本發(fā)明涉及一種耐水無鹵阻燃聚丙烯電纜料及其制備方法,屬于電纜材料制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
電纜用高分子材料,除了聚氯乙烯,聚烯烴用量最大,其中聚乙烯和聚丙烯最為常用。聚丙烯是由丙烯為單體聚合制得的一種熱塑性樹脂,具有熔點高,耐熱、耐腐蝕,比聚乙烯有更高的熱變形溫度及更大的硬度等優(yōu)點,因此聚丙烯可廣泛用于制作電纜制品。近幾年,隨著電纜制造行業(yè)的快速發(fā)展,對聚丙烯電纜料的耐水性要求越來越高,另外,傳統(tǒng)阻燃聚丙烯電纜料中都含有鹵族阻燃劑,燃燒時會產(chǎn)生大量的有害氣體,嚴(yán)重影響自然環(huán)境和人體健康。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種耐水無鹵阻燃聚丙烯電纜料及其制備方法。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種耐水無鹵阻燃聚丙烯電纜料,由以下重量份的原料制成:高密度聚丙烯30-50、聚苯硫醚15-30、雙馬來酰亞胺樹脂10-20、N-羥甲基硬脂酰胺5-10、苯甲酸鋁3-5、三聚氰胺多聚磷酸酯5-10、硬脂酸酰胺4-7、硫酸渣15-20、四堿式硫酸鉛2-4、十二酰基丙基二甲基叔胺1-2、堿式氯化鎂晶須10-15、鄰二烯丙基雙酚A 5-10、環(huán)己烷1,2-二甲酸二異壬基酯10-15、長鏈烷基硅油5-10、粉煤灰20-30。
一種耐水無鹵阻燃聚丙烯電纜料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將硫酸渣、粉煤灰混合均勻,粉碎,過篩,680-740℃煅燒2-3h,冷卻至室溫后按照固液比1:3-5將煅燒后的粉末加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的硫酸溶液中,水浴加熱至50-60℃,保溫浸泡3-5h,靜置冷卻后過濾,濾渣用水洗滌至中性;然后濾渣加水?dāng)嚢柚瞥蓾舛葹?5-55%的漿液,再加入相當(dāng)于濾渣重量24-28%的氫氧化鈉,加熱至沸騰,保溫1-2h后靜置陳化3-4h,過濾,濾液通入二氧化碳?xì)怏w至pH=9.5-10時停止,靜置陳化1-2h后超聲處理25-35min,過濾,濾渣烘干后在500-550℃溫度下煅燒2-4h,冷卻至室溫;最后將冷卻后的粉末加熱熔化成熔融液,然后利用流速≥250m/s的高速氬氣惰性氣體將熔融液從氣流式霧化器噴嘴噴出,同時在表面張力的作用下形成液滴,隨即冷卻,固化,即得所需的粉體;
(2)將高密度聚丙烯、聚苯硫醚、雙馬來酰亞胺樹脂、N-羥甲基硬脂酰胺、環(huán)己烷1,2-二甲酸二異壬基酯、四堿式硫酸鉛以及上述步驟(1)制得的粉體加入到高速混合機內(nèi),高速攪拌至料溫達到65-75℃時,加入余下原料,高速攪拌至料溫達到75-85℃時轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機內(nèi)熔融共混,擠出造粒,冷卻,即得所需的電纜料。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明采用高密度聚丙烯、聚苯硫醚、雙馬來酰亞胺樹脂復(fù)配,并加入三聚氰胺多聚磷酸酯、鄰二烯丙基雙酚A、長鏈烷基硅油等原料,可以顯著提高電料的耐水性、耐熱性和阻燃性,且不含鹵族元素,燃燒不會產(chǎn)生有害氣體,安全環(huán)保。
具體實施方式
一種耐水無鹵阻燃聚丙烯電纜料,由以下重量(kg)的原料制成:高密度聚丙烯40、聚苯硫醚24、雙馬來酰亞胺樹脂15、N-羥甲基硬脂酰胺8、苯甲酸鋁4、三聚氰胺多聚磷酸酯8、硬脂酸酰胺5、硫酸渣17、四堿式硫酸鉛3、十二?;谆灏?.5、堿式氯化鎂晶須12、鄰二烯丙基雙酚A 8、環(huán)己烷1,2-二甲酸二異壬基酯13、長鏈烷基硅油8、粉煤灰25。
一種耐水無鹵阻燃聚丙烯電纜料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將硫酸渣、粉煤灰混合均勻,粉碎,過篩,680-740℃煅燒2-3h,冷卻至室溫后按照固液比1:3-5將煅燒后的粉末加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的硫酸溶液中,水浴加熱至50-60℃,保溫浸泡3-5h,靜置冷卻后過濾,濾渣用水洗滌至中性;然后濾渣加水?dāng)嚢柚瞥蓾舛葹?5-55%的漿液,再加入相當(dāng)于濾渣重量24-28%的氫氧化鈉,加熱至沸騰,保溫1-2h后靜置陳化3-4h,過濾,濾液通入二氧化碳?xì)怏w至pH=9.5-10時停止,靜置陳化1-2h后超聲處理25-35min,過濾,濾渣烘干后在500-550℃溫度下煅燒2-4h,冷卻至室溫;最后將冷卻后的粉末加熱熔化成熔融液,然后利用流速≥250m/s的高速氬氣惰性氣體將熔融液從氣流式霧化器噴嘴噴出,同時在表面張力的作用下形成液滴,隨即冷卻,固化,即得所需的粉體;
(2)將高密度聚丙烯、聚苯硫醚、雙馬來酰亞胺樹脂、N-羥甲基硬脂酰胺、環(huán)己烷1,2-二甲酸二異壬基酯、四堿式硫酸鉛以及上述步驟(1)制得的粉體加入到高速混合機內(nèi),高速攪拌至料溫達到65-75℃時,加入余下原料,高速攪拌至料溫達到75-85℃時轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機內(nèi)熔融共混,擠出造粒,冷卻,即得所需的電纜料。
上述實施例制得的聚丙烯電纜料的主要性能檢測結(jié)果如下表所示: