本發(fā)明涉及一種電纜料及其制備方法,具體涉及一種具有高抗拉強(qiáng)度和高撕裂強(qiáng)度的聚乙烯絕緣電纜料及其制備方法。
背景技術(shù):
聚乙烯,簡(jiǎn)稱PE,是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹(shù)脂。它無(wú)臭,無(wú)毒,手感似蠟,具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達(dá)-100~-70℃),化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質(zhì)的酸)。常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性優(yōu)良,可以廣泛應(yīng)用于制作電纜制品。隨著電纜行業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)聚乙烯電纜的性能有著越來(lái)越高的要求。然而現(xiàn)有的聚乙烯電纜料仍存在著抗拉強(qiáng)度低和撕裂強(qiáng)度低的缺點(diǎn),無(wú)法滿足市場(chǎng)的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明目的在于提供一種具有高抗拉強(qiáng)度和高撕裂強(qiáng)度的聚乙烯絕緣電纜料及其制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
一種具有高抗拉強(qiáng)度和高撕裂強(qiáng)度的聚乙烯絕緣電纜料,由以下重量份的原料制成:線性低密度聚乙烯46-64、液晶高分子聚合物27-38、聚醚-聚酰胺嵌段共聚物熱塑性彈性體19-33、古馬隆樹(shù)脂10-15、凹凸棒石13-26、二(十二烷硫基)二丁基錫3-5、埃洛石納米管15-20、海綠石14-28、鉬尾礦10-15、甘油三肉豆蔻酸酯6-11、癸二酸二丁酯15-20、鋯硅渣11-17、乙撐雙-12-羥基硬脂酰胺8-12、α-纖維素10-15。
一種具有高抗拉強(qiáng)度和高撕裂強(qiáng)度的聚乙烯絕緣電纜料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將凹凸棒石、海綠石、鉬尾礦、鋯硅渣混合均勻,粉碎,過(guò)篩,然后加熱熔化成熔融液,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠓湃肭逅羞M(jìn)行水淬,烘干,粉碎,過(guò)篩,1500-2000r/min干法球磨1.5-2.5h,然后利用流速為35-45L/min的氬氣作為載流氣體將烘干后的粉體按照加料速率為160-220g/min送入到氧氣-乙炔焰流中,氧氣-乙炔焰流中氧氣流量為35-45L/min,乙炔流量為40-50L/min;當(dāng)粉末經(jīng)過(guò)高溫火焰場(chǎng)時(shí),粉末受熱熔化,在表面張力的作用下形成液滴,同時(shí)通入流速為200-250L/min的氮?dú)鉀_擊液滴,使大粒徑范圍內(nèi)的大液滴破碎分裂,形成小液滴,當(dāng)它離開(kāi)高溫火焰場(chǎng)后立即進(jìn)行冷卻固化,收集,即得所需的粉體;
(2)將液晶高分子聚合物、聚醚-聚酰胺嵌段共聚物熱塑性彈性體、甘油三肉豆蔻酸酯、癸二酸二丁酯加入到高速混合機(jī)內(nèi),3500-4500r/min高速攪拌至料溫達(dá)到65-75℃時(shí),加入步驟(1)制得的粉體,3000-4000r/min高速攪拌至料溫達(dá)到75-85℃時(shí),停止攪拌,待物料降溫至35-40℃時(shí),出料,即得所需的混合料;
(3)將線性低密度聚乙烯、古馬隆樹(shù)脂、乙撐雙-12-羥基硬脂酰胺加入到開(kāi)煉機(jī)內(nèi),控制輥溫在65-75℃,輥距為2-4mm,混煉5-7min,再加入步驟(2)制得的混合料、二(十二烷硫基)二丁基錫、α-纖維素等余下原料,控制輥溫在75-85℃,輥距為1-3mm,混煉4-5min,然后將混煉好的物料轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機(jī)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)明采用液晶高分子聚合物、聚醚-聚酰胺嵌段共聚物熱塑性彈性體、α-纖維素、埃洛石納米管等原料與線性低密度聚乙烯共混復(fù)合,使制得的電纜料不僅具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,特別是抗拉強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度,還具有良好的抗臭氧性、耐老化性、耐熱性和耐化學(xué)藥品性。
具體實(shí)施方式
一種具有高抗拉強(qiáng)度和高撕裂強(qiáng)度的聚乙烯絕緣電纜料,由以下重量(kg)的原料制成:線性低密度聚乙烯58、液晶高分子聚合物33、聚醚-聚酰胺嵌段共聚物熱塑性彈性體26、古馬隆樹(shù)脂13、凹凸棒石21、二(十二烷硫基)二丁基錫4、埃洛石納米管17、海綠石22、鉬尾礦12、甘油三肉豆蔻酸酯8、癸二酸二丁酯17、鋯硅渣15、乙撐雙-12-羥基硬脂酰胺10、α-纖維素13。
一種具有高抗拉強(qiáng)度和高撕裂強(qiáng)度的聚乙烯絕緣電纜料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將凹凸棒石、海綠石、鉬尾礦、鋯硅渣混合均勻,粉碎,過(guò)篩,然后加熱熔化成熔融液,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠓湃肭逅羞M(jìn)行水淬,烘干,粉碎,過(guò)篩,1800r/min干法球磨2h,然后利用流速為40L/min的氬氣作為載流氣體將烘干后的粉體按照加料速率為200g/min送入到氧氣-乙炔焰流中,氧氣-乙炔焰流中氧氣流量為40L/min,乙炔流量為45L/min;當(dāng)粉末經(jīng)過(guò)高溫火焰場(chǎng)時(shí),粉末受熱熔化,在表面張力的作用下形成液滴,同時(shí)通入流速為230L/min的氮?dú)鉀_擊液滴,使大粒徑范圍內(nèi)的大液滴破碎分裂,形成小液滴,當(dāng)它離開(kāi)高溫火焰場(chǎng)后立即進(jìn)行冷卻固化,收集,即得所需的粉體;
(2)將液晶高分子聚合物、聚醚-聚酰胺嵌段共聚物熱塑性彈性體、甘油三肉豆蔻酸酯、癸二酸二丁酯加入到高速混合機(jī)內(nèi),4000r/min高速攪拌至料溫達(dá)到70℃時(shí),加入步驟(1)制得的粉體,3500r/min高速攪拌至料溫達(dá)到80℃時(shí),停止攪拌,待物料降溫至36℃時(shí),出料,即得所需的混合料;
(3)將線性低密度聚乙烯、古馬隆樹(shù)脂、乙撐雙-12-羥基硬脂酰胺加入到開(kāi)煉機(jī)內(nèi),控制輥溫在70℃,輥距為3mm,混煉6min,再加入步驟(2)制得的混合料、二(十二烷硫基)二丁基錫、α-纖維素等余下原料,控制輥溫在80℃,輥距為2mm,混煉4min,然后將混煉好的物料轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)熔融共混,擠出造粒,冷卻,即得所需的電纜料。
上述實(shí)施例制得的聚乙烯電纜料的主要性能檢測(cè)結(jié)果如下表所示: