一種乙烯辛烯共聚物高性能復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料，特別是一種乙烯辛烯共聚物高性能復(fù)合材料；本發(fā)明還涉及一種乙烯辛烯共聚物高性能復(fù)合材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于現(xiàn)在社會的高速發(fā)展以及能源的欠缺，所以風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電等新能源被現(xiàn)在社會所提倡，但是風(fēng)力、水力發(fā)電等新能源傳輸電纜在絕緣性能、氣密性、耐候性和阻燃性方面的不足，尤其是阻燃性能和絕緣性不足所造成的安全問題越來越受到社會的關(guān)注。
[0003]現(xiàn)用海底、風(fēng)力發(fā)電及礦井傳輸電纜絕大多數(shù)都是由聚乙烯、聚丙烯和三元乙丙橡膠復(fù)合制成的TPV彈性體材料，這類材料制成的電纜不管是耐候性能還是絕緣性能在很大程度上都存在不足，不能滿足海底、風(fēng)力發(fā)電及礦井傳輸電纜的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耐熱氧老化和抗紫外線性能強，同時具有高絕緣性、高耐油性、韌性、氣密性的乙烯辛烯共聚物高性能復(fù)合材料。
[0005]本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是提供上述乙烯辛烯共聚物高性能復(fù)合材料的制備方法。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明是一種乙烯辛烯共聚物高性能復(fù)合材料，其特點是:該復(fù)合材料是由以下配比的原料制成:
乙烯辛烯共聚物POE30-50 ；
氯化聚乙烯CPE20-40 ；
乙烯丙烯酸酯橡膠AEM20-30 ；
白炭黑10-15 ；
納米滑石粉20-30 ；
氫氧化銷20-30 ；
氫氧化鎂15-25 ；
聚乙烯蠟0.2-0.5;
硬脂酸0.2-0.5 ；
過氧化二異丙苯DCP5-10 ；
鄰苯二甲酸二烯丙脂TAIC1-5。
[0007]本發(fā)明所述的一種乙烯辛烯共聚物高性能復(fù)合材料，進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是:各原料的重量配比為:
乙烯辛烯共聚物POE40 ；
氯化聚乙烯CPE40; 乙烯丙烯酸酯橡膠AEM20 ；
白炭黑10 ；
納米滑石粉25 ;
氫氧化鋁25 ；
氫氧化鎂20 ；
聚乙如錯0.3 ；
硬脂酸0.3 ；
過氧化二異丙苯DCP8 ；
鄰苯二甲酸二烯丙脂TAIC 3。
[0008]本發(fā)明所述的一種乙烯辛烯共聚物高性能復(fù)合材料，進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是:原料中還含有重量配比為0.5-3顏料。所述的顏料可以選用現(xiàn)有技術(shù)中公開的任何一種可通用于本發(fā)明的顏料。
[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進一步實現(xiàn)。本發(fā)明還公開了一種如以上技術(shù)方案中任何一項所述的乙烯辛烯共聚物高性能復(fù)合材料的制備方法，其特點是，其步驟如下:
(1)將乙烯辛烯共聚物POE，氯化聚乙烯CPE，乙烯丙烯酸酯AEM，白炭黑，納米滑石粉，聚乙烯蠟，硬脂酸，氫氧化鋁以及氫氧化鎂加入密煉機中進行混煉，混煉溫度為100-120°C，時間為5-8分鐘；
(2)加入過氧化二異丙苯DCP，鄰苯二甲酸二烯丙酯TAIC混合攪拌2分鐘，送入單螺桿擠出機擠出，擠出機溫度為80-90 C，經(jīng)多孔狀1?頭中擠出，由旋轉(zhuǎn)切粒后經(jīng)風(fēng)冷卻，得出粒狀物料，干燥即得。
[0010]以上所述的乙烯辛烯共聚物高性能復(fù)合材料的制備方法，進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，步驟(I)中:混煉溫度為110°C，時間為6分鐘。
[0011]以上所述的乙烯辛烯共聚物高性能復(fù)合材料的制備方法，進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，步驟(2)中:擠出機溫度為85°C。
[0012]本發(fā)明的原料中，乙烯-辛烯共聚物(POE) —方面具有很窄的分子量和短支鏈分布、聚合物結(jié)構(gòu)可控；另一方面由于其分子鏈?zhǔn)秋柡偷?，所含叔碳原子相對較少，因而具有優(yōu)異的耐熱氧老化和抗紫外線性能，其力學(xué)性能、熔體強度和加工性能都很優(yōu)異，具有以往傳統(tǒng)彈性體材料不可比擬的優(yōu)點。氯化聚乙烯(CPE)為飽和高分子材料，外觀為白色粉末，無毒無味，具有優(yōu)良的耐侯性、耐臭氧、耐化學(xué)藥品及耐老化性能，具有良好的耐油性、阻燃性及著色性能。韌性良好(在-30°C仍有柔韌性)，與其它高分子材料具有良好的相容性，分解溫度較高。
[0013]本發(fā)明是以乙烯-辛烯共聚物(POE)，氯化聚乙烯(CPE)與乙烯丙烯酸酯(AEM)，白炭黑，納米滑石粉等為原料制成的高性能復(fù)合材料。該復(fù)合格料不僅保留了 POE優(yōu)異的耐熱氧老化和抗紫外線等性能，CPE的高絕緣性等優(yōu)點，用AEM將提高其耐油性、韌性、氣密性，白炭黑、納米滑石粉增加其強度，及配合劑協(xié)同輔助優(yōu)化其性能。經(jīng)過實驗對經(jīng)，本發(fā)明復(fù)合材料制成的產(chǎn)品絕緣性能可以提高5倍左右，拉伸強度提高8MPa，斷裂伸長率，耐候性、耐油、耐溶劑性、彈性和加工性能能均有顯著提高，特別適用于海底、風(fēng)力發(fā)電及礦井傳輸電纜。
【具體實施方式】
[0014]以下進一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對其權(quán)利的限制。
[0015]實施例1，一種乙烯辛烯共聚物高性能復(fù)合材料:該復(fù)合材料是由以下配比的原料制成:
乙烯辛烯共聚物POE30 ；
氯化聚乙烯CPE20;
乙烯丙烯酸酯橡膠AEM20 ；
白炭黑10 ；
納米滑石粉20 ;
氫氧化鋁20 ；
氫氧化鎂15 ；
聚乙如錯0.2 ；
硬脂酸0.2 ；
過氧化二異丙苯DCP5 ；
鄰苯二甲酸二烯丙脂TAIC1
[0016]實施例2，一種乙烯辛烯共聚物高性能復(fù)合材料:該復(fù)合材料是由以下配比的原料制成:
乙烯辛烯共聚物POE50 ；
氯化聚乙烯CPE40;
乙稀丙稀酸醋橡膠AEM30 ；
白炭黑15 ；
納米滑石粉30 ;
氫氧化鋁30 ；
氫氧化鎂25 ；
聚乙如錯0.5 ；
硬脂酸0.5 ；
過氧化二異丙苯DCP10 ；
鄰苯二甲酸二烯丙脂TAIC5。
[0017]實施例3，一種乙烯辛烯共聚物高性能復(fù)合材料:該復(fù)合材料是由以下配比的原料制成:
乙烯辛烯共聚物POE32 ；
氯化聚乙烯CPE38;
乙烯丙烯酸酯橡膠AEM22 ；
白炭黑14;
納米滑石粉22 ;
氫氧化鋁28 ；
氫氧化鎂18 ； 聚乙如錯0.3 ；
硬脂酸0.4 ；
過氧化二異丙苯DCP8 ；
鄰苯二甲酸二烯丙脂T