一种高防腐性绝缘线缆材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及高分子材料技术领域，具体为一种高防腐性绝缘线缆材料及其制备方法。

背景技术：

2.橡胶、树脂被广泛用作电力电缆的主绝缘材料，适用于不同电压等级和不同电压形式。但是常规的橡胶、树脂制备的线缆材料，在高温、潮湿等恶劣环境下，容易发生腐蚀氧化、缩短电缆使用寿命。现有的关于电缆材料耐腐蚀性能的研究如下：
3.中国专利申请cn111269494a公开了一种防腐线缆的制备方法。利用橡胶防护碏在橡胶表面形成蜡膜，从而隔离水和空气。中国专利申请cn112280147a公开了一种聚乙烯材料的制备工艺。通过对聚乙烯进行辐射，使得聚乙烯形成网状独闭孔泡孔结构，从而增强聚乙烯线缆的耐热性。但是，上述工艺制备的线缆材料并不耐化学腐蚀。同时，也没有提高线缆材料的综合力学性能。

技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高防腐性绝缘线缆材料的制备方法，解决了聚苯醚复合材料供水管道加工性差的问题，得到了具有高抗压和高强度的供水管道。
5.为了实现上述目的，本发明公开了一种高防腐性绝缘线缆材料的制备方法，包括以下步骤：
6.步骤一、甲醇、去离子水、铝酸酯偶联剂混合搅拌，得到铝酸酯偶联剂溶液；铝酸酯偶联剂溶液和碳纤维粉末混合搅拌、滤出纤维、干燥，得到改性后的碳纤维；
7.步骤二、2,5-二特丁基对苯二酚和对叔丁基邻苯二酚混合，得到复合抗氧剂；
8.步骤三、pvc树脂和氟碳树脂混合搅拌，得到混合树脂；混合树脂、对苯二甲酸二辛酯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸、复合抗氧剂、复合铅盐稳定剂和改性后的碳纤维混合，得到复合材料；复合材料挤出造粒，得到高防腐性绝缘线缆材料。
9.优选地，所述步骤一中甲醇、去离子水、铝酸酯偶联剂和碳纤维粉末混合的质量比为50:10:(0.5-1):(5-10)；
10.优选地，所述步骤一中甲醇、去离子水和铝酸酯偶联剂的搅拌速度为100-200rpm、搅拌时间为10-20min；
11.优选地，所述步骤一中铝酸酯偶联剂溶液和碳纤维粉末混合搅拌的速度为100rpm、搅拌时间为10min；
12.优选地，所述步骤一中烘箱干燥的时间为24h、干燥温度为100-110℃；
13.优选地，所述步骤二中2,5-二特丁基对苯二酚和对叔丁基邻苯二酚混合质量比为1:1；
14.优选地，所述步骤二中2,5-二特丁基对苯二酚和对叔丁基邻苯二酚混合搅拌的温
度为20-30℃、搅拌时长为10-15min；
15.优选地，所述步骤三中pvc树脂和氟碳树脂混合质量比为30:(30-50)；
16.优选地，所述步骤三中pvc树脂和氟碳树脂混合搅拌的速度为300-500rpm、搅拌温度为60-70℃、搅拌时长为3-5min；
17.优选地，所述步骤三中混合树脂、对苯二甲酸二辛酯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸、复合抗氧剂、复合铅盐稳定剂和改性后的碳纤维的质量比为30:(5-8):(5-8):0.5:0.5:(5-10):5:(5-10)；
18.优选地，所述步骤三中抗混合树脂、对苯二甲酸二辛酯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸、复合抗氧剂、复合铅盐稳定剂和改性后的碳纤维混合搅拌的速度为500-600rpm、搅拌温度为110-120℃、搅拌时长为10-20min。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
20.1、碳纤维本身作为新型增强纤维，既具备碳材料高防腐性等优异的性能，又具备纤维的柔软可加工特性。但是碳纤维作为由多环芳烃构成的石墨片层，表面皮层是沿着纤维轴择优取向的同质多晶结构，微晶尺寸排列整齐且有序度较高，所以碳纤维的表面较为光滑、惰性大、活性官能团的种类和数目都较少，所以和树脂之间的粘结性能和相容性都较差。通过引入偶联剂，从而使得碳纤维表面引入活性基团，能够增强和树脂的相容性。
21.2、本发明采用pvc树脂作为线缆的基底材料，在高温环境下，树脂聚合物发生自动氧化过程，即一系列的自由基反应过程。在聚合物中添加受阻酚类抗氧剂，此类抗氧剂苯环上的羟基受到空间障碍，氢原子容易从分子上脱落，此类氢原子能够和过氧化自由基、烷氧自由基等结合使之失去活性，从而导致自由基反应链的终止，即发挥抗热氧老化的作用，即提高树脂材料在高温下的抗腐蚀性能。
22.本发明采用的复合抗氧剂是受阻酚类抗氧剂,5-二特丁基对苯二酚和对叔丁基邻苯二酚的混合物。其中，对叔丁基邻苯二酚具有两个酚羟基、且位阻低，属于高活性抗氧剂；2,5-二特丁基对苯二酚只有一个酚羟基、位阻较多，属于低活性抗氧剂；高活性抗氧剂可以有效地捕获过氧化自由基，低活性抗氧剂能够提供氢原子，使得高活性抗氧剂再生，使之保持长久的抗氧功效，两种抗氧剂协同复合作用，此类复合抗氧剂使得制备的线缆材料具有强防老性和抗氧化性。
23.3、由于制备的线缆材料适用于阴冷潮湿的高温环境，但是pvc树脂不具备优良的耐寒耐高温、绝缘性能，所以该线缆材料掺杂了氟碳树脂。氟碳树脂以c-f键作为骨架，化学性能稳定。其耐寒低温、耐候性能都较好。同时，添加了复合铅盐稳定剂。复合铅盐稳定剂在潮湿环境下，可以和hcl反应生成pbcl2，使其拥有良好的吸水性。同时，铅作为重金属，铅离子在电场下很难转移，因此不会影响电缆材料的电性能，使得制备的线缆材料在潮湿环境下仍然具备高防腐性能。以pvc树脂和氟碳树脂复合作为基础树脂材料、改性后的碳纤维、复合抗氧剂、增塑剂对苯二甲酸二辛酯、稳定剂硬脂酸钙、润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸和复合铅盐稳定剂混合搅拌、挤出造粒，得到高防腐性绝缘线缆材料。
附图说明
24.图1是本发明中制备高防腐性绝缘线缆材料的流程图；
25.图2是本发明中实施例和对比例制备的高防腐性绝缘线缆材料化学腐蚀前后的弯
曲强度的折线图；
26.图3是本发明中实施例和对比例制备的高防腐性绝缘线缆材料化学腐蚀前后的弯曲弹性模量的折线图；
27.图4是本发明中实施例和对比例制备的高防腐性绝缘线缆材料化学腐蚀前后的巴柯尔硬度的折线图。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.实施例1
30.一种高防腐性绝缘线缆材料的制备方法，包括以下步骤：
31.1、甲醇、去离子水和铝酸酯偶联剂混合搅拌，得到铝酸酯偶联剂溶液；其中，搅拌速度为100rpm、搅拌时间为10min；铝酸酯偶联剂溶液和碳纤维粉末混合搅拌、滤出纤维，在烘箱干燥，得到改性后的碳纤维；其中，甲醇、去离子水、铝酸酯偶联剂和碳纤维粉末混合的质量比为50:10:0.5:5；铝酸酯偶联剂溶液和碳纤维粉末混合搅拌的速度为100rpm、搅拌时间为10min；烘箱干燥的时间为24h、干燥温度为100℃。
32.2、2,5-二特丁基对苯二酚和对叔丁基邻苯二酚按照质量比1:1混合搅拌，制备得到复合抗氧剂；其中，混合搅拌的温度为25℃、搅拌时长为10min。
33.3、pvc树脂和氟碳树脂按照质量比30:30混合搅拌，得到混合树脂；其中，搅拌速度为300rpm、搅拌温度为60℃、搅拌时长为3min。混合树脂、对苯二甲酸二辛酯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸、复合抗氧剂、复合铅盐稳定剂和改性后的碳纤维按照质量比30:5:5:0.5:0.5:5:5:5混合搅拌，得到复合材料；其中，混合搅拌的速度为500rpm、搅拌温度为110℃、搅拌时长为10min。将复合材料挤出造粒，得到高防腐性绝缘线缆材料。
34.实施例2
35.一种高防腐性绝缘线缆材料的制备方法，包括以下步骤：
36.1、甲醇、去离子水和铝酸酯偶联剂混合搅拌，得到铝铝酸酯偶联剂；其中，搅拌速度为110rpm、搅拌时间为12min；铝酸酯偶联剂溶液和碳纤维粉末混合搅拌、滤出纤维，在烘箱干燥，得到改性后的碳纤维；其中，甲醇、去离子水、铝酸酯偶联剂和碳纤维粉末混合的质量比为50:10:0.6:5；铝酸酯偶联剂溶液和碳纤维粉末混合搅拌的速度为110rpm、搅拌时间为12min；烘箱干燥的时间为24h、干燥温度为102℃。
37.2、2,5-二特丁基对苯二酚和对叔丁基邻苯二酚按照质量比1:1混合搅拌，制备得到复合抗氧剂；其中，混合搅拌的温度为26℃、搅拌时长为11min。
38.3、pvc树脂和氟碳树脂按照质量比30:35混合搅拌，得到混合树脂；其中，搅拌速度为330rpm、搅拌温度为62℃、搅拌时长为3min。再将混合树脂、对苯二甲酸二辛酯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸、复合抗氧剂、复合铅盐稳定剂和改性后的碳纤维按照质量比30:5:5:0.5:0.5:6:5:6混合搅拌，得到复合材料；其中，混合搅拌的速度为520rpm、搅拌温度112℃、搅拌时长为12min。将复合材料挤出造粒，得到高防腐性绝缘线缆材料。
39.实施例3
40.一种高防腐性绝缘线缆材料的制备方法，包括以下步骤：
41.1、甲醇、去离子水和铝酸酯偶联剂混合搅拌，得到铝铝酸酯偶联剂；其中，搅拌速度为120rpm、搅拌时间为15min；铝酸酯偶联剂溶液和碳纤维粉末混合搅拌、滤出纤维，在烘箱干燥，得到改性后的碳纤维；其中，甲醇、去离子水、铝酸酯偶联剂和碳纤维粉末混合的质量比为50:10:0.7:6；铝酸酯偶联剂溶液和碳纤维粉末混合搅拌的速度为120rpm、搅拌时间为15min；烘箱干燥的时间为24h、干燥温度为103℃。
42.2、2,5-二特丁基对苯二酚和对叔丁基邻苯二酚按照质量比1:1混合搅拌，制备得到复合抗氧剂；其中，混合搅拌的温度为27℃、搅拌时长为12min。
43.3、pvc树脂和氟碳树脂按照质量比30:38混合搅拌，得到混合树脂；其中，搅拌速度为350rpm、搅拌温度为65℃、搅拌时长为3min。再将混合树脂、对苯二甲酸二辛酯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸、复合抗氧剂、复合铅盐稳定剂和改性后的碳纤维按照质量比30:5:5:0.5:0.5:7:5:7混合搅拌，得到复合材料；其中，混合搅拌的速度为520rpm、搅拌温度114℃、搅拌时长为12min。将复合材料挤出造粒，得到高防腐性绝缘线缆材料。
44.实施例4
45.一种高防腐性绝缘线缆材料的制备方法，包括以下步骤：
46.1、甲醇、去离子水和铝酸酯偶联剂混合搅拌，得到铝酸酯偶联剂溶液；其中，搅拌速度为130rpm、搅拌时间为16min；铝酸酯偶联剂溶液和碳纤维粉末混合搅拌、滤出纤维，在烘箱干燥，得到改性后的碳纤维；其中，甲醇、去离子水、铝酸酯偶联剂和碳纤维粉末混合的质量比为50:10:0.8:7；铝酸酯偶联剂溶液和碳纤维粉末混合搅拌的速度为140rpm、搅拌时间为16min；烘箱干燥的时间为24h、干燥温度为104℃。
47.2、2,5-二特丁基对苯二酚和对叔丁基邻苯二酚按照质量比1:1混合搅拌，制备得到复合抗氧剂；其中，混合搅拌的温度为28℃、搅拌时长为13min。
48.3、pvc树脂和氟碳树脂按照质量比30:40混合搅拌，得到混合树脂；其中，搅拌速度为370rpm、搅拌温度为66℃、搅拌时长为4min。再将混合树脂、对苯二甲酸二辛酯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸、复合抗氧剂、复合铅盐稳定剂和改性后的碳纤维按照质量比30:6:6:0.5:0.5:8:5:8混合搅拌，得到复合材料；其中，混合搅拌的速度为530rpm、搅拌温度为116℃、搅拌时长为15min。将复合材料挤出造粒，得到高防腐性绝缘线缆材料。
49.实施例5
50.一种高防腐性绝缘线缆材料的制备方法，包括以下步骤：
51.1、甲醇、去离子水和铝酸酯偶联剂混合搅拌，得到铝酸酯偶联剂溶液；其中，搅拌速度为150rpm、搅拌时间为17min；铝酸酯偶联剂溶液和碳纤维粉末混合搅拌、滤出纤维，在烘箱干燥，得到改性后的碳纤维；其中，甲醇、去离子水、铝酸酯偶联剂和碳纤维粉末混合的质量比为50:10:0.8:8；铝酸酯偶联剂溶液和碳纤维粉末混合搅拌的速度为150rpm、搅拌时间为17min；烘箱干燥的时间为24h、干燥温度为105℃。
52.2、2,5-二特丁基对苯二酚和对叔丁基邻苯二酚按照质量比1:1混合搅拌，制备得到复合抗氧剂；其中，混合搅拌的温度为28℃、搅拌时长为14min。
53.3、pvc树脂和氟碳树脂按照质量比30:45混合搅拌，得到混合树脂；其中，搅拌速度为400rpm、搅拌温度为67℃、搅拌时长为4min。再将混合树脂、对苯二甲酸二辛酯、硬脂酸
钙、聚乙烯蜡、硬脂酸、复合抗氧剂、复合铅盐稳定剂和改性后的碳纤维按照质量比30:6:6:0.5:0.5:8:5:8混合搅拌，得到复合材料；其中，混合搅拌的速度为550rpm、搅拌温度118℃、搅拌时长为16min。将复合材料挤出造粒，得到高防腐性绝缘线缆材料。
54.实施例6
55.一种高防腐性绝缘线缆材料的制备方法，包括以下步骤：
56.1、甲醇、去离子水和铝酸酯偶联剂混合搅拌，得到铝酸酯偶联剂溶液；其中，搅拌速度为170rpm、搅拌时间为18min；铝酸酯偶联剂溶液和碳纤维粉末混合搅拌、滤出纤维，在烘箱干燥，得到改性后的碳纤维；其中，甲醇、去离子水、铝酸酯偶联剂和碳纤维粉末混合的质量比为50:10:0.9:9；铝酸酯偶联剂溶液和碳纤维粉末混合搅拌的速度为160rpm、搅拌时间为18min；烘箱干燥的时间为24h、干燥温度为107℃。
57.2、2,5-二特丁基对苯二酚和对叔丁基邻苯二酚按照质量比1:1混合搅拌，制备得到复合抗氧剂；其中，混合搅拌的温度为29℃、搅拌时长为15min。
58.3、pvc树脂和氟碳树脂按照质量比30:47混合搅拌，得到混合树脂；其中，搅拌速度为450rpm、搅拌温度为69℃、搅拌时长为5min。再将混合树脂、对苯二甲酸二辛酯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸、复合抗氧剂、复合铅盐稳定剂和改性后的碳纤维按照质量比30:7:7:0.5:0.5:9:5:9混合搅拌，得到复合材料；其中，混合搅拌的速度为570rpm、搅拌温度为120℃、搅拌时长为18min。将复合材料挤出造粒，得到高防腐性绝缘线缆材料。
59.实施例7
60.一种高防腐性绝缘线缆材料的制备方法，包括以下步骤：
61.1、甲醇、去离子水和铝酸酯偶联剂混合搅拌，得到铝酸酯偶联剂溶液；其中，搅拌速度为200rpm、搅拌时间为20min；铝酸酯偶联剂溶液和碳纤维粉末混合搅拌、滤出纤维，在烘箱干燥，得到改性后的碳纤维；其中，甲醇、去离子水、铝酸酯偶联剂和碳纤维粉末混合的质量比为50:10:1:10；铝酸酯偶联剂溶液和碳纤维粉末混合搅拌的速度为200rpm、搅拌时间为20min；烘箱干燥的时间为24h、干燥温度为110℃。
62.2、2,5-二特丁基对苯二酚和对叔丁基邻苯二酚按照质量比1:1混合搅拌，制备得到复合抗氧剂；其中，混合搅拌的温度为30℃、搅拌时长为15min。
63.3、pvc树脂和氟碳树脂按照质量比30:50混合搅拌，得到混合树脂；其中，搅拌速度为500rpm、搅拌温度为70℃、搅拌时长为5min。再将混合树脂、对苯二甲酸二辛酯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸、复合抗氧剂、复合铅盐稳定剂和改性后的碳纤维按照质量比30:8:8:0.5:0.5:10:5:10混合搅拌，得到复合材料；其中，混合搅拌的速度为600rpm、搅拌温度为120℃、搅拌时长为20min。将复合材料挤出造粒，得到高防腐性绝缘线缆材料。
64.对比例1
65.一种高防腐性绝缘线缆材料的制备方法，包括以下步骤：
66.1、2,5-二特丁基对苯二酚和对叔丁基邻苯二酚按照质量比1:1混合搅拌，制备得到复合抗氧剂；其中，混合搅拌的温度为25℃、搅拌时长为10min。
67.1、pvc树脂和氟碳树脂按照质量比30:30混合搅拌，得到混合树脂；其中，搅拌速度为300rpm、搅拌温度为60℃、搅拌时长为3min。混合树脂、对苯二甲酸二辛酯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸、复合抗氧剂、复合铅盐稳定剂按照质量比30:5:5:0.5:0.5:5:5混合搅拌，得到复合材料；其中，混合搅拌的速度为500rpm、搅拌温度为110℃、搅拌时长为10min。将复
合材料挤出造粒，得到高防腐性绝缘线缆材料。
68.对比例2
69.一种高防腐性绝缘线缆材料的制备方法，包括以下步骤：
70.1、甲醇、去离子水和铝酸酯偶联剂混合搅拌，得到铝酸酯偶联剂溶液；其中，搅拌速度为100rpm、搅拌时间为10min；铝酸酯偶联剂溶液和碳纤维粉末混合搅拌、滤出纤维，在烘箱干燥，得到改性后的碳纤维；其中，甲醇、去离子水、铝酸酯偶联剂和碳纤维粉末混合的质量比为50:10:0.5:5；铝酸酯偶联剂溶液和碳纤维粉末混合搅拌的速度为100rpm、搅拌时间为10min；烘箱干燥的时间为24h、干燥温度为100℃。
71.2、pvc树脂和氟碳树脂按照质量比30:30混合搅拌，得到混合树脂；其中，搅拌速度为300rpm、搅拌温度为60℃、搅拌时长为3min。混合树脂、对苯二甲酸二辛酯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸、复合铅盐稳定剂和改性后的碳纤维按照质量比30:5:5:0.5:0.5:5:5混合搅拌，得到复合材料；其中，混合搅拌的速度为500rpm、搅拌温度为110℃、搅拌时长为10min。将复合材料挤出造粒，得到高防腐性绝缘线缆材料。
72.对比例3
73.一种高防腐性绝缘线缆材料的制备方法，包括以下步骤：
74.1、甲醇、去离子水和铝酸酯偶联剂混合搅拌，得到铝酸酯偶联剂溶液；其中，搅拌速度为100rpm、搅拌时间为10min；铝酸酯偶联剂溶液和碳纤维粉末混合搅拌、滤出纤维，在烘箱干燥，得到改性后的碳纤维；其中，甲醇、去离子水、铝酸酯偶联剂和碳纤维粉末混合的质量比为50:10:0.5:5；铝酸酯偶联剂溶液和碳纤维粉末混合搅拌的速度为100rpm、搅拌时间为10min；烘箱干燥的时间为24h、干燥温度为100℃。
75.2、2,5-二特丁基对苯二酚和对叔丁基邻苯二酚按照质量比1:1混合搅拌，制备得到复合抗氧剂；其中，混合搅拌的温度为25℃、搅拌时长为10min。
76.3、pvc树脂、对苯二甲酸二辛酯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸、复合抗氧剂、复合铅盐稳定剂和改性后的碳纤维按照质量比30:5:5:0.5:0.5:5:5:5混合搅拌，得到复合材料；其中，混合搅拌的速度为500rpm、搅拌温度为110℃、搅拌时长为10min。将复合材料挤出造粒，得到高防腐性绝缘线缆材料。
77.各实施例和对比例中采用的铝酸酯偶联剂来自于武汉拉那白医药化工有限公司，型号为dl411；碳纤维粉末来自于碳烯技术有限公司，货号为pvc165-fba，dl-50-2500，规格为50目；2,5-二特丁基对苯二酚来自于山东百事益食品科技有限公司，货号为dtbhq；对叔丁基邻苯二酚来自于山东力昂新材料科技有限公司，型号为la-l9；pvc树脂来自于河北昌盛塑业有限公司，货号为pvcsg3；氟碳树脂来自于上海宜涂实业有限公司，型号为cf-803，货号为0521-01；复合铅盐稳定剂来自于佛山市禅城区长江塑料助剂有限公司，货号为复合铅盐稳定剂cj-325。
78.将各实施例、对比例制备的高防腐性绝缘线缆材料依据gb/t3857-2017《玻璃纤维增强热固性塑料耐化学介质性能试验方法》进行检测。测试结果如表1所示：
79.表1
[0080][0081]
根据表1的测试结果可知，实施例6-7相较于实施例1-5、对比例1-2制备的线缆材料的耐化学腐蚀性能有着明显的提高。其中试样7在腐蚀前的弯曲强度为94mpa、弯曲弹性模量为3600mpa、巴柯尔硬度为56hba；即使在化学腐蚀后，其弯曲强度为62mpa、弯曲弹性模量为3100mpa、巴柯尔硬度为50hba。经铝酸酯偶联剂改性的碳纤维显著地改善了和树脂的相容性，从而更好地发挥了碳纤维的高防腐和优异的力学性能。对比例1去除了改性后的碳纤维，使其腐蚀前后的弯曲强度、弯曲弹性模量和巴柯尔硬度的检测数值都减小；对比例2去除了复合抗氧剂，由于复合抗氧剂可以有效捕获过氧化自由基，使得制备的线缆材料具有很好的耐化学腐蚀性能，从而使得复合抗氧剂含量较高的实施例6-7在化学腐蚀后的力学性能没有发生明显的变化。对比例3去除了氟碳树脂，由于氟碳树脂自身的化学性能较为稳定、耐腐蚀性较强，所以对比例3所测得各力学性能在腐蚀前后都有着明显的下降。
[0082]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种高防腐性绝缘线缆材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、甲醇、去离子水、铝酸酯偶联剂混合搅拌，得到铝酸酯偶联剂溶液；铝酸酯偶联剂溶液和碳纤维粉末混合搅拌、滤出纤维、干燥，得到改性后的碳纤维；步骤二、2,5-二特丁基对苯二酚和对叔丁基邻苯二酚混合，得到复合抗氧剂；步骤三、pvc树脂和氟碳树脂混合搅拌，得到混合树脂；混合树脂、对苯二甲酸二辛酯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸、复合抗氧剂、复合铅盐稳定剂和改性后的碳纤维混合，得到复合材料；复合材料挤出造粒，得到高防腐性绝缘线缆材料。2.根据权利要求1所述的高防腐性绝缘线缆材料的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，甲醇、去离子水、铝酸酯偶联剂、碳纤维粉末混合的质量比为50:10:(0.5-1):(5-10)。3.根据权利要求1所述的高防腐性绝缘线缆材料的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，干燥的时间为24h、干燥的温度为100-110℃。4.根据权利要求1所述的一种高防腐性绝缘线缆材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，2,5-二特丁基对苯二酚和对叔丁基邻苯二酚混合质量比为1:1。5.根据权利要求1所述的一种高防腐性绝缘线缆材料的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，pvc树脂和氟碳树脂混合质量比为30:(30-50)。6.根据权利要求1所述的一种高防腐性绝缘线缆材料的制备方法，其特征在于，所述步骤三中pvc树脂和氟碳树脂混合搅拌的速度为300-500rpm、搅拌温度为60-70℃、搅拌时长为3-5min。7.根据权利要求1所述的一种高防腐性绝缘线缆材料的制备方法，其特征在于，所述步骤三中混合树脂、对苯二甲酸二辛酯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸、复合抗氧剂、复合铅盐稳定剂和改性后的碳纤维的质量比为30:(5-8):(5-8):0.5:0.5:(5-10):5:(5-10)。8.根据权利要求1所述的一种高防腐性绝缘线缆材料的制备方法，其特征在于，所述步骤三中抗混合树脂、对苯二甲酸二辛酯、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸、复合抗氧剂、复合铅盐稳定剂和改性后的碳纤维搅拌的速度为500-600rpm、搅拌温度为110-120℃、搅拌时长为10-20min。9.一种采用如权利要求1-8任一项所述的防腐性绝缘线缆材料的制备方法制备的防腐性绝缘线缆材料。

技术总结

本发明涉及线缆材料技术领域，且公开了一种高防腐性绝缘线缆材料及其制备方法，利用偶联剂对碳纤维的表面进行改性处理，得到改性后的碳纤维；再将低活性抗氧剂和高活性抗氧剂混合，制备得到复合抗氧剂；改性后的碳纤维、复合抗氧剂、PVC树脂、氟碳树脂、铅盐类稳定剂和其他助剂混合，制备得到高防腐性绝缘线缆材料。碳纤维经改性后，能够提高其与树脂的相容性；2,5-二特丁基对苯二酚属于低活性抗氧剂、对叔丁基邻苯二酚属于高活性抗氧剂，两种抗氧剂混合制备得到的复合抗氧剂，复合抗氧剂通过源源不断的捕获过氧自由基使之保持持久的抗氧功效。铅盐类稳定剂吸水性好，适用于潮湿环境；制备的线缆复合材料适用于阴冷潮湿、高温环境，具有优异的耐腐蚀、绝缘性能。绝缘性能。绝缘性能。