高。其次，加工過程中發煙量低，還有一種非常好的性能，就是加工過程中預聚物交聯劑熱穩定性非常好，加工的成品顏色非常白，經輻照后也不變色，而用單體交聯劑的產品，加工過程中，交聯劑不穩定，產品易發黃，輻照后顏色加深。上述實施例只為說明本專利技術的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本專利技術的內容并據以實施，并不能以此限制本專利技術的保護范圍。凡根據本專利技術精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種交聯乙烯?四氟乙烯共聚物絕緣料，其特征在于：由以下質量份的組分組成：乙烯?四氟乙烯共聚物（ETFE）???????????????????100份，預聚物交聯劑??????????????????????????????????0.3~8份，N，N’?雙[β??(3，5?二叔丁基?4?羥基苯基)丙酰]肼????0.1~1份，1,3,5?三(3,5?二叔丁基?4?羥基芐基)異氰尿酸????????0.3~3份，三氧化二銻????????????????????????????????????1~5份，五氧化二銻????????????????????????????????????1~3份，N,N'?乙撐雙硬脂酰胺????????????????????????????0.1~2份季戊四醇硬脂酸酯??????????????????????????????0.1~0.5份，白油??????????????????????????????????????????0.1~3份；所述預聚物交聯劑化學結構式如下：其中X為乙烯基、烯丙基、甲代烯丙基、炔丙基或以上幾種的組合，n=?2~15；所述預聚物交聯劑的重均分子量為600~5000，所述1,3,5?三(3,5?二叔丁基?4?羥基芐基)異氰尿酸與N，N’?雙[β??(3，5?二叔丁基?4?羥基苯基)丙酰]肼的重量份比例為3：0.9~1.2。...

【技術特征摘要】
1.一種交聯乙烯-四氟乙烯共聚物絕緣料，其特征在于：由以下質量份的組分組成：乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）100份，預聚物交聯劑0.3~8份，N，N’-雙[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼0.1~1份，1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰尿酸0.3~3份，三氧化二銻1~5份，五氧化二銻1~3份，N,N'-乙撐雙硬脂酰胺0.1~2份季戊四醇硬脂酸酯0.1~0.5份，白油0.1~3份；所述預聚物交聯劑化學結構式如下：其中X為乙烯基、烯丙基、甲代烯丙基、炔丙基或以上幾種的組合，n=2~15；所述預聚物交聯劑的重均分子量為600...

【專利技術屬性】
技術研發人員：史叢叢，
申請(專利權)人：中廣核三角洲江蘇塑化有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32