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专利号: 2022107753618
申请人: 安徽建筑大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种磁悬浮列车线缆用耐应力、抗蠕变、耐高温、高绝缘的护套材料,其特征在于,原料按重量份数包括:超高分子量聚乙烯(UHMWPE) 100‑150份;

功能性多乙烯基硅脂 50‑80份;

陶瓷化硅橡胶 50‑80份;

磷氮系阻燃剂 120‑200份;

补强填料 30‑50份;

硫化剂 5‑10份;

硫化促进剂 1‑5份;

偶联剂 1‑5份;

相容剂 5‑10份;

润滑剂 2‑5份;

防老剂 1‑3份;

抗静电剂 1‑2份;

其中所述功能性多乙烯基硅脂是一种如(I)所示的含大量不饱和键的四臂八元环星型聚合物,,

其中z,x,m,n为重复单元数目,独立的为300‑500间的整数;其中所述护套材料通过先将UHMWPE、功能性多乙烯基硅脂、陶瓷化硅橡胶、磷氮系阻燃剂、补强填料、偶联剂、相容剂、润滑剂、防老剂、抗静电剂按比例熔融共混得到共混母粒;然后将上述共混母粒与硫化剂、硫化促进剂进行熔融共混,得到预交联母粒;然后由上述预交联母粒制备得到的。

2.根据权利要求1所述的护套材料,其特征在于:3

所述UHMWPE的密度为0.92‑1.08g/cm ,熔点120‑140℃,熔体流动速率在190℃/2.16kg

6 7

的条件下为0.05‑0.3g/10min,分子量为4×10g/mol‑10g/mol,邵氏硬度(D)为60‑65,缺口2

冲击强度为50‑65kJ/m;

3

所述陶瓷化硅橡胶密度为1.13‑1.52g/cm ,邵氏硬度(A)为41‑75,断裂伸长率为200‑

540%,拉伸强度5.5‑15MPa;

所述磷氮系阻燃剂选自磷酸三乙酯(TEP)、季戊四醇笼状磷酸酯(PEPA)、9,10‑二氢‑9‑氧杂‑10‑磷杂菲‑10‑氧化物(DOPO)、三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)中的一种或多种混合物,密度3

为0.92‑1.9g/cm,相对分子量为170‑240,磷含量为14‑30wt%,氮含量为15‑30wt%;

所述补强填料选自云母、陶土、滑石粉、合成硅酸盐、高岭土、碳纳米管中的一种或多种混合物;

所述硫化剂为选自2,5‑二甲基‑2,5‑双(过氧叔丁基)己烷(AD)、过氧化二苯甲酰(BPO)、过氧化二叔丁基(DTBP)、过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化二碳酸二异丙酯中的一种或多种混合物;

所述硫化促进剂为二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、乙烯硫脲(ETU)、二乙基二硫代氨基甲酸碲(TDEC)中的一种或多种混合物;

所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、有机络合物偶联剂中的一种或多种混合物;

所述相容剂为乙烯‑辛烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯‑醋酸乙烯酯、马来酸酐接枝乙烯‑醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯‑辛烯共聚物中的一种或多种混合物;

所述润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡中的一种或多种混合物;

所述防老剂为6‑乙氧基‑2,2,4‑三甲基‑1,2‑二氢化喹啉、N‑苯基‑N'‑环己基对苯二胺、N‑N'‑二苯基‑对苯二胺中的一种或多种混合物;

所述抗静电剂为阳离子为有机结构的可熔融盐。

3.一种权利要求1‑2中任意一项所述的护套材料的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:首先将UHMWPE、功能性多乙烯基硅脂、陶瓷化硅橡胶、磷氮系阻燃剂、补强填料、偶联剂、相容剂、润滑剂、防老剂、抗静电剂按比例加入到密炼机中,在180℃、50rpm条件下熔融共混10min,冷却干燥后将上述混合物置于温度为130‑180℃双螺杆挤出机中进行熔融共混挤出,冷却烘干后得到共混母粒;

将上述共混母粒与硫化剂、硫化促进剂加入到高速混合机中,在2500‑4000r/min进行共混15min停止,然后将其置于温度为100‑180℃双螺杆挤出机中进行熔融共混挤出,冷却烘干后得到预交联母粒;

将上述预交联母粒置于温度为130‑180℃的电线电缆挤出机进行熔融挤出得到预交联线缆;最后将预交联线缆在束压为1.5‑2MeV、束流为20mA、辐照剂量为400kGy的条件下辐照

8min,得到所述线缆成品。

4.一种权利要求1‑2中任意一项所述的护套材料或权利要求3所述的制造方法得到的护套材料的应用方法,其特征在于:所述材料应用于时速620公里磁悬浮列车和相关智能装备用线缆。