本發明涉及塑料技術領域，尤其涉及一種防水熱穩定性好聚乙烯電纜材料。

背景技術：

塑料為合成的高分子化合物，是利用單體原料以合成或縮合反應聚合而成的材料，由合成樹脂及填料、增塑劑、穩定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成的。大多數塑料具有質輕、化學性穩定、不會銹蝕、耐沖擊性好、絕緣性好等優點。因此，塑料廣泛應用于電纜材料領域。由于塑料主要原料是PVC、PS、PP、PE、PET等高分子聚烯烴樹脂，然而目前聚乙烯塑料的防水、熱穩定性及力學性能還滿足不了需求，亟待解決。

技術實現要素：

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種防水熱穩定性好聚乙烯電纜材料，硬度高，韌性好，相互間分散性好，而且熱穩定性好，防水性能優異，力學性能優異，同時高熱氧穩定性能優異。

本發明提出的一種防水熱穩定性好聚乙烯電纜材料，其原料按重量份包括：聚乙烯20-40份，聚丙烯5-15份，聚苯醚12-18份，β-羥乙基乙二胺1-3份，2-乙基-4-甲基咪唑1-2份，濃度為2-4wt％的戊二醛溶液1-6份，膨潤土復合膠黏纖維2-6份，氧化鉍5-10份，氧化石墨烯1-3份，氧化硼5-10份，納米二氧化硅5-10份，氯化石蠟1-2份，鄰苯二甲酸二異壬酯0.2-0.8份，穩定劑1-3份，著色劑0.2-0.6份，潤滑劑1-2份，抗氧劑1-2份。

優選地，膨潤土復合膠黏纖維采用如下工藝制備：將高錳酸鉀溶解在去離子水中，加入粘膠纖維浸泡，取出，洗滌，干燥得到預處理膠黏纖維；將膨潤土、水混合攪拌，加入十六烷基三甲基溴化銨、無水乙醇，升溫攪拌，過濾，濾餅用水洗滌，干燥，粉碎得到預處理膨潤土；向丙烯酰胺溶液中加入硫酸溶液調節至pH值為6-6.4，再加入預處理膠黏纖維、預處理膨潤土，升溫攪拌，離心脫水得到膨潤土復合膠黏纖維。

優選地，膨潤土復合膠黏纖維采用如下工藝制備：按重量份將0.2-0.6份高錳酸鉀溶解在20-35份去離子水中，加入4-10份粘膠纖維浸泡，取出，洗滌，干燥得到預處理膠黏纖維；按重量份將1-4份膨潤土、20-30份水混合攪拌，加入0.1-0.4份十六烷基三甲基溴化銨、5-15份無水乙醇，升溫攪拌，過濾，濾餅用水洗滌，干燥，粉碎得到預處理膨潤土；按重量份向20-28份濃度為0.4-0.8mol/L的丙烯酰胺溶液中加入濃度為0.1-0.16mol/L的硫酸溶液調節至pH值為6-6.4，再加入2-6份預處理膠黏纖維、2-4份預處理膨潤土，升溫攪拌，離心脫水得到膨潤土復合膠黏纖維。

優選地，膨潤土復合膠黏纖維采用如下工藝制備：按重量份將0.2-0.6份高錳酸鉀溶解在20-35份去離子水中，加入4-10份粘膠纖維浸泡20-60min，取出，洗滌，干燥得到預處理膠黏纖維；按重量份將1-4份膨潤土、20-30份水混合攪拌15-25min，加入0.1-0.4份十六烷基三甲基溴化銨、5-15份無水乙醇，升溫至85-95℃攪拌30-60min，過濾，濾餅用水洗滌，60-70℃干燥5-8h，粉碎得到預處理膨潤土；按重量份向20-28份濃度為0.4-0.8mol/L的丙烯酰胺溶液中加入濃度為0.1-0.16mol/L的硫酸溶液調節至pH值為6-6.4，再加入2-6份預處理膠黏纖維、2-4份預處理膨潤土，升溫至60-70℃攪拌20-40min，離心脫水得到膨潤土復合膠黏纖維。

優選地，聚乙烯、聚丙烯、聚苯醚、膨潤土復合膠黏纖維的重量比為25-35：8-12：14-16：3-5。

優選地，膨潤土復合膠黏纖維、氧化鉍、氧化石墨烯、氧化硼、納米二氧化硅、氯化石蠟、鄰苯二甲酸二異壬酯的重量比為3-5：6-8：1.5-2.5：7-9：6-8：1.3-1.7：0.4-0.6。

優選地，聚乙烯、聚丙烯、聚苯醚、β-羥乙基乙二胺、2-乙基-4-甲基咪唑的重量比為25-35：8-12：14-16：1.5-2.5：1.2-1.8。

本發明采用常規制備工藝制得。

本發明采用聚乙烯、聚丙烯、聚苯醚協同作用主料，并采用β-羥乙基乙二胺、2-乙基-4-甲基咪唑進行交聯，使本發明的熱穩定性好，力學性能優異，而且高熱氧穩定性能優異；而膨潤土復合膠黏纖維的預處理膨潤土中，十六烷基三甲基溴化銨插層膨潤土，通過層間疏水鏈的插層，增強與預處理膠黏纖維的作用，層間結構穩定性好，防水性好，熱穩定性優異，另外采用高錳酸鉀對粘膠纖維預處理，在膠黏纖維表面形成大量活性自由基，將膠黏纖維中羥基氧化成醛基和羧基，引發丙烯酰胺接枝聚合，進而將丙烯酰胺接枝在粘膠纖維表面并形成聚合物層，防水與拉伸強度極高；而膨潤土復合膠黏纖維與聚乙烯、聚丙烯、聚苯醚協同作用，并經過戊二醛交聯，膨潤土復合膠黏纖維內纖維表面形成網狀結構，可與交聯后的聚乙烯、聚丙烯、聚苯醚互穿，可有效增強本發明拉伸強度，而且熱穩定好，力學性能好，防水性能極為優異；進一步加入氧化鉍、氧化石墨烯、氧化硼、納米二氧化硅作為填料，并與氯化石蠟、鄰苯二甲酸二異壬酯配合，使本發明硬度高，韌性好，相互間分散性好，而且使本發明孔隙率極低，防水性能優異，熱穩定性進一步增強。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。

實施例1

本發明提出的一種防水熱穩定性好聚乙烯電纜材料，其原料按重量份包括：聚乙烯20份，聚丙烯15份，聚苯醚12份，β-羥乙基乙二胺3份，2-乙基-4-甲基咪唑1份，濃度為4wt％的戊二醛溶液1份，膨潤土復合膠黏纖維6份，氧化鉍5份，氧化石墨烯3份，氧化硼5份，納米二氧化硅10份，氯化石蠟1份，鄰苯二甲酸二異壬酯0.8份，穩定劑1份，著色劑0.6份，潤滑劑1份，抗氧劑2份。

實施例2

本發明提出的一種防水熱穩定性好聚乙烯電纜材料，其原料按重量份包括：聚乙烯40份，聚丙烯5份，聚苯醚18份，β-羥乙基乙二胺1份，2-乙基-4-甲基咪唑2份，濃度為2wt％的戊二醛溶液6份，膨潤土復合膠黏纖維2份，氧化鉍10份，氧化石墨烯1份，氧化硼10份，納米二氧化硅5份，氯化石蠟2份，鄰苯二甲酸二異壬酯0.2份，穩定劑3份，著色劑0.2份，潤滑劑2份，抗氧劑1份。

膨潤土復合膠黏纖維采用如下工藝制備：將高錳酸鉀溶解在去離子水中，加入粘膠纖維浸泡，取出，洗滌，干燥得到預處理膠黏纖維；將膨潤土、水混合攪拌，加入十六烷基三甲基溴化銨、無水乙醇，升溫攪拌，過濾，濾餅用水洗滌，干燥，粉碎得到預處理膨潤土；向丙烯酰胺溶液中加入硫酸溶液調節至pH值為6-6.4，再加入預處理膠黏纖維、預處理膨潤土，升溫攪拌，離心脫水得到膨潤土復合膠黏纖維。

實施例3

本發明提出的一種防水熱穩定性好聚乙烯電纜材料，其原料按重量份包括：聚乙烯25份，聚丙烯12份，聚苯醚14份，β-羥乙基乙二胺2.5份，2-乙基-4-甲基咪唑1.2份，濃度為3.5wt％的戊二醛溶液3份，膨潤土復合膠黏纖維5份，氧化鉍6份，氧化石墨烯2.5份，氧化硼7份，納米二氧化硅8份，氯化石蠟1.3份，鄰苯二甲酸二異壬酯0.6份，穩定劑1.5份，著色劑0.5份，潤滑劑1.2份，抗氧劑1.6份。

膨潤土復合膠黏纖維采用如下工藝制備：按重量份將0.4份高錳酸鉀溶解在28份去離子水中，加入7份粘膠纖維浸泡，取出，洗滌，干燥得到預處理膠黏纖維；按重量份將3份膨潤土、25份水混合攪拌，加入0.3份十六烷基三甲基溴化銨、10份無水乙醇，升溫攪拌，過濾，濾餅用水洗滌，干燥，粉碎得到預處理膨潤土；按重量份向24份濃度為0.6mol/L的丙烯酰胺溶液中加入濃度為0.13mol/L的硫酸溶液調節至pH值為6-6.4，再加入4份預處理膠黏纖維、3份預處理膨潤土，升溫攪拌，離心脫水得到膨潤土復合膠黏纖維。

實施例4

本發明提出的一種防水熱穩定性好聚乙烯電纜材料，其原料按重量份包括：聚乙烯35份，聚丙烯8份，聚苯醚16份，β-羥乙基乙二胺1.5份，2-乙基-4-甲基咪唑1.8份，濃度為2.5wt％的戊二醛溶液5份，膨潤土復合膠黏纖維3份，氧化鉍8份，氧化石墨烯1.5份，氧化硼9份，納米二氧化硅6份，氯化石蠟1.7份，鄰苯二甲酸二異壬酯0.4份，穩定劑2.5份，著色劑0.3份，潤滑劑1.8份，抗氧劑1.4份。

膨潤土復合膠黏纖維采用如下工藝制備：按重量份將0.2份高錳酸鉀溶解在35份去離子水中，加入4份粘膠纖維浸泡60min，取出，洗滌，干燥得到預處理膠黏纖維；按重量份將1份膨潤土、30份水混合攪拌15min，加入0.4份十六烷基三甲基溴化銨、5份無水乙醇，升溫至95℃攪拌30min，過濾，濾餅用水洗滌，70℃干燥5h，粉碎得到預處理膨潤土；按重量份向28份濃度為0.4mol/L的丙烯酰胺溶液中加入濃度為0.16mol/L的硫酸溶液調節至pH值為6-6.4，再加入2份預處理膠黏纖維、4份預處理膨潤土，升溫至60℃攪拌40min，離心脫水得到膨潤土復合膠黏纖維。

實施例5

本發明提出的一種防水熱穩定性好聚乙烯電纜材料，其原料按重量份包括：聚乙烯30份，聚丙烯10份，聚苯醚15份，β-羥乙基乙二胺2份，2-乙基-4-甲基咪唑1.5份，濃度為3wt％的戊二醛溶液4份，膨潤土復合膠黏纖維4份，氧化鉍7份，氧化石墨烯2份，氧化硼8份，納米二氧化硅7份，氯化石蠟1.5份，鄰苯二甲酸二異壬酯0.5份，穩定劑2份，著色劑0.4份，潤滑劑1.5份，抗氧劑1.5份。

膨潤土復合膠黏纖維采用如下工藝制備：按重量份將0.6份高錳酸鉀溶解在20份去離子水中，加入10份粘膠纖維浸泡20min，取出，洗滌，干燥得到預處理膠黏纖維；按重量份將4份膨潤土、20份水混合攪拌25min，加入0.1份十六烷基三甲基溴化銨、15份無水乙醇，升溫至85℃攪拌60min，過濾，濾餅用水洗滌，60℃干燥8h，粉碎得到預處理膨潤土；按重量份向20份濃度為0.8mol/L的丙烯酰胺溶液中加入濃度為0.1mol/L的硫酸溶液調節至pH值為6-6.4，再加入6份預處理膠黏纖維、2份預處理膨潤土，升溫至70℃攪拌20min，離心脫水得到膨潤土復合膠黏纖維。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。