本發(fā)明屬于高分子材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及抗開裂耐磨電力電纜料及其制備方法。
背景技術(shù):
:電力電纜是傳輸較高電壓、較大電流的電纜,其對電壓損耗、耐擊穿性能等要求較高。為了減少火災(zāi)的危害和環(huán)境污染,在電力電纜料中通常會添加無鹵阻燃劑,常見的阻燃劑包括諸如氫氧化鋁、氫氧化鎂等無機金屬氧化物,諸如紅磷、硼酸鋅等協(xié)效阻燃劑以及諸如可膨脹石墨和磷-氮類膨脹型阻燃劑。通常為了獲得理想的阻燃效果,這些阻燃劑的添加量通常會很高,而阻燃劑與樹脂基體之間的相容劑較差,因此很容易開裂、硬度高、同時耐磨擦性能也較差,難以滿足實際應(yīng)用需求。因此,有必要提供一種能夠平衡各項性能和阻燃性能的電力電纜料,以擴大其在電力電纜中的應(yīng)用范圍。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供抗開裂耐磨電力電纜料及其制備方法。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):抗開裂耐磨電力電纜料,由如下重量份的原料制備而得:氯化聚乙烯48-70份、EVA樹脂13-22份、聚偏氟乙烯6-14份、六氯環(huán)三磷腈8-15份、馬來酸二丁酯6-13份、對羥基苯磺酸5-11份、氫氧化鉀6-13份、氧化鎂5-12份、尿素3-9份、坡縷石粉4-8份、硼酸鋅2-6份、安息香雙甲醚4-9份、水楊酸鈉1-7份、火山灰1-5份、聚乙烯端基環(huán)氧蠟4-11份、芥酸酰胺2-7份、二甲基苯基膦酸鹽2-8份、胺基二異丙基二硫代磷酸鎢1-6份、N-苯基-β-萘胺1-4份、過氧化二異丙苯3-8份、釩酸鉍3-7份、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷3-9份、己二酸二辛酯5-10份、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯3-8份。進一步的,所述坡縷石粉的粒徑為200-240目。進一步的,所述火山灰的粒徑為10微米以下。進一步的,由如下重量份的原料制備而得:氯化聚乙烯50-66份、EVA樹脂15-20份、聚偏氟乙烯7-11份、六氯環(huán)三磷腈9-14份、馬來酸二丁酯7-12份、對羥基苯磺酸6-10份、氫氧化鉀7-11份、氧化鎂7-10份、尿素4-8份、坡縷石粉5-7份、硼酸鋅3-5份、安息香雙甲醚5-8份、水楊酸鈉2-5份、火山灰2-4份、聚乙烯端基環(huán)氧蠟5-10份、芥酸酰胺2.4-5.2份、二甲基苯基膦酸鹽2.8-6.4份、胺基二異丙基二硫代磷酸鎢2-5份、N-苯基-β-萘胺1.4-3.8份、過氧化二異丙苯3.5-6份、釩酸鉍3.2-6.5份、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷4-8份、己二酸二辛酯6-9份、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯4-7.2份。上述抗開裂耐磨電力電纜料的制備步驟,包括以下制備步驟:S1.按上述重量份稱重配比;S2.將氯化聚乙烯、EVA樹脂、聚偏氟乙烯和馬來酸二丁酯加入轉(zhuǎn)速為600-1000r/min高速混合機中攪拌混合,其攪拌混合溫度為80-110℃,攪拌混合時間為15-30分鐘;S3.然后依次加入聚乙烯端基環(huán)氧蠟、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷氫氧化鉀、氧化鎂、火山灰、坡縷石粉、硼酸鋅、安息香雙甲醚、水楊酸鈉、尿素和芥酸酰胺繼續(xù)攪拌混合,其攪拌混合溫度為70-90℃,攪拌混合時間為20-40分鐘,靜置1-5小時;S4.再加入余下原料,以200-400r/min轉(zhuǎn)速,于50-70℃溫度,攪拌混合15-30分鐘,得到混合料;S5.將上述混合料投入到雙螺桿擠出機中,進行初次熔融擠出,設(shè)置料筒溫度為185-240℃,螺桿轉(zhuǎn)速為80r/min,冷卻造粒;S6.靜置24-36小時后,再投入到單螺桿擠出機中,進行再次熔融擠出,設(shè)置料筒溫度為200-230℃,螺桿轉(zhuǎn)速為40r/min,經(jīng)冷卻造粒,即得。進一步的,在S2中,轉(zhuǎn)速為900r/min;在S2中,其攪拌混合溫度為88℃,攪拌混合時間為24分鐘。進一步的,在S3中,其攪拌混合溫度為82℃,攪拌混合時間為30分鐘,靜置3小時。進一步的,在S4中,以320r/min轉(zhuǎn)速,于65℃溫度,攪拌混合20分鐘。由于采用了以上技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明制備的電力電纜料在-20℃下的沖擊性能和彎曲性能良好,磨耗程度低于14%,介電強度高于13kv/mm,各項性能指標優(yōu)異,非常符合電線電纜行業(yè)的應(yīng)用標準。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例,對本發(fā)明作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。實施例1抗開裂耐磨電力電纜料,由如下重量份的原料制備而得:氯化聚乙烯48份、EVA樹脂13份、聚偏氟乙烯6份、六氯環(huán)三磷腈8份、馬來酸二丁酯6份、對羥基苯磺酸5份、氫氧化鉀6份、氧化鎂5份、尿素3份、坡縷石粉4份、硼酸鋅2份、安息香雙甲醚4份、水楊酸鈉1份、火山灰1份、聚乙烯端基環(huán)氧蠟4份、芥酸酰胺2份、二甲基苯基膦酸鹽2份、胺基二異丙基二硫代磷酸鎢1份、N-苯基-β-萘胺1份、過氧化二異丙苯3份、釩酸鉍3份、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷3份、己二酸二辛酯5份、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯3份。其中,所述坡縷石粉的粒徑為200-240目。所述火山灰的粒徑為10微米以下。上述抗開裂耐磨電力電纜料的制備步驟,包括以下制備步驟:S1.按上述重量份稱重配比;S2.將氯化聚乙烯、EVA樹脂、聚偏氟乙烯和馬來酸二丁酯加入轉(zhuǎn)速為600r/min高速混合機中攪拌混合,其攪拌混合溫度為80℃,攪拌混合時間為15分鐘;S3.然后依次加入聚乙烯端基環(huán)氧蠟、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷氫氧化鉀、氧化鎂、火山灰、坡縷石粉、硼酸鋅、安息香雙甲醚、水楊酸鈉、尿素和芥酸酰胺繼續(xù)攪拌混合,其攪拌混合溫度為70℃,攪拌混合時間為20分鐘,靜置1小時;S4.再加入余下原料,以200r/min轉(zhuǎn)速,于50℃溫度,攪拌混合15分鐘,得到混合料;S5.將上述混合料投入到雙螺桿擠出機中,進行初次熔融擠出,設(shè)置料筒溫度為185-240℃,螺桿轉(zhuǎn)速為80r/min,冷卻造粒;S6.靜置24-36小時后,再投入到單螺桿擠出機中,進行再次熔融擠出,設(shè)置料筒溫度為200-230℃,螺桿轉(zhuǎn)速為40r/min,經(jīng)冷卻造粒,即得。實施例2抗開裂耐磨電力電纜料,由如下重量份的原料制備而得:氯化聚乙烯70份、EVA樹脂22份、聚偏氟乙烯14份、六氯環(huán)三磷腈15份、馬來酸二丁酯13份、對羥基苯磺酸11份、氫氧化鉀13份、氧化鎂12份、尿素9份、坡縷石粉8份、硼酸鋅6份、安息香雙甲醚9份、水楊酸鈉7份、火山灰5份、聚乙烯端基環(huán)氧蠟11份、芥酸酰胺7份、二甲基苯基膦酸鹽8份、胺基二異丙基二硫代磷酸鎢6份、N-苯基-β-萘胺4份、過氧化二異丙苯8份、釩酸鉍7份、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷9份、己二酸二辛酯10份、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯8份。其中,所述坡縷石粉的粒徑為200-240目。所述火山灰的粒徑為10微米以下。上述抗開裂耐磨電力電纜料的制備步驟,包括以下制備步驟:S1.按上述重量份稱重配比;S2.將氯化聚乙烯、EVA樹脂、聚偏氟乙烯和馬來酸二丁酯加入轉(zhuǎn)速為1000r/min高速混合機中攪拌混合,其攪拌混合溫度為110℃,攪拌混合時間為30分鐘;S3.然后依次加入聚乙烯端基環(huán)氧蠟、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷氫氧化鉀、氧化鎂、火山灰、坡縷石粉、硼酸鋅、安息香雙甲醚、水楊酸鈉、尿素和芥酸酰胺繼續(xù)攪拌混合,其攪拌混合溫度為90℃,攪拌混合時間為40分鐘,靜置1-5小時;S4.再加入余下原料,以400r/min轉(zhuǎn)速,于70℃溫度,攪拌混合30分鐘,得到混合料;S5.將上述混合料投入到雙螺桿擠出機中,進行初次熔融擠出,設(shè)置料筒溫度為185-240℃,螺桿轉(zhuǎn)速為80r/min,冷卻造粒;S6.靜置24-36小時后,再投入到單螺桿擠出機中,進行再次熔融擠出,設(shè)置料筒溫度為200-230℃,螺桿轉(zhuǎn)速為40r/min,經(jīng)冷卻造粒,即得。實施例3抗開裂耐磨電力電纜料,由如下重量份的原料制備而得:氯化聚乙烯59份、EVA樹脂18份、聚偏氟乙烯10份、六氯環(huán)三磷腈11份、馬來酸二丁酯10份、對羥基苯磺酸8份、氫氧化鉀10份、氧化鎂8份、尿素6份、坡縷石粉6份、硼酸鋅4份、安息香雙甲醚6份、水楊酸鈉4份、火山灰3份、聚乙烯端基環(huán)氧蠟7份、芥酸酰胺4.5份、二甲基苯基膦酸鹽5份、胺基二異丙基二硫代磷酸鎢3.5份、N-苯基-β-萘胺2.5份、過氧化二異丙苯5.5份、釩酸鉍5份、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷6份、己二酸二辛酯7.5份、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯5.5份。其中,所述坡縷石粉的粒徑為200-240目。所述火山灰的粒徑為10微米以下。上述抗開裂耐磨電力電纜料的制備步驟,包括以下制備步驟:S1.按上述重量份稱重配比;S2.將氯化聚乙烯、EVA樹脂、聚偏氟乙烯和馬來酸二丁酯加入轉(zhuǎn)速為800r/min高速混合機中攪拌混合,其攪拌混合溫度為95℃,攪拌混合時間為22分鐘;S3.然后依次加入聚乙烯端基環(huán)氧蠟、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷氫氧化鉀、氧化鎂、火山灰、坡縷石粉、硼酸鋅、安息香雙甲醚、水楊酸鈉、尿素和芥酸酰胺繼續(xù)攪拌混合,其攪拌混合溫度為80℃,攪拌混合時間為30分鐘,靜置3小時;S4.再加入余下原料,以300r/min轉(zhuǎn)速,于60℃溫度,攪拌混合22分鐘,得到混合料;S5.將上述混合料投入到雙螺桿擠出機中,進行初次熔融擠出,設(shè)置料筒溫度為185-240℃,螺桿轉(zhuǎn)速為80r/min,冷卻造粒;S6.靜置24-36小時后,再投入到單螺桿擠出機中,進行再次熔融擠出,設(shè)置料筒溫度為200-230℃,螺桿轉(zhuǎn)速為40r/min,經(jīng)冷卻造粒,即得。實施例4抗開裂耐磨電力電纜料,由如下重量份的原料制備而得:氯化聚乙烯50份、EVA樹脂15份、聚偏氟乙烯7份、六氯環(huán)三磷腈9份、馬來酸二丁酯7份、對羥基苯磺酸6份、氫氧化鉀7份、氧化鎂7份、尿素4份、坡縷石粉5份、硼酸鋅3份、安息香雙甲醚5份、水楊酸鈉2份、火山灰2份、聚乙烯端基環(huán)氧蠟5份、芥酸酰胺2.4份、二甲基苯基膦酸鹽2.8份、胺基二異丙基二硫代磷酸鎢2份、N-苯基-β-萘胺1.4份、過氧化二異丙苯3.5份、釩酸鉍3.2份、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷4份、己二酸二辛酯6份、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯4份。其中,所述坡縷石粉的粒徑為200-240目。所述火山灰的粒徑為10微米以下。上述抗開裂耐磨電力電纜料的制備步驟,包括以下制備步驟:S1.按上述重量份稱重配比;S2.將氯化聚乙烯、EVA樹脂、聚偏氟乙烯和馬來酸二丁酯加入轉(zhuǎn)速為900r/min高速混合機中攪拌混合,其攪拌混合溫度為88℃,攪拌混合時間為24分鐘;S3.然后依次加入聚乙烯端基環(huán)氧蠟、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷氫氧化鉀、氧化鎂、火山灰、坡縷石粉、硼酸鋅、安息香雙甲醚、水楊酸鈉、尿素和芥酸酰胺繼續(xù)攪拌混合,其攪拌混合溫度為82℃,攪拌混合時間為30分鐘,靜置3小時;S4.再加入余下原料,以320r/min轉(zhuǎn)速,于65℃溫度,攪拌混合20分鐘,得到混合料;S5.將上述混合料投入到雙螺桿擠出機中,進行初次熔融擠出,設(shè)置料筒溫度為185-240℃,螺桿轉(zhuǎn)速為80r/min,冷卻造粒;S6.靜置24-36小時后,再投入到單螺桿擠出機中,進行再次熔融擠出,設(shè)置料筒溫度為200-230℃,螺桿轉(zhuǎn)速為40r/min,經(jīng)冷卻造粒,即得。實施例5抗開裂耐磨電力電纜料,由如下重量份的原料制備而得:氯化聚乙烯66份、EVA樹脂20份、聚偏氟乙烯11份、六氯環(huán)三磷腈14份、馬來酸二丁酯12份、對羥基苯磺酸10份、氫氧化鉀11份、氧化鎂10份、尿素8份、坡縷石粉7份、硼酸鋅5份、安息香雙甲醚8份、水楊酸鈉5份、火山灰4份、聚乙烯端基環(huán)氧蠟10份、芥酸酰胺5.2份、二甲基苯基膦酸鹽6.4份、胺基二異丙基二硫代磷酸鎢5份、N-苯基-β-萘胺3.8份、過氧化二異丙苯6份、釩酸鉍6.5份、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷8份、己二酸二辛酯9份、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯7.2份。其中,所述坡縷石粉的粒徑為200-240目。所述火山灰的粒徑為10微米以下。上述抗開裂耐磨電力電纜料的制備步驟,包括以下制備步驟:S1.按上述重量份稱重配比;S2.將氯化聚乙烯、EVA樹脂、聚偏氟乙烯和馬來酸二丁酯加入轉(zhuǎn)速為850r/min高速混合機中攪拌混合,其攪拌混合溫度為90℃,攪拌混合時間為25分鐘;S3.然后依次加入聚乙烯端基環(huán)氧蠟、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷氫氧化鉀、氧化鎂、火山灰、坡縷石粉、硼酸鋅、安息香雙甲醚、水楊酸鈉、尿素和芥酸酰胺繼續(xù)攪拌混合,其攪拌混合溫度為80℃,攪拌混合時間為30分鐘,靜置4小時;S4.再加入余下原料,以280r/min轉(zhuǎn)速,于65℃溫度,攪拌混合20分鐘,得到混合料;S5.將上述混合料投入到雙螺桿擠出機中,進行初次熔融擠出,設(shè)置料筒溫度為185-240℃,螺桿轉(zhuǎn)速為80r/min,冷卻造粒;S6.靜置24-36小時后,再投入到單螺桿擠出機中,進行再次熔融擠出,設(shè)置料筒溫度為200-230℃,螺桿轉(zhuǎn)速為40r/min,經(jīng)冷卻造粒,即得。對比例1本對比例與實施例1的區(qū)別之處為:不添加坡縷石粉、釩酸鉍和N-苯基-β-萘胺。對比例2本對比例與實施例1的區(qū)別之處為:不添加火山灰、氧化鎂和胺基二異丙基二硫代磷酸鎢。性能測試下面對實施例1-5和對比例1、2所制備的電力電纜料進行各項性能測試,其測試結(jié)果如下表所示:實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5對比例1對比例2沖擊性能測試(-20℃,20根試樣)4根開裂3根開裂2根開裂1根開裂2根開裂6根開裂6根開裂彎曲性能測試(-20℃,20根試樣)3根開裂2根開裂1根開裂1根開裂2根開裂4根開裂5根開裂磨耗程度/%(1.01MPa/100d)13.813.212.912.612.216.315.6介電強度/kv/mm13.314.114.415.114.812.112.8由以上測試結(jié)果可以看出,本發(fā)明制備的電力電纜料在-20℃下的沖擊性能和彎曲性能良好,磨耗程度低于14%,介電強度高于13kv/mm,各項性能指標優(yōu)異,非常符合電線電纜行業(yè)的應(yīng)用標準。當前第1頁1 2 3