本發(fā)明涉及電纜料技術領域,具體是一種絕緣導熱PVC電纜料配方。
背景技術:
電線電纜包括裸線、電器裝備用電線電纜、電力電纜、通信電纜和光纜、繞組線,電纜料是電線電纜絕緣及護套用塑料的俗稱,所用高分子材料主要有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、氟塑料、氯化聚醚和聚酰胺等,這類高分子材料具有輕質、耐化學腐蝕、易加工成型、電絕緣性能優(yōu)異、力學及抗疲勞性能優(yōu)良等特點,但是這類材料的導熱率很低,一般在0.1~0.3W/(m·K),幾乎是熱絕緣體,散熱效果差,不能及時將電線電纜中的熱量散發(fā)出去。
中國專利CN 105017676 A公開了含石墨烯的電纜用高導熱聚氯乙烯護套材料及電纜,本發(fā)明護套材料包括以下質量份數的材料:聚氯乙烯樹脂100份,導熱劑0.05~3份,輔助導熱劑8~9份,增塑劑20~25份,抗氧劑0.1~0.5份,穩(wěn)定劑2.2~2.9份,潤滑劑0.5~3份,填充劑37~53份。本發(fā)明的電纜護套層由以下材料組成:聚氯乙烯樹脂,導熱劑,輔助導熱劑,增塑劑,抗氧劑,穩(wěn)定劑,潤滑劑,填充劑,阻燃劑,顏料助劑。該發(fā)明導熱劑和輔助導熱劑配合使用可明顯提高護套層材料的導熱率,但是該發(fā)明中導熱劑采用石墨烯或氧化石墨烯均為導電材料,可能會影響護套材料的絕緣能,有安全隱患。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種絕緣導熱PVC電纜料配方,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
一種絕緣導熱PVC電纜料配方,由以下按照重量份的原料組成:PVC樹脂33-45份、低密度聚乙烯8-15份、導熱填料5-15份、碳纖維4-6份、玻璃纖維2-5份、氧化鋁4-10份、氫氧化鎂5-10份、抗老化劑1-3份、氯化石蠟8-13份、熱穩(wěn)定劑3-6份、偶聯劑3-5份、增塑劑1-4份、納米二氧化鈦3-6份、納米氧化錫銻粉體3-9份、云母粉5-7份、高嶺土3-6份。
所述導熱填料的制備方法包括以下步驟:將氮化硅晶須和氧化鎂按重量比1:1混合均勻后,加入質量分數為3%的硅烷偶聯劑的乙醇溶液中,在40-50℃下超聲分散1-2h,過濾除去濾液后烘干。
所述增塑劑為鄰苯二甲酸二異癸酯。
納米氧化錫銻粉體采用粒徑50-100nm的納米顆粒,是一種N型半導體材料,與傳統(tǒng)的抗靜電材料相比,納米氧化錫銻粉體具有明顯的優(yōu)勢,主要表現在良好的導電性、耐候性、穩(wěn)定性、淺色透明性以及低的紅外發(fā)射率等方面,是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦投喙δ軐щ姴牧虾透魺岵牧稀?/p>
所述納米二氧化鈦采用粒徑50-100nm的納米顆粒,其外觀為白色疏松粉末,具有抗紫外線、抗菌、自潔凈、抗老化功效。
所述熱穩(wěn)定劑為金屬皂類。
一種絕緣導熱PVC電纜料配方,由以下按照重量份的原料組成:PVC樹脂33份、低密度聚乙烯8份、導熱填料5份、碳纖維4份、玻璃纖維2份、氧化鋁4份、氫氧化鎂5份、抗老化劑1份、氯化石蠟8份、熱穩(wěn)定劑3份、偶聯劑3份、增塑劑1份、納米二氧化鈦3份、納米氧化錫銻粉體3份、云母粉5份、高嶺土3份。
一種絕緣導熱PVC電纜料配方,由以下按照重量份的原料組成:PVC樹脂45份、低密度聚乙烯15份、導熱填料15份、碳纖維6份、玻璃纖維5份、氧化鋁10份、氫氧化鎂10份、抗老化劑3份、氯化石蠟13份、熱穩(wěn)定劑6份、偶聯劑5份、增塑劑4份、納米二氧化鈦6份、納米氧化錫銻粉體9份、云母粉7份、高嶺土6份。
一種絕緣導熱PVC電纜料配方,由以下按照重量份的原料組成:PVC樹脂40份、低密度聚乙烯12份、導熱填料10份、碳纖維5份、玻璃纖維3.5份、氧化鋁7份、氫氧化鎂8份、抗老化劑2份、氯化石蠟10份、熱穩(wěn)定劑4份、偶聯劑4份、增塑劑2份、納米二氧化鈦5份、納米氧化錫銻粉體6份、云母粉6份、高嶺土4份。
與現有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明電纜料以PVC為主料,配合其他輔料和填充料,不含對人和環(huán)境有較大損害的鉛、鎘、六價鉻、汞等重金屬,滿足標準對環(huán)保的要求,安全環(huán)保。本發(fā)明電纜料具有難以燃燒同時可阻止燃燒的的性能,阻燃等級可達V-0級,燃燒時不易產生含鹵素的有毒物質,也不易產生煙塵,可適用于高低壓電力電纜使用;本發(fā)明在基體中增加導熱填料,導熱填料為氮化硅晶須和氧化鎂,其中氧化鎂粒徑為60-80nm,納米級氧化鎂的導熱性因原子間距和結構變化而大大的增加;而氮化硅晶須的直徑為0.1-0.6μm,晶須長度為8-15μm,由于氧化鎂和氮化硅晶須粒徑不同,當氮化硅晶須和氧化鎂在基體中分布時,可使氧化鎂和氮化硅晶須間形成較密集堆積,相互接觸幾率增大,可實現較高填充量;同時具有材料選用合理、各原料相容性好,所制產品力學性能好、阻燃性優(yōu)、絕緣性佳、使用壽命長等優(yōu)點,在出現突發(fā)情況,產生的物質對人體、自然環(huán)境無害。
具體實施方式
實施例1
一種絕緣導熱PVC電纜料配方,由以下按照重量份的原料組成:PVC樹脂33份、低密度聚乙烯8份、導熱填料5份、碳纖維4份、玻璃纖維2份、氧化鋁4份、氫氧化鎂5份、抗老化劑1份、氯化石蠟8份、熱穩(wěn)定劑3份、偶聯劑3份、增塑劑1份、納米二氧化鈦3份、納米氧化錫銻粉體3份、云母粉5份、高嶺土3份。
所述導熱填料的制備方法包括以下步驟:將氮化硅晶須和氧化鎂按重量比1:1混合均勻后,加入質量分數為3%的硅烷偶聯劑的乙醇溶液中,在40-50℃下超聲分散1-2h,過濾除去濾液后烘干。其中,所述氧化鎂粒徑為60-80nm;氮化硅晶須的直徑為0.1-0.6μm,晶須長度為8-15μm。
所述增塑劑為鄰苯二甲酸二異癸酯。
納米氧化錫銻粉體采用粒徑50-100nm的納米顆粒,是一種N型半導體材料,與傳統(tǒng)的抗靜電材料相比,納米氧化錫銻粉體具有明顯的優(yōu)勢,主要表現在良好的導電性、耐候性、穩(wěn)定性、淺色透明性以及低的紅外發(fā)射率等方面,是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦投喙δ軐щ姴牧虾透魺岵牧稀?/p>
所述納米二氧化鈦采用粒徑50-100nm的納米顆粒,其外觀為白色疏松粉末,具有抗紫外線、抗菌、自潔凈、抗老化功效。
所述熱穩(wěn)定劑為金屬皂類。
實施例2
一種絕緣導熱PVC電纜料配方,由以下按照重量份的原料組成:PVC樹脂45份、低密度聚乙烯15份、導熱填料15份、碳纖維6份、玻璃纖維5份、氧化鋁10份、氫氧化鎂10份、抗老化劑3份、氯化石蠟13份、熱穩(wěn)定劑6份、偶聯劑5份、增塑劑4份、納米二氧化鈦6份、納米氧化錫銻粉體9份、云母粉7份、高嶺土6份。
所述導熱填料的制備方法包括以下步驟:將氮化硅晶須和氧化鎂按重量比1:1混合均勻后,加入質量分數為3%的硅烷偶聯劑的乙醇溶液中,在40-50℃下超聲分散1-2h,過濾除去濾液后烘干。其中,所述氧化鎂粒徑為60-80nm;氮化硅晶須的直徑為0.1-0.6μm,晶須長度為8-15μm。
所述增塑劑為鄰苯二甲酸二異癸酯。
納米氧化錫銻粉體采用粒徑50-100nm的納米顆粒,是一種N型半導體材料,與傳統(tǒng)的抗靜電材料相比,納米氧化錫銻粉體具有明顯的優(yōu)勢,主要表現在良好的導電性、耐候性、穩(wěn)定性、淺色透明性以及低的紅外發(fā)射率等方面,是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦投喙δ軐щ姴牧虾透魺岵牧稀?/p>
所述納米二氧化鈦采用粒徑50-100nm的納米顆粒,其外觀為白色疏松粉末,具有抗紫外線、抗菌、自潔凈、抗老化功效。
所述熱穩(wěn)定劑為金屬皂類。
實施例3
一種絕緣導熱PVC電纜料配方,由以下按照重量份的原料組成:PVC樹脂40份、低密度聚乙烯12份、導熱填料10份、碳纖維5份、玻璃纖維3.5份、氧化鋁7份、氫氧化鎂8份、抗老化劑2份、氯化石蠟10份、熱穩(wěn)定劑4份、偶聯劑4份、增塑劑2份、納米二氧化鈦5份、納米氧化錫銻粉體6份、云母粉6份、高嶺土4份。
所述導熱填料的制備方法包括以下步驟:將氮化硅晶須和氧化鎂按重量比1:1混合均勻后,加入質量分數為3%的硅烷偶聯劑的乙醇溶液中,在40-50℃下超聲分散1-2h,過濾除去濾液后烘干。其中,所述氧化鎂粒徑為60-80nm;氮化硅晶須的直徑為0.1-0.6μm,晶須長度為8-15μm。
所述增塑劑為鄰苯二甲酸二異癸酯。
納米氧化錫銻粉體采用粒徑50-100nm的納米顆粒,是一種N型半導體材料,與傳統(tǒng)的抗靜電材料相比,納米氧化錫銻粉體具有明顯的優(yōu)勢,主要表現在良好的導電性、耐候性、穩(wěn)定性、淺色透明性以及低的紅外發(fā)射率等方面,是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦投喙δ軐щ姴牧虾透魺岵牧稀?/p>
所述納米二氧化鈦采用粒徑50-100nm的納米顆粒,其外觀為白色疏松粉末,具有抗紫外線、抗菌、自潔凈、抗老化功效。
所述熱穩(wěn)定劑為金屬皂類。