一種sf6密度繼電器用改性聚烯烴塑料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及SF6密度繼電器技術領域，尤其涉及一種SF6密度繼電器用改性聚烯烴塑料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]眾所周知，SF6密度繼電器已廣泛應用在電力部門，工礦企業，促進了電力行業的快速發展。保證SF6密度繼電器的可靠安全運行已成為電力部門的重要任務之一。SF6密度繼電器的滅弧介質和絕緣介質是SF6氣體，不能發生漏氣，若發生漏氣，就不能保證SF6密度繼電器可靠安全運行。目前SF6密度繼電器用塑料的阻燃、防水、力學性能還滿足不了需求。
【發明內容】
[0003]本發明提出了一種SF6密度繼電器用改性聚烯烴塑料及其制備方法，防水，阻燃，力學性能優異，且制備方法簡單。
[0004]本發明提出的一種SF6密度繼電器用改性聚烯烴塑料，其原料按重量份包括??聚碳酸酯20-35份，己內酰胺改性聚丙烯20-40份，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物5-15份，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物15-30份，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物5-10份，納米二氧化硅15-25份，高嶺土 15-25份，氧化鎂1_3份，碳化硅2_7份，氮化硼1-5份，復合阻燃劑15-32份，聚乙烯接枝馬來酸酐1-3份，聚丙烯接枝馬來酸酐1-2份，鈦酸酯偶聯劑1-4份，硅烷偶聯劑1-2份，1，3-雙(叔丁過氧異丙基)苯1-2份，氰尿酸三烯丙酯0.5-0.9份，1，2-聚丁二烯0.2-0.6份，三丙烯酸三羥甲基酯0.5-0.95份，抗氧劑TNP
1-2份，抗氧劑10101-2份，硫代二丙酸二月桂酯1-3份。
[0005]優選地，復合阻燃劑由阻燃劑與阻燃協效劑組成，阻燃劑與阻燃協效劑的重量比為 6-9:1-3 ο
[0006]其中，阻燃劑的原料按重量份包括:四溴雙酚A 5-15份，烷基磷酸酯10-18份，密胺樹脂微膠囊化雙氰胺5-15份，聚氨酯微膠囊化尿素10-18份；
[0007]阻燃協效劑的原料按重量份包括:八鉬酸銨10-18份，二茂鐵5-10份，銻酸鈉2_8份，鐵基蒙脫土 5-15份，鎂鋁雙氫氧化物2-8份，氧化石墨4-10份，磷酸鈦5-9份，磷酸鋯
4-9份。
[0008]優選地，氧化鎂粒徑為1-5 μ m，碳化娃粒徑為2-10 μ m，氮化硼粒徑15-40 μ m。
[0009]優選地，己內酰胺改性聚丙烯采用如下工藝制備:按重量份將50-75份聚丙烯、
5-20份異氰酸酯、1.2-1.9份過氧化二異丙苯及2-10份苯乙烯混合均勻，送入轉矩流變儀中熔融進行接枝，流變儀轉速為240-280r/min，熔融溫度為185-192 °C，反應時間為5-15min，將得到的物料溶解于80-100份二甲苯中，趁熱過濾，濾液送入丙酮中沉降
I1-14h，將沉淀得到的物料、15-25份已內酰胺、1-2份己內酰胺鈉送入轉矩流變儀中反應，反應溫度為200-210°C，反應時間為10-15min，送入甲酸中煮沸l_3h，降溫至室溫浸泡1_3天，過濾，烘干，粉碎，得到己內酰胺改性聚丙烯。
[0010]優選地，聚碳酸酯、己內酰胺改性聚丙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物及馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物的重量比為25-30:30-36:10-13:20-24:6_8。
[0011]優選地，納米二氧化硅、高嶺土、氧化鎂、碳化硅、氮化硼及復合阻燃劑的重量比為20-23:18-21:1.4-2:3_5:2~4:24_30。
[0012]優選地，聚乙烯接枝馬來酸酐與聚丙烯接枝馬來酸酐的重量比為1.2-1.9:1.4-1.9o
[0013]優選地，所述的SF6密度繼電器用改性聚烯烴塑料，其原料按重量份包括:聚碳酸酯25-30份，己內酰胺改性聚丙烯30-36份，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物10-13份，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物20-24份，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物6-8份，納米二氧化硅20-23份，高嶺土 18-21份，氧化鎂1.4-2份，碳化硅3_5份，氮化硼2_4份，復合阻燃劑24-30份，聚乙烯接枝馬來酸酐1.2-1.9份，聚丙烯接枝馬來酸酐1.4-1.9份，鈦酸酯偶聯劑2-2.8份，硅烷偶聯劑1.2-1.8份，1，3-雙(叔丁過氧異丙基)苯1.1-1.3份，氰尿酸三烯丙酯0.6-0.8份，1，2-聚丁二烯0.3-0.5份，三丙烯酸三羥甲基酯0.6-0.8份，抗氧劑TNP 1.4-1.6份，抗氧劑1010 1.1-1.3份，硫代二丙酸二月桂酯2-2.4份。
[0014]本發明還提出的一種SF6密度繼電器用改性聚烯烴塑料的制備方法，包括如下步驟:
[0015]將氧化鎂、碳化硅、氮化硼、復合阻燃劑及硅烷偶聯劑送入高速混合機中，加入濃度為50-80wt%乙醇溶液，乙醇溶液的重量為物料總重量的5-15wt%，高速攪拌30-50min進行表面處理，攪拌速度為400-440r/min，得到預處理料；將預處理料、聚碳酸酯、己內酰胺改性聚丙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物、納米二氧化硅、高嶺土、聚乙烯接枝馬來酸酐、聚丙烯接枝馬來酸酐、鈦酸酯偶聯劑送入密煉機中混煉，混煉溫度為120-130°C，混煉時間為2-6min，加入1，3_雙(叔丁過氧異丙基)苯、氰尿酸三烯丙酯、1，2-聚丁二烯、三丙烯酸三羥甲基酯、抗氧劑TNP、抗氧劑1010、硫代二丙酸二月桂酯混煉l_2min，送入雙螺桿擠出機中熔融，熔融擠出溫度為190-200°C，干燥，得到SF6密度繼電器用改性聚烯烴塑料。
[0016]本發明中，聚碳酸酯與己內酰胺改性聚丙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物及乙烯-丙烯酸乙酯共聚物相容性差，在體系中易生成多連續相結構，加入的氧化鎂、碳化硅及氮化硼可分布其中形成導熱通道，制品耐水性及阻燃性能好，且力學性能優異；己內酰胺改性聚丙烯中的制備工藝中，聚丙烯與異氰酸酯、已內酰胺及己內酰胺鈉作用，相容性好且粘結力強，制備的己內酰胺改性聚丙烯與其他物料間的結合力強，制品力學性能進一步增強；在復合阻燃劑中，通過合理控制兩者阻燃劑與阻燃協效劑的配比其各自的組分含量，一方面復合阻燃劑阻燃性能極好，耐水及耐候性能極為優異，另一方面密胺樹脂微膠囊化雙氰胺與聚氨酯微膠囊化尿素殼層與聚碳酸酯、己內酰胺改性聚丙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物及乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的相容性好，鐵基蒙脫土為層狀結構，由于片層阻隔致使阻燃效果極好，與其他復合阻燃劑的組分協同作用，可有效降低阻燃劑含量，增強制品力學性能；本發明制備方法簡單，便于實際操作。
【具體實施方式】
[0017]實施例1
[0018]一種SF6密度繼電器用改性聚烯烴塑料，其原料按重量份包括:聚碳酸酯35份，己內酰胺改性聚丙烯20份，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物15份，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物15份，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物10份，納米二氧化硅15份，高嶺土 25份，氧化鎂1份，碳化硅7份，氮化硼1份，復合阻燃劑32份，聚乙烯接枝馬來酸酐1份，聚丙烯接枝馬來酸酐2份，鈦酸酯偶聯劑1份，硅烷偶聯劑2份，1，3-雙(叔丁過氧異丙基)苯1份，氰尿酸三烯丙酯0.9份，1，2-聚丁二烯0.2份，三丙烯酸三羥甲基酯
0.95份，抗氧劑TNP 1份，抗氧劑1010 2份，硫代二丙酸二月桂酯1份。
[0019]實施例2
[0020]一種SF6密度繼電器用改性聚烯烴塑料，其原料按重量份包括:聚碳酸酯20份，己內酰胺改性聚丙烯40份，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物5份，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物30份，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物5份，納米二氧化硅25份，高嶺土 15份，氧化鎂3份，碳化硅2份，氮化硼5份