用于電力領(lǐng)域的聚氯乙烯復(fù)合電纜料及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于電力領(lǐng)域的聚氯乙烯復(fù)合電纜料及其制造方法，其特征在于，原料質(zhì)量百分比為：色母粒為1～3％，防霉劑為1～3％，老化劑為1～3％，相容劑為1～3％，PBT粒子為10～20％，聚氯乙烯粒子為余量。本發(fā)明具有良好的性能。
【專利說明】用于電力領(lǐng)域的聚氯乙烯復(fù)合電纜料及其制造方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及電力【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，是一種用于電力領(lǐng)域的聚氯乙烯復(fù)合電纜料及其制造方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]中國專利申請?zhí)?01110285137.2涉及一種交聯(lián)聚乙烯無鹵低煙阻燃電纜材料，屬于電纜線用塑料；旨在提供一種阻燃性能好、無熔滴、煙霧少、韌性高、便于加工的電纜線用塑料。它由下列重量份原料制成:交聯(lián)聚乙烯100份、氫氧化鎂20份、氫氧化鋁7份、三鹽基硫酸鉛1.4份、二鹽基亞磷酸鉛0.7份、石蠟0.5份、鄰苯二甲酸酯30份、納米蒙脫土10份；制備方法是將上述各原料混合均勻投入螺桿擠出機(jī)中熔融混煉2分鐘，該螺桿擠出機(jī)的溫度控制在210~220°C、螺桿轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/分鐘；然后擠出、冷卻、切粒、篩分即可。本發(fā)明具有重量輕、韌性好、火焰小、燃燒慢、無熔滴、煙霧少、抗遷移、成炭性好、易于加工等諸多優(yōu)點(diǎn)；是一種取代PVC的電纜塑料。
[0003]中國專利申請?zhí)?00910234660.5涉及對氫氧化鎂阻燃劑及電纜用阻燃聚合物改進(jìn)，采用Mg (OH) 2含量> 96wt%天然氫氧化鎂，經(jīng)物理超細(xì)粉碎，分級選得平均粒徑0.5~
I μ m微粉，加入0.8-3wt%偶聯(lián)劑，先經(jīng)高速攪拌充分混合，再在氣流粉碎機(jī)中用高壓氣流二次表面處理，得到基本無團(tuán)聚、滑爽性好，在外力推動下類似菜籽滑爽流動。按聚烯烴100份，上述亞微米級氫氧化鎂100-150份，硅氧烷2-10份，抗氧劑0.2-1份，加工助劑1_10份，功能助劑0-6份，組成電纜用聚烯烴阻燃組合物。氧指數(shù)OI高達(dá)36~42，抗拉強(qiáng)度≥lOMPa，斷裂伸長率≥200%，體積電阻率≥10*1015，抗開裂性好，130°C I小時不開裂，超過JB10707-2007低煙無鹵阻燃電纜料標(biāo)準(zhǔn)。并且擠出工藝性好，擠出溫度范圍寬，165~190°C均可有效擠出，擠出扭矩小，減少30%，不需要專用螺桿用原有設(shè)備就能順利擠出。
[0004]中國專利申請?zhí)?01110320114.0涉及一種阻燃聚氯乙烯電線電纜材料，屬于一種熱塑性復(fù)合材料領(lǐng)域。其是由以下重量份數(shù)的原料組成:聚氯乙烯樹脂80~120份；聚乙烯樹脂10~20份；增塑劑20~40份；礦物填料40~60份；金屬氧化物5~10份；金屬磷酸鹽10~20份；抗氧劑0.8~1.4份；穩(wěn)定劑2~3份；潤滑劑0.5~1份。本發(fā)明提供的阻燃聚氯乙烯電線電纜材料具有如下的性能:抗張強(qiáng)度> 12MPa，斷裂伸長率^ 160%,垂直燃燒達(dá)到 UL-94-V-0 (0.8mm)。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于電力領(lǐng)域的聚氯乙烯復(fù)合電纜料及其制造方法。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種用于電力領(lǐng)域的聚氯乙烯復(fù)合電纜料，其原料質(zhì)量百分比為:
[0008]色母粒I~3%
防霉劑I~3%
老化劑I~3%
相容劑I~3%
PBT母粒1~20%
[0009]
聚氯乙烯粒子余量
[0010]所述的色母粒的質(zhì)量百分比為2%。
[0011]所述的防霉劑的質(zhì)量百分比為2%。
[0012]所述的老化劑的質(zhì)量百分比為2%。
[0013]所述的相容劑的質(zhì)量百分比為2%。
[0014]所述的PBT粒子質(zhì)量百分比為12~18%，優(yōu)選為14%。
[0015]所述的防霉劑為水楊酰苯胺。
[0016]所述的老化劑為β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸季戊四醇脂。
[0017]所述的色母粒為為紅色，藍(lán)色，黃色色母粒中的一種，購自上海盛夏化工有限公司。
[0018]所述的相容劑為SAG相容劑，購自南通日之升公司。
[0019]一種含椰殼炭的PBT母粒的制備方法，其具體過程為:
[0020](I)椰殼炭復(fù)合材料的制備
[0021]將納米量子能礦石粉與椰殼炭材料混合進(jìn)行研磨和煅燒得到椰殼炭復(fù)合材料；
[0022]具體的細(xì)化過程:將納米量子能礦石粉與椰殼炭材料混合，其中，納米量子能礦石粉與椰殼炭材料的質(zhì)量比為1: 4，再在三輥研磨機(jī)進(jìn)行粗研磨，控制研磨后平均粒徑為20~30 μ m,然后再進(jìn)行球磨機(jī)進(jìn)行高速研磨制備得到椰殼炭預(yù)煅燒復(fù)合粉末，控制預(yù)煅燒復(fù)合粉末平均粒徑為5~10 μ m，研磨后預(yù)煅燒復(fù)合粉末再在1200°C高溫條件下反復(fù)煅燒2~3次，煅燒時間為2~5h，自然冷卻后進(jìn)行300目篩網(wǎng)過濾，去除顆粒粒徑大于300目的雜質(zhì)，制備得到椰殼炭復(fù)合材料；
[0023](2)初級椰殼炭材料的制備
[0024]將步驟(1)得到粗研磨的椰殼炭復(fù)合材料進(jìn)行氧化酸化，得到初級椰殼炭材料；
[0025]具體的詳細(xì)步驟為:用干法粉末設(shè)備-NNM6高效納米砂磨機(jī)對粗研磨椰殼炭復(fù)合材料進(jìn)行二次粉碎，控制平均粒徑為80~lOOnm，然后再用硫酸與雙氧水的氧化酸化混合液進(jìn)行酸化活化，濃硫酸與雙氧水的體積比為7: 3，濃硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，控制酸化活化時間為30~90min，控制酸化活化時間為75~95°C，酸化活化處理后進(jìn)行高速離心處理30~45min,再在70~80°C條件下干燥60~90min制備得到初級椰殼炭材料。先粗研磨再進(jìn)行納米細(xì)研磨，在保證研磨效率的基礎(chǔ)上，降低粒徑較大的雜質(zhì)對納米細(xì)研磨的影響，提高研磨后粉體的均一性，降低研磨時間，保證納米復(fù)合粉末在酸化氧化過程均勻性。
[0026](3)次級椰殼炭材料的制備
[0027]將步驟(2)得到的初級椰殼炭材料進(jìn)行發(fā)酵和高溫滅菌處理，得到次級椰殼炭材料；
[0028]具體過程如下:將制備得到的初級椰殼炭材料在恒溫恒濕條件下混入水和發(fā)酵用酵素進(jìn)行發(fā)酵處理60天后，其中溫度控制為25°C，相對濕度控制為45~75%，發(fā)酵處理后酸化納米復(fù)合粉末再在120°C高溫滅菌處理60~90min，然后轉(zhuǎn)移到沸騰床干燥器中在60~90°C干燥60min制備得到次級椰殼炭材料，其中發(fā)酵處理原料為:初級椰殼炭材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50~80%,發(fā)酵用酵素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~20%,去尚子水為余量。米用硫酸與雙氧水進(jìn)行酸化氧化處理使椰殼炭表面生成具有可反應(yīng)活性羧基官能團(tuán)，利于與羥基化的CBT預(yù)聚物進(jìn)行酯化反應(yīng)；同時硫酸與雙氧水對椰殼材料進(jìn)行羧基化反應(yīng)，羧基化條件可控，反應(yīng)條件溫和，且后處理容易。
[0029](4)含椰殼炭的PBT母粒的制備
[0030]將CBT粉末與1，6己二醇進(jìn)行打漿分散，同時加入催化劑二羥基烷基氯化錫，然后再加熱到180~200°C進(jìn)行反應(yīng)20~30min，得到羥基封端的CBT初聚物；采用原位聚合的方法，在210~240°C的聚合溫度條件下，將羥基封端的CBT初聚物與次級椰殼炭材料(即方程式中的N)進(jìn)行原位聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間為2~4h，制備得到含椰殼炭的PBT母粒；所述的次級椰殼炭材料占CBT粉末和1，6己二醇兩者總質(zhì)量的0.4% ;采用CBT粉末具有反應(yīng)溫度低，且CBT在熔融條件下粘度低，利于酯化反應(yīng)。具體的反應(yīng)方程式如下:其中N代表次級椰殼炭材料；
[0031]
【權(quán)利要求】
1.一種用于電力領(lǐng)域的聚氯乙烯復(fù)合電纜料，其特征在于，原料質(zhì)量百分比為:色母粒1~3%防霉劑1~3%老化劑1~3%相容劑1~3%PBT母粒1~20%聚氯乙烯粒子余量。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于電力領(lǐng)域的聚氯乙烯復(fù)合電纜料，其特征在于，所述的色母粒的質(zhì)量百分比為2%。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于電力領(lǐng)域的聚氯乙烯復(fù)合電纜料，其特征在于，所述的防霉劑的質(zhì)量百分比為2%。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于電力領(lǐng)域的聚氯乙烯復(fù)合電纜料，其特征在于，所述的老化劑的質(zhì)量百分比為2%。
5.如權(quán)利要求1所述的一種用于電力領(lǐng)域的聚氯乙烯復(fù)合電纜料，其特征在于，所述的相容劑的質(zhì)量百分比為2%。
6.如權(quán)利要求1所述的一種用于電力領(lǐng)域的聚氯乙烯復(fù)合電纜料，其特征在于，所述的PBT粒子質(zhì)量百分比為12~18%，優(yōu)選為14%。
7.如權(quán)利要求1所述的一種用于電力領(lǐng)域的聚氯乙烯復(fù)合電纜料，其特征在于，所述的防霉劑為水楊酰苯胺。
8.如權(quán)利要求1所述的一種用于電力領(lǐng)域的聚氯乙烯復(fù)合電纜料，其特征在于，所述的老化劑為β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸季戊四醇脂。
9.如權(quán)利要求1所述的一種用于電力領(lǐng)域的聚氯乙烯復(fù)合電纜料，其特征在于，所述的PBT母粒的制備方法，其具體過程為: (1)椰殼炭復(fù)合材料的制備 (2)初級椰殼炭材料的制備 (3)次級椰殼炭材料的制備 (4)含椰殼炭的PBT母粒的制備:CBT經(jīng)聚合得到PBT母粒。
【文檔編號】C08L67/00GK104130531SQ201410407025
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】郭銳敏 申請人:沈太英