本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明提供一種用于制備新型電纜橋架的PVC組合物。
背景技術(shù)：
聚氯乙烯(polyvinylChloride簡稱PVC)是最常用的塑料之一。由于其具有較好的機械強度，良好的抗化學(xué)腐蝕性，優(yōu)異的電絕緣性等優(yōu)點，因而廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)等各個方面。聚氯乙烯制品的應(yīng)用開發(fā)早、使用范圍廣、產(chǎn)品種類多，在塑料制品中占有很大的比率。目前硬質(zhì)聚氯乙烯(PVC)在化學(xué)建材中使用最為廣泛，尤其是管材、板材、型材的需求量很大。PVC建材不僅能大量代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼材、木材等材料，而且還具有節(jié)能節(jié)材、施工便捷等優(yōu)越性。
聚氯乙烯的增韌可改性分為彈性體增韌改性和剛性粒子增韌改性。剛性粒子增韌PVC對材料的沖擊強度提升的幅度不及彈性體大，但會提高材料的強度、剛度、耐熱性等性能。核殼結(jié)構(gòu)體系的ACR在增韌PVC的同時會使PVC本身寶貴的剛性降低很多；在剛性粒子填料中，納米碳酸鈣填料的主要優(yōu)點是原料來源廣泛、價格便宜、無毒性。未經(jīng)表面改性處理的納米碳酸鈣粒子表面親水疏油，呈強極性，其一般與有機高聚物的親和性較差，容易造成在高聚物中分散不均勻從而造成兩種材料晶體截面缺陷。
因此，針對上述問題，為了得到力學(xué)性能優(yōu)異的PVC組合物，本發(fā)明對彈性體增韌劑進行改性和剛性粒子進行改性。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種新型電纜橋架，所述新型電纜橋架的材質(zhì)為PVC組合物，按重量份計算，所述PVC組合物包括：
其中，所述增韌劑為丙烯酸酯共聚物，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯，所述填料包括改性碳酸鈣，所述改性碳酸鈣為含硬脂酸的磺化六苯基環(huán)三硅氧烷改性丙烯酸納米碳酸鈣。
在一種實施方式中，按重量份計算，所述PVC組合物包括：
在一種實施方式中，所述增韌劑丙烯酸酯共聚物的制備原料包括丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、N-(2-羥乙基)-2甲基-2丙烯酰胺、4’-羥基-2-甲基丙烯酰胺。
在一種實施方式中，所述丙烯酸烷基酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸環(huán)己基酯中的一種或多種；所述甲基丙烯酸烷基酯包括甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十三烷基酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸環(huán)己基酯中的一種或多種。
在一種實施方式中，所述穩(wěn)定劑包括有機錫熱穩(wěn)定劑、鈣鋅穩(wěn)定劑、鉛鹽穩(wěn)定劑中一種或多種。
在一種實施方式中，所述的潤滑劑選自氧化聚乙烯蠟、聚乙烯蠟、石蠟、硬脂酸、硬脂酸單甘脂、硬脂酸季戊四醇酯、己二酸季戊四醇酯、硬脂酸鈣中的一種或多種。
在一種實施方式中，所述填料還包括磺化碳納米管、滑石粉、白炭黑中一種或多種。
在一種實施方式中，所述改性碳酸鈣的粒徑為30～50nm。
在一種實施方式中，所述填料中所述改性碳酸鈣與所述磺化碳納米管的重量比為1：(0.1～0.5)。
在一種實施方式中，所述填料中所述改性碳酸鈣與所述磺化碳納米管的重量比為1：(0.1～0.3)。
參考以下詳細說明更易于理解本申請的上述以及其他特征、方面和優(yōu)點。
具體實施方式
參選以下本發(fā)明的優(yōu)選實施方法的詳述以及包括的實施例可更容易地理解本發(fā)明的內(nèi)容。除非另有限定，本文使用的所有技術(shù)以及科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。當(dāng)存在矛盾時，以本說明書中的定義為準。
如本文所用術(shù)語“由…制備”與“包含”同義。本文中所用的術(shù)語“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它變形，意在覆蓋非排它性的包括。例如，包含所列要素的組合物、步驟、方法、制品或裝置不必僅限于那些要素，而是可以包括未明確列出的其它要素或此種組合物、步驟、方法、制品或裝置所固有的要素。
連接詞“由…組成”排除任何未指出的要素、步驟或組分。如果用于權(quán)利要求中，此短語將使權(quán)利要求為封閉式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但與其相關(guān)的常規(guī)雜質(zhì)除外。當(dāng)短語“由…組成”出現(xiàn)在權(quán)利要求主體的子句中而不是緊接在主題之后時，其僅限定在該子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作為整體的所述權(quán)利要求之外。
當(dāng)量、濃度、或者其它值或參數(shù)以范圍、優(yōu)選范圍、或一系列上限優(yōu)選值和下限優(yōu)選值限定的范圍表示時，這應(yīng)當(dāng)被理解為具體公開了由任何范圍上限或優(yōu)選值與任何范圍下限或優(yōu)選值的任一配對所形成的所有范圍，而不論該范圍是否單獨公開了。例如，當(dāng)公開了范圍“1至5”時，所描述的范圍應(yīng)被解釋為包括范圍“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。當(dāng)數(shù)值范圍在本文中被描述時，除非另外說明，否則該范圍意圖包括其端值和在該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分數(shù)。
單數(shù)形式包括復(fù)數(shù)討論對象，除非上下文中另外清楚地指明。“任選的”或者“任意一種”是指其后描述的事項或事件可以發(fā)生或不發(fā)生，而且該描述包括事件發(fā)生的情形和事件不發(fā)生的情形。
說明書和權(quán)利要求書中的近似用語用來修飾數(shù)量，表示本發(fā)明并不限定于該具體數(shù)量，還包括與該數(shù)量接近的可接受的而不會導(dǎo)致相關(guān)基本功能的改變的修正的部分。相應(yīng)的，用“大約”、“約”等修飾一個數(shù)值，意為本發(fā)明不限于該精確數(shù)值。在某些例子中，近似用語可能對應(yīng)于測量數(shù)值的儀器的精度。在本申請說明書和權(quán)利要求書中，范圍限定可以組合和/或互換，如果沒有另外說明這些范圍包括其間所含有的所有子范圍。
此外，本發(fā)明要素或組分前的不定冠詞“一種”和“一個”對要素或組分的數(shù)量要求(即出現(xiàn)次數(shù))無限制性。因此“一個”或“一種”應(yīng)被解讀為包括一個或至少一個，并且單數(shù)形式的要素或組分也包括復(fù)數(shù)形式，除非所述數(shù)量明顯旨指單數(shù)形式。
“聚合物”意指通過聚合相同或不同類型的單體所制備的聚合化合物。通用術(shù)語“聚合物”包含術(shù)語“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”與“共聚體”。
“共聚體”意指通過聚合至少兩種不同單體制備的聚合物。通用術(shù)語“共聚體”包括術(shù)語“共聚物”(其一般用以指由兩種不同單體制備的聚合物)與術(shù)語“三元共聚物”(其一般用以指由三種不同單體制備的聚合物)。其亦包含通過聚合更多種單體而制造的聚合物?！肮不煳铩币庵竷煞N或兩種以上聚合物通過物理的或化學(xué)的方法共同混合而形成的聚合物。
本發(fā)明提供一種新型電纜橋架，所述新型電纜橋架的材質(zhì)為PVC組合物，按重量份計算，所述PVC組合物包括：
其中，所述增韌劑為丙烯酸酯共聚物，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯，所述填料包括改性碳酸鈣，所述改性碳酸鈣為含硬脂酸的磺化六苯基環(huán)三硅氧烷改性丙烯酸納米碳酸鈣。
在一種實施方式中，按重量份計算，所述PVC組合物包括：
PVC樹脂
PVC樹脂是由氯乙烯在引發(fā)劑的作用下聚合而成的熱塑性樹脂。氯乙烯單體是乙烯單體中的一個氫原子被氯原子所取代而得到的，該單體在鏈結(jié)構(gòu)上有等規(guī)立構(gòu)、間規(guī)立構(gòu)、無規(guī)立構(gòu)三種構(gòu)型變化。根據(jù)聚合方法的不同，聚氯乙烯可以分為四種類型:懸浮法聚氯乙烯、乳液法聚氯乙烯、本體法聚氯乙烯、溶液法聚氯乙烯。在這四種類型的聚氯乙烯中，懸浮法聚氯乙烯最為常見，約占整個聚氯乙烯產(chǎn)量的80％。PVC樹脂的性能簡介如下：(1)由于PVC分子鏈中含有氯原子，因此具有一定的阻燃性能，但是在火焰上能夠燃燒，產(chǎn)生大量的黑煙，并釋放出HCl、CO、苯等小分子化合物，離火后則自熄。(2)PVC具有優(yōu)異的電絕緣性能，耐電擊穿，可用于制備低于10KV下的電纜。(3)具備一定的耐老化性能，但是在光照、熱氧等作用下會緩慢分解，釋放出HCl氣體。(4)PVC具有良好的耐化學(xué)穩(wěn)定性和較好的耐磨性，在酸、堿、鹽的溶液中仍能保持較優(yōu)異的性能，而且在室溫條件下其耐磨性能也好于硫化橡膠。
增韌劑
增韌劑一般都含有活性基團，能與樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，固化后不完全相容，有時還要分相，會獲得較理想的增韌效果，使熱變形溫度不變或下降甚微，而抗沖擊性能又明顯改善。
在一種實施方式中，所述增韌劑丙烯酸酯共聚物的制備原料包括丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、N-(2-羥乙基)-2甲基-2丙烯酰胺、4’-羥基-2-甲基丙烯酰胺。
在一種實施方式中，所述丙烯酸烷基酯與所述甲基丙烯酸烷基酯、所述N-(2-羥乙基)-2甲基-2丙烯酰胺、所述4’-羥基-2-甲基丙烯酰胺的重量比為1：(0.3～0.7)：(0.1～0.5)：(0.1～0.4)；優(yōu)選地，所述丙烯酸烷基酯與所述甲基丙烯酸烷基酯、所述N-(2-羥乙基)-2甲基-2丙烯酰胺、所述4’-羥基-2-甲基丙烯酰胺的重量比為1：(0.4～0.6)：(0.15～0.3)：(0.2～0.3)；更優(yōu)選地，所述丙烯酸烷基酯與所述甲基丙烯酸烷基酯、所述N-(2-羥乙基)-2甲基-2丙烯酰胺、所述4’-羥基-2-甲基丙烯酰胺的重量比為1：0.56：0.24：0.15。
在一種實施方式中，所述丙烯酸烷基酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸環(huán)己基酯中的一種或多種；所述甲基丙烯酸烷基酯包括甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十三烷基酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸環(huán)己基酯中的一種或多種；優(yōu)選地，所述丙烯酸烷基酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸環(huán)己基酯中的一種或多種；所述甲基丙烯酸烷基酯包括甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸環(huán)己基酯中的一種或多種；更優(yōu)選地，所述丙烯酸烷基酯為丙烯酸甲酯；所述甲基丙烯酸烷基酯為甲基丙烯酸丁酯。
所述丙烯酸酯共聚物的制備方法如下：
(1)將一定量的十二烷基苯酸鈉與水加入反應(yīng)器中，升溫至50℃，攬拌0.5h，轉(zhuǎn)速設(shè)為200r/min，再加入丙烯酸甲酯和二乙烯基苯(DVB)，升溫至75℃時加入適量的過硫酸鉀，反應(yīng)6h，冷卻出料；所述丙烯酸甲酯與所述二乙烯基苯的重量比為1：0.01；
(2)向反應(yīng)器中加入甲基丙烯酸丁酯、乳化劑SDBS、引發(fā)劑KPS、交聯(lián)劑DVB和水，混合，高速攪拌1h；向反應(yīng)器中加入步驟(1)中乳液，攪拌(200r/min)，升溫至75℃時加入4’-羥基-2-甲基丙烯酰胺和N-(2-羥乙基)-2甲基-2丙烯酰胺，反應(yīng)6h，冷卻出料；所述甲基丙烯酸丁酯與所述乳化劑SDBS、所述引發(fā)劑KPS、所述交聯(lián)劑DVB、所述水的重量比為1：0.02：0.015：0.01：5；
(3)將步驟(2)中反應(yīng)液升溫至80℃，滴加2％的氯化鈣溶液直至破乳。攪拌1h，冷卻，過濾、清洗，得到丙烯酸酯共聚物，50℃減壓干燥24h。
本發(fā)明中得到的丙烯酸共聚物引入羥基、羧基的極性基團，提高了丙烯酸共聚物在PVC中的相容性和韌性，另外丙烯酰胺的引入克服且增強了丙烯酸共聚物增韌PVC的剛性。
穩(wěn)定劑
純PVC樹脂受熱容易分解，當(dāng)溫度達到90℃以上時就開始發(fā)生輕微的分解，溫度升到120℃以后分解更加劇烈，使PVC樹脂由原來的白色逐漸變?yōu)辄S色。PVC分解是由于脫HCl反應(yīng)引起的一系列連鎖反應(yīng)，最后導(dǎo)致大分子鏈斷裂。因此在加工過程中必須向PVC樹脂中加入熱穩(wěn)定劑，抑制PVC樹脂的分解作用。
在一種實施方式中，所述穩(wěn)定劑包括有機錫熱穩(wěn)定劑、鈣鋅穩(wěn)定劑、鉛鹽穩(wěn)定劑中一種或多種。
潤滑劑
PVC樹脂在加工的過程中有熔體粘度大、分子間作用力大、流動性差等缺點，因而需要添加潤滑劑以降低PVC分子間作用力，改善熔體的流動性，減輕對加工設(shè)備的損耗。根據(jù)與PVC粒子的相容性，潤滑劑可分為內(nèi)潤滑劑和外潤滑劑。內(nèi)潤滑劑與PVC粒子的相容性較好，可以有效地改善PVC粒子之間的作用力，促進PVC基體的塑化；外潤滑劑與PVC粒子的相容性較差，但可以起到隔離PVC熔體和金屬設(shè)備之間的作用，提高PVC熔體的整體流動性。
在一種實施方式中，所述潤滑劑包括氧化聚乙烯蠟、聚乙烯蠟、石蠟、硬脂酸、硬脂酸單甘脂、硬脂酸季戊四醇酯、己二酸季戊四醇酯、硬脂酸鈣中的一種或多種；優(yōu)選地，所述潤滑劑為氧化聚乙烯蠟、硬脂酸、己二酸季戊四醇酯。
在一種實施方式中，所述潤滑劑中所述氧化聚乙烯蠟與所述硬脂酸、所述己二酸季戊四醇酯的重量比為1：(0.6～1.3)：(0.3～1.0)；優(yōu)選地，所述潤滑劑中所述氧化聚乙烯蠟與所述硬脂酸、所述己二酸季戊四醇酯的重量比為1：1：0.42。
填料
PVC中加入填料主要是為了增加制品的硬度、提高電絕緣性、耐熱性、減小收縮率、改善力學(xué)性能、降低成本等。
在眾多納米填料中，納米碳酸鈣填料的主要優(yōu)點是原料來源廣泛、價格便宜、無毒性。但由于納米碳酸鈣本身親水性強，表面張力大，吸收空氣中水分后易團聚，同時，其大的表面積和表面張力使得其在烘干過程中團聚更加嚴重，極大地影響了其納米效應(yīng)的發(fā)揮。此外，其本身的強親水性和較大的極性是的其與高聚物的相容性差，直接影響了復(fù)合材料的一系列性能；其本身呈堿性，在酸性溶液中易分解。
碳酸鈣分子中碳酸根離子相對鈣離子而言較為龐大而產(chǎn)生“位阻效應(yīng)”的結(jié)構(gòu)特點，碳酸鈣微粒的外表面絕大部分為帶負電荷的碳酸根離子所占據(jù)，因而對外顯負電性，故而在溶液中能吸引帶正電的鈣離子，如果所吸附的鈣離子數(shù)量達到一定的值后，則可能使原來帶負電的碳酸鈣微粒表面變成帶正電，從而使碳酸鈣微粒外表看起像帶正電而能吸引脂肪酸根等陰離子。
碳納米管可看作是由石墨稀片繞中心軸卷曲而成的中空管狀物，其管壁為由碳原子組成的六邊形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，碳原子間由較強的C-C共價鍵結(jié)合而成，碳納米管的長度可達幾毫米，直徑在零點幾納米到幾十納米之間，具有較大的長徑比。根據(jù)管壁上的碳原子層數(shù)不同，碳納米管可分為單壁碳納米管和多壁碳納米管：單壁碳納米管是由一層碳原子構(gòu)成的納米管，多壁碳納米管則是由多層碳原子同軸卷曲而成，相鄰管間距為0.34nm。碳納米管因其獨特的結(jié)構(gòu)而具有極高的機械強度，其楊氏模量約為1TPa，其彈性應(yīng)變約為5％，最大可以達到12％，為鋼的60倍。在熱學(xué)性能上，納米碳管還有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能，雖然目前還很難直接測得單根納米碳管的導(dǎo)熱率，但據(jù)估算其導(dǎo)熱系數(shù)大于2800W/(m·k)，幾乎和金剛石的導(dǎo)熱能力相當(dāng)，而在傳熱過程中垂直管軸方向的膨脹率幾乎為零。在電學(xué)性能上電子在納米碳管內(nèi)只能沿著納米碳管的軸向運動，因此表現(xiàn)出獨特的電學(xué)性能。納米碳管具有金屬的電學(xué)性能，也具有半導(dǎo)體的電學(xué)性能，這取決于由不同合成方法得到的具有不同管徑和管壁的螺旋角的具體結(jié)構(gòu)。此外，碳納米管還具有良好的穩(wěn)定性、特殊的光學(xué)性能和儲氧性能等。
在一種實施方式中，所述填料還包括磺化碳納米管、滑石粉、白炭黑中一種或多種。
在一種實施方式中，所述改性碳酸鈣的粒徑為30～50nm；優(yōu)選地，所述改性碳酸鈉的粒徑為35～40nm。
在一種實施方式中，所述填料中所述改性碳酸鈣與所述磺化碳納米管的重量比為1：(0.1～0.5)。
在一種實施方式中，所述填料中所述改性碳酸鈣與所述磺化碳納米管的重量比為1：(0.1～0.3)；優(yōu)選地，所述填料中所述改性碳酸鈣與所述磺化碳納米管的重量比為1：0.23。
所述改性碳酸鈣的制備方法如下：
(1)將納米CaCO3加入料桶溫度為60℃高速混合機中，按重量比加入丙烯酸及BPO，攪拌0.5～2h后，出料，把高速混合機料桶溫度升至120℃后，將上述物料倒回高速混合機中，高速攪拌0.5～1h后出料，得到丙烯酸納米碳酸鈣；所納米CaCO3、所述丙烯酸及所述BPO的重量比為100：12：0.22；
(2)將六苯基環(huán)三硅氧烷(CAS號512-63-0)溶解在濃硫酸中，所述六苯基環(huán)三硅氧烷與所述濃硫酸的重量比為1：16，90℃下反應(yīng)8h后，降至室溫，倒入去離子水中，充分洗滌至中性后，過濾并于真空烘箱中120℃下干燥12小時，得到磺化六苯基環(huán)三硅氧烷；
(3)按重量比將磺化六苯基環(huán)三硅氧烷以及對羥基苯甲酸溶解在多聚磷酸中，180℃下反應(yīng)5-10h后，降至120℃，加入硬脂酸鈣，120℃下反應(yīng)3-6h后，降至室溫，倒入丙酮中，充分洗滌后，過濾并于真空烘箱中120℃下干燥12小時，得到硬脂酸和對羥基苯甲酸改性的磺化六苯基環(huán)三硅氧烷；所述磺化六苯基環(huán)三硅氧烷、所述對羥基苯甲酸、所述硬脂酸鈣以及所述多聚磷酸的重量比為1：1.8：2.1：16；
(4)將步驟(1)中丙烯酸納米碳酸鈣與步驟(2)硬脂酸和對羥基苯甲酸改性的磺化六苯基環(huán)三硅氧烷加入料桶溫度為120℃高速混合機中，高速攪拌0.5～2h后出料。
本發(fā)明通過丙烯酸的反應(yīng)活性很高，其一端是強酸性的羧基，可與CaCO3表面發(fā)生化學(xué)鍵合，在固相接枝的反應(yīng)條件下，產(chǎn)物丙烯酸鈣仍結(jié)合在CaCO3表面，六苯基環(huán)三硅氧烷上接枝的對羥基苯甲酸與丙烯酸改性碳酸鈣及硬脂酸進行接枝反應(yīng)，得到的改性納米碳酸鈣表面覆蓋有機物含有羧基、羥基等的極性基團，使改性納米碳酸鈣粒子具有表面親油基團，與PVC樹脂的親和性，提高其在PVC樹脂中的分散性，另外六苯基環(huán)三硅氧烷的引入，進一步提高了改性納米碳酸鈣粒子在PVC樹脂中的分散性，進而進一步提高了PVC型材的力學(xué)性能。
所述磺化碳納米管的制備方法如下：
(1)酸化碳納米管：在干燥的反應(yīng)器中加入質(zhì)量濃度98％的濃硫酸和硝酸鈉，冰水浴下冷卻，0-5℃條件下，攪拌加入碳納米管，混合均勻后緩慢加入高錳酸鉀，控制反應(yīng)溫度為10-15℃，反應(yīng)2h，35℃條件下繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h，加入去離子水，控制反應(yīng)液溫度在98℃，繼續(xù)攪拌0.5h，再加入質(zhì)量濃度為30％的雙氧水，趁熱過濾，并用稀鹽酸(1mol/L)對產(chǎn)物進行洗滌至中性，60℃條件下減壓干燥24h，即得到酸化碳納米管；所述酸化碳納米管與所述硝酸鈉、所述高錳酸鉀的重量比為1：0.53：3.2；所述碳納米管與所述質(zhì)量濃度98％的濃硫酸、所述質(zhì)量濃度為30％的雙氧水、所述去離子水的質(zhì)量體積比為1：17：3：20；
(2)硼氫化鈉還原酸化碳納米管：將步驟(1)得到的酸化碳納米管加入到去離子水中，超聲處理1h，得到分布均勻的酸化碳納米管懸浮液，5wt％的碳酸鈉水溶液調(diào)節(jié)酸化碳納米管懸浮液pH值至9-10，然后加入4％的硼氫化鈉水溶液，80℃條件下反應(yīng)1h，冷卻至室溫；所述酸化碳納米管與所述硼氫化鈉重量比為1：7.8；
(3)向反應(yīng)器中加入質(zhì)量分數(shù)為2％的亞硝酸鈉水溶液，在0～5℃條件下加入對氨基苯磺酸、HCl水溶液(1mol/L)，反應(yīng)24h，得到芳基重氮鹽；所述亞硝酸鈉與所述對氨基苯磺酸、所述鹽酸水溶液的重量比為1：2.4：25；
(4)磺化碳納米管：將步驟(3)得到的芳基重氮鹽緩慢地滴加到步驟(2)得到的還原的碳納米管懸浮液中，并在0～5℃條件下和室溫下各反應(yīng)2h，反應(yīng)完成后，用去離子水透析7天，再超聲處理0.5h，過濾，80℃減壓干燥20h，得到磺化碳納米管。
本發(fā)明中采用重氮鹽法將含有磺酸基團的有機小分子對碳納米管進行功能化改性，對其潤濕性進行調(diào)整，在提高其在水、乙醇等極性溶劑中分散性的同時，使之具有雙親性能，然后將得到的磺化碳納米管作為固體粒子穩(wěn)定劑應(yīng)用于PVC中，實現(xiàn)該功能化碳納米管在PVC中的均勻分散，得到的PVC不僅具有優(yōu)異的力學(xué)性能(屈服強度、拉伸強度、壓縮強度、表面硬度和彈性模量)及突出的耐應(yīng)力開裂性和剛性，還具有優(yōu)異的抗氧化性、耐老化、耐低溫性能。
顏料
PVC樹脂在受到光照的條件下，加以加速聚合物的降解，此外很多PVC塑料制品還對顏色、著色力、遮蓋力、耐光性等有特別的要求，因此經(jīng)常會在PVC樹脂的混配料中加入一定量的顏料。
在一種實施方式中，所述顏料包括金紅石型鈦白粉、炭黑中一種或多種。
在一種實施方式中，所述新型電纜橋架的制備工藝如下：
(1)按照配方比例精確稱取各原料；
(2)高速混合
將稱好木粉先投入熱混鍋里，木粉的含水率控制在2％以下，再分別加入PVC樹脂、增韌劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、填料、潤滑劑、顏料，以1000-1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌，當(dāng)混合原料的溫度達到100℃-120℃時，停止攪拌；
(3)塑煉，熱壓成型
將混料置于145-150℃的雙輥塑煉機中進行混合塑化5-10min，制成模塑料，經(jīng)熱壓機于170-180℃模壓成型，然后再冷壓10min制備出熱壓型木塑復(fù)合材料制品，根據(jù)測試要求裁剪出所需試樣，并且所有試樣放置于室溫下72h，以去除加工過程中的殘余應(yīng)力。
下面通過實施例對本發(fā)明進行具體描述。有必要在此指出的是，以下實施例只用于對本發(fā)明作進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容做出的一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
實施例1
所述新型電纜橋架的制備工藝如下：
(1)按照配方比例精確稱取各原料；
(2)高速混合
將稱好木粉先投入熱混鍋里，木粉的含水率控制在2％以下，再分別加入PVC樹脂、增韌劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、填料、潤滑劑、顏料，以1200轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌，當(dāng)混合原料的溫度達到110℃時，停止攪拌；
(3)塑煉，熱壓成型
將混料置于145-150℃的雙輥塑煉機中進行混合塑化5-10min，制成模塑料，經(jīng)熱壓機于170-180℃模壓成型，然后再冷壓10min制備出熱壓型木塑復(fù)合材料制品，根據(jù)測試要求裁剪出所需試樣，并且所有試樣放置于室溫下72h，以去除加工過程中的殘余應(yīng)力。
所述新型電纜橋架的材質(zhì)為PVC組合物，按重量份計算，所述PVC組合物包括：
其中，所述增韌劑為丙烯酸酯共聚物，所述丙烯酸烷基酯與所述甲基丙烯酸烷基酯、所述N-(2-羥乙基)-2甲基-2丙烯酰胺、所述4’-羥基-2-甲基丙烯酰胺的重量比為1：0.56：0.24：0.15；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯；所述填料包括改性碳酸鈣和磺化碳納米管，所述填料中所述改性碳酸鈣與所述磺化碳納米管的重量比為1：0.23，所述改性碳酸鈣為含硬脂酸的磺化六苯基環(huán)三硅氧烷改性丙烯酸納米碳酸鈣，所述改性碳酸鈣的粒徑為35nm；所述穩(wěn)定劑為鉛鹽穩(wěn)定劑；所述潤滑劑為氧化聚乙烯蠟、硬脂酸、己二酸季戊四醇酯，所述潤滑劑中所述氧化聚乙烯蠟與所述硬脂酸、所述己二酸季戊四醇酯的重量比為1：1：0.42；所述顏料為金紅石型鈦白粉；
所述丙烯酸酯共聚物制備方法如下：
(1)將一定量的十二烷基苯酸鈉與水加入反應(yīng)器中，升溫至50℃，攬拌0.5h，轉(zhuǎn)速設(shè)為200r/min，再加入丙烯酸甲酯和二乙烯基苯(DVB)，升溫至75℃時加入適量的過硫酸鉀，反應(yīng)6h，冷卻出料；所述丙烯酸甲酯與所述二乙烯基苯的重量比為1：0.01；
(2)向反應(yīng)器中加入甲基丙烯酸丁酯、乳化劑SDBS、引發(fā)劑KPS、交聯(lián)劑DVB和水，混合，高速攪拌1h；向反應(yīng)器中加入步驟(1)中乳液，攪拌(200r/min)，升溫至75℃時加入4’-羥基-2-甲基丙烯酰胺和N-(2-羥乙基)-2甲基-2丙烯酰胺，反應(yīng)6h，冷卻出料；所述甲基丙烯酸丁酯與所述乳化劑SDBS、所述引發(fā)劑KPS、所述交聯(lián)劑DVB、所述水的重量比為1：0.02：0.015：0.01：5；
(3)將步驟(2)中反應(yīng)液升溫至80℃，滴加2％的氯化鈣溶液直至破乳。攪拌1h，冷卻，過濾、清洗，得到丙烯酸酯共聚物，50℃減壓干燥24h。
所述改性碳酸鈣的制備方法如下：
(1)將納米CaCO3加入料桶溫度為60℃高速混合機中，按重量比加入丙烯酸及BPO，攪拌2h后，出料，把高速混合機料桶溫度升至120℃后，將上述物料倒回高速混合機中，高速攪拌1h后出料，得到丙烯酸納米碳酸鈣；所納米CaCO3、所述丙烯酸及所述BPO的重量比為100：12：0.22；
(2)將六苯基環(huán)三硅氧烷(CAS號512-63-0)溶解在濃硫酸中，所述六苯基環(huán)三硅氧烷與所述濃硫酸的重量比為1：16，90℃下反應(yīng)8h后，降至室溫，倒入去離子水中，充分洗滌至中性后，過濾并于真空烘箱中120℃下干燥12小時，得到磺化六苯基環(huán)三硅氧烷；
(3)按重量比將磺化六苯基環(huán)三硅氧烷以及對羥基苯甲酸溶解在多聚磷酸中，180℃下反應(yīng)8h后，降至120℃，加入硬脂酸鈣，120℃下反應(yīng)5h后，降至室溫，倒入丙酮中，充分洗滌后，過濾并于真空烘箱中120℃下干燥12小時，得到硬脂酸和對羥基苯甲酸改性的磺化六苯基環(huán)三硅氧烷；所述磺化六苯基環(huán)三硅氧烷、所述對羥基苯甲酸、所述硬脂酸鈣以及所述多聚磷酸的重量比為1：1.8：2.1：16；
(4)將步驟(1)中丙烯酸納米碳酸鈣與步驟(3)硬脂酸和對羥基苯甲酸改性的磺化六苯基環(huán)三硅氧烷加入料桶溫度為120℃高速混合機中，高速攪拌2h后出料。
所述磺化碳納米管的制備方法如下：
(1)酸化碳納米管：在干燥的反應(yīng)器中加入質(zhì)量濃度98％的濃硫酸和硝酸鈉，冰水浴下冷卻，0-5℃條件下，攪拌加入碳納米管，混合均勻后緩慢加入高錳酸鉀，控制反應(yīng)溫度為10-15℃，反應(yīng)2h，35℃條件下繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h，加入去離子水，控制反應(yīng)液溫度在98℃，繼續(xù)攪拌0.5h，再加入質(zhì)量濃度為30％的雙氧水，趁熱過濾，并用稀鹽酸(1mol/L)對產(chǎn)物進行洗滌至中性，60℃條件下減壓干燥24h，即得到酸化碳納米管；所述酸化碳納米管與所述硝酸鈉、所述高錳酸鉀的重量比為1：0.53：3.2；所述碳納米管與所述質(zhì)量濃度98％的濃硫酸、所述質(zhì)量濃度為30％的雙氧水、所述去離子水的質(zhì)量體積比為1：17：3：20；
(2)硼氫化鈉還原酸化碳納米管：將步驟(1)得到的酸化碳納米管加入到去離子水中，超聲處理1h，得到分布均勻的酸化碳納米管懸浮液，5wt％的碳酸鈉水溶液調(diào)節(jié)酸化碳納米管懸浮液pH值至9-10，然后加入4％的硼氫化鈉水溶液，80℃條件下反應(yīng)1h，冷卻至室溫；所述酸化碳納米管與所述硼氫化鈉重量比為1：7.8；
(3)向反應(yīng)器中加入質(zhì)量分數(shù)為2％的亞硝酸鈉水溶液，在0～5℃條件下加入對氨基苯磺酸、HCl水溶液(1mol/L)，反應(yīng)24h，得到芳基重氮鹽；所述亞硝酸鈉與所述對氨基苯磺酸、所述鹽酸水溶液的重量比為1：2.4：25；
(4)磺化碳納米管：將步驟(3)得到的芳基重氮鹽緩慢地滴加到步驟(2)得到的還原的碳納米管懸浮液中，并在0～5℃條件下和室溫下各反應(yīng)2h，反應(yīng)完成后，用去離子水透析7天，再超聲處理0.5h，過濾，80℃減壓干燥20h，得到磺化碳納米管。
實施例2
所述新型電纜橋架的材質(zhì)為PVC組合物，按重量份計算，所述PVC組合物包括：
其中，所述增韌劑為丙烯酸酯共聚物，所述丙烯酸烷基酯與所述甲基丙烯酸烷基酯、所述N-(2-羥乙基)-2甲基-2丙烯酰胺、所述4’-羥基-2-甲基丙烯酰胺的重量比為1：0.56：0.24：0.15；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯；所述填料包括改性碳酸鈣和磺化碳納米管，所述填料中所述改性碳酸鈣與所述磺化碳納米管的重量比為1：0.23，所述改性碳酸鈣為含硬脂酸的磺化六苯基環(huán)三硅氧烷改性丙烯酸納米碳酸鈣，所述改性碳酸鈣的粒徑為35nm；所述穩(wěn)定劑為鉛鹽穩(wěn)定劑；所述潤滑劑為氧化聚乙烯蠟、硬脂酸、己二酸季戊四醇酯，所述潤滑劑中所述氧化聚乙烯蠟與所述硬脂酸、所述己二酸季戊四醇酯的重量比為1：1：0.42；所述顏料為金紅石型鈦白粉；
所述新型電纜橋架的制備工藝、所述丙烯酸酯共聚物制備方法、所述改性碳酸鈣的制備方法、所述磺化碳納米管的制備方法同實施例1。
實施例3
所述新型電纜橋架的材質(zhì)為PVC組合物，按重量份計算，所述PVC組合物包括：
其中，所述增韌劑為丙烯酸酯共聚物，所述丙烯酸烷基酯與所述甲基丙烯酸烷基酯、所述N-(2-羥乙基)-2甲基-2丙烯酰胺、所述4’-羥基-2-甲基丙烯酰胺的重量比為1：0.56：0.24：0.15；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯；所述填料包括改性碳酸鈣和磺化碳納米管，所述填料中所述改性碳酸鈣與所述磺化碳納米管的重量比為1：0.23，所述改性碳酸鈣為含硬脂酸的磺化六苯基環(huán)三硅氧烷改性丙烯酸納米碳酸鈣，所述改性碳酸鈣的粒徑為35nm；所述穩(wěn)定劑為鉛鹽穩(wěn)定劑；所述潤滑劑為氧化聚乙烯蠟、硬脂酸、己二酸季戊四醇酯，所述潤滑劑中所述氧化聚乙烯蠟與所述硬脂酸、所述己二酸季戊四醇酯的重量比為1：1：0.42；所述顏料為金紅石型鈦白粉；
所述新型電纜橋架的制備工藝、所述丙烯酸酯共聚物制備方法、所述改性碳酸鈣的制備方法、所述磺化碳納米管的制備方法同實施例1。
實施例4
所述新型電纜橋架的材質(zhì)為PVC組合物，按重量份計算，所述PVC組合物包括：
其中，所述增韌劑為丙烯酸酯共聚物，所述丙烯酸烷基酯與所述甲基丙烯酸烷基酯、所述N-(2-羥乙基)-2甲基-2丙烯酰胺、所述4’-羥基-2-甲基丙烯酰胺的重量比為1：0.56：0.24：0.15；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯；所述填料包括改性碳酸鈣和磺化碳納米管，所述填料中所述改性碳酸鈣與所述磺化碳納米管的重量比為1：0.1，所述改性碳酸鈣為含硬脂酸的磺化六苯基環(huán)三硅氧烷改性丙烯酸納米碳酸鈣，所述改性碳酸鈣的粒徑為35nm；所述穩(wěn)定劑為鉛鹽穩(wěn)定劑；所述潤滑劑為氧化聚乙烯蠟、硬脂酸、己二酸季戊四醇酯，所述潤滑劑中所述氧化聚乙烯蠟與所述硬脂酸、所述己二酸季戊四醇酯的重量比為1：1：0.42；所述顏料為金紅石型鈦白粉；
所述新型電纜橋架的制備工藝、所述丙烯酸酯共聚物制備方法、所述改性碳酸鈣的制備方法、所述磺化碳納米管的制備方法同實施例1。
實施例4
所述新型電纜橋架的材質(zhì)為PVC組合物，按重量份計算，所述PVC組合物包括：
其中，所述增韌劑為丙烯酸酯共聚物，所述丙烯酸烷基酯與所述甲基丙烯酸烷基酯、所述N-(2-羥乙基)-2甲基-2丙烯酰胺、所述4’-羥基-2-甲基丙烯酰胺的重量比為1：0.56：0.24：0.15；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯；所述填料包括改性碳酸鈣和磺化碳納米管，所述填料中所述改性碳酸鈣與所述磺化碳納米管的重量比為1：0.5，所述改性碳酸鈣為含硬脂酸的磺化六苯基環(huán)三硅氧烷改性丙烯酸納米碳酸鈣，所述改性碳酸鈣的粒徑為35nm；所述穩(wěn)定劑為鉛鹽穩(wěn)定劑；所述潤滑劑為氧化聚乙烯蠟、硬脂酸、己二酸季戊四醇酯，所述潤滑劑中所述氧化聚乙烯蠟與所述硬脂酸、所述己二酸季戊四醇酯的重量比為1：1：0.42；所述顏料為金紅石型鈦白粉；
所述新型電纜橋架的制備工藝、所述丙烯酸酯共聚物制備方法、所述改性碳酸鈣的制備方法、所述磺化碳納米管的制備方法同實施例1。
實施例5
所述新型電纜橋架的材質(zhì)為PVC組合物，按重量份計算，所述PVC組合物包括：
其中，所述增韌劑為丙烯酸酯共聚物，所述丙烯酸烷基酯與所述甲基丙烯酸烷基酯、所述N-(2-羥乙基)-2甲基-2丙烯酰胺、所述4’-羥基-2-甲基丙烯酰胺的重量比為1：0.56：0.24：0.15；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯；所述填料包括改性碳酸鈣和磺化碳納米管，所述填料中所述改性碳酸鈣與所述磺化碳納米管的重量比為1：0.23，所述改性碳酸鈣為含硬脂酸的磺化六苯基環(huán)三硅氧烷改性丙烯酸納米碳酸鈣，所述改性碳酸鈣的粒徑為35nm；所述穩(wěn)定劑為鉛鹽穩(wěn)定劑；所述潤滑劑為氧化聚乙烯蠟；所述顏料為金紅石型鈦白粉；
所述新型電纜橋架的制備工藝、所述丙烯酸酯共聚物制備方法、所述改性碳酸鈣的制備方法、所述磺化碳納米管的制備方法同實施例1。
實施例6
所述新型電纜橋架的材質(zhì)為PVC組合物，按重量份計算，所述PVC組合物包括：
其中，所述增韌劑為丙烯酸酯共聚物，所述丙烯酸烷基酯與所述甲基丙烯酸烷基酯、所述N-(2-羥乙基)-2甲基-2丙烯酰胺、所述4’-羥基-2-甲基丙烯酰胺的重量比為1：0.56：0.24：0.15；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯；所述填料包括改性碳酸鈣和磺化碳納米管，所述填料中所述改性碳酸鈣與所述磺化碳納米管的重量比為1：0.23，所述改性碳酸鈣為含硬脂酸的磺化六苯基環(huán)三硅氧烷改性丙烯酸納米碳酸鈣，所述改性碳酸鈣的粒徑為35nm；所述穩(wěn)定劑為鉛鹽穩(wěn)定劑；所述潤滑劑為氧化聚乙烯蠟、硬脂酸，所述潤滑劑中所述氧化聚乙烯蠟與所述硬脂酸的重量比為1：1；所述顏料為金紅石型鈦白粉；
所述新型電纜橋架的制備工藝、所述丙烯酸酯共聚物制備方法、所述改性碳酸鈣的制備方法、所述磺化碳納米管的制備方法同實施例1。
實施例7
所述新型電纜橋架的材質(zhì)為PVC組合物，按重量份計算，所述PVC組合物包括：
其中，所述增韌劑為丙烯酸酯共聚物，所述丙烯酸烷基酯與所述甲基丙烯酸烷基酯、所述N-(2-羥乙基)-2甲基-2丙烯酰胺、所述4’-羥基-2-甲基丙烯酰胺的重量比為1：0.56：0.24：0.15；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯；所述填料包括改性碳酸鈣，所述改性碳酸鈣為含硬脂酸的磺化六苯基環(huán)三硅氧烷改性丙烯酸納米碳酸鈣，所述改性碳酸鈣的粒徑為40nm；所述穩(wěn)定劑為鉛鹽穩(wěn)定劑；所述潤滑劑為氧化聚乙烯蠟、硬脂酸、己二酸季戊四醇酯，所述潤滑劑中所述氧化聚乙烯蠟與所述硬脂酸、所述己二酸季戊四醇酯的重量比為1：1：0.42；所述顏料為金紅石型鈦白粉；
所述新型電纜橋架的制備工藝、所述丙烯酸酯共聚物制備方法、所述改性碳酸鈣的制備方法同實施例1。
實施例8
所述新型電纜橋架的材質(zhì)為PVC組合物，按重量份計算，所述PVC組合物包括：
其中，所述增韌劑為丙烯酸酯共聚物，所述丙烯酸烷基酯與所述甲基丙烯酸烷基酯、所述N-(2-羥乙基)-2甲基-2丙烯酰胺、所述4’-羥基-2-甲基丙烯酰胺的重量比為1：0.56：0.24：0.15；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯；所述填料為磺化碳納米管；所述穩(wěn)定劑為鉛鹽穩(wěn)定劑；所述潤滑劑為氧化聚乙烯蠟、硬脂酸、己二酸季戊四醇酯，所述潤滑劑中所述氧化聚乙烯蠟與所述硬脂酸、所述己二酸季戊四醇酯的重量比為1：1：0.42；所述顏料為炭黑；
所述新型電纜橋架的制備工藝、所述丙烯酸酯共聚物制備方法、所述磺化碳納米管的制備方法同實施例1。
對比例1
所述新型電纜橋架的材質(zhì)為PVC組合物，按重量份計算，所述PVC組合物包括：
其中，所述增韌劑為丙烯酸酯共聚物，所述丙烯酸烷基酯與所述甲基丙烯酸烷基酯、所述N-(2-羥乙基)-2甲基-2丙烯酰胺、所述4’-羥基-2-甲基丙烯酰胺的重量比為1：0.56：0.24：0.15；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯；所述填料包括納米碳酸鈣，所述納米碳酸鈣的粒徑為35nm；所述穩(wěn)定劑為鉛鹽穩(wěn)定劑；所述潤滑劑為氧化聚乙烯蠟、硬脂酸、己二酸季戊四醇酯，所述潤滑劑中所述氧化聚乙烯蠟與所述硬脂酸、所述己二酸季戊四醇酯的重量比為1：1：0.42；所述顏料為金紅石型鈦白粉；
所述新型電纜橋架的制備工藝、所述丙烯酸酯共聚物制備方法、所述磺化碳納米管的制備方法同實施例1，區(qū)別在于所述填料為納米碳酸鈣。
對比例2
所述新型電纜橋架的材質(zhì)為PVC組合物，按重量份計算，所述PVC組合物包括：
其中，所述增韌劑為丙烯酸酯共聚物，所述丙烯酸烷基酯與所述甲基丙烯酸烷基酯、所述N-(2-羥乙基)-2甲基-2丙烯酰胺、所述4’-羥基-2-甲基丙烯酰胺的重量比為1：0.56：0.24：0.15；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯；所述填料為碳納米管；所述穩(wěn)定劑為鉛鹽穩(wěn)定劑；所述潤滑劑為氧化聚乙烯蠟、硬脂酸、己二酸季戊四醇酯，所述潤滑劑中所述氧化聚乙烯蠟與所述硬脂酸、所述己二酸季戊四醇酯的重量比為1：1：0.42；所述顏料為金紅石型鈦白粉；
所述新型電纜橋架的制備工藝、所述丙烯酸酯共聚物制備方法、所述改性碳酸鈣的制備方法、所述磺化碳納米管的制備方法同實施例1。
對比例3
所述新型電纜橋架的材質(zhì)為PVC組合物，按重量份計算，所述PVC組合物包括：
其中，所述增韌劑為丙烯酸酯共聚物，所述丙烯酸烷基酯與所述甲基丙烯酸烷基酯重量比為1：1.1；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯；所述填料包括改性碳酸鈣和磺化碳納米管，所述填料中所述改性碳酸鈣與所述磺化碳納米管的重量比為1：0.23，所述改性碳酸鈣為含硬脂酸的磺化六苯基環(huán)三硅氧烷改性丙烯酸納米碳酸鈣，所述改性碳酸鈣的粒徑為35nm；所述穩(wěn)定劑為鉛鹽穩(wěn)定劑；所述潤滑劑為氧化聚乙烯蠟、硬脂酸、己二酸季戊四醇酯，所述潤滑劑中所述氧化聚乙烯蠟與所述硬脂酸、所述己二酸季戊四醇酯的重量比為1：1：0.42；所述顏料為金紅石型鈦白粉；
所述新型電纜橋架的制備工藝、所述改性碳酸鈣的制備方法、所述磺化碳納米管的制備方法同實施例1，區(qū)別在于所述丙烯酸共聚物。
所述丙烯酸酯共聚物制備方法如下：
(1)將一定量的十二烷基苯酸鈉與水加入反應(yīng)器中，升溫至50℃，攬拌0.5h，轉(zhuǎn)速設(shè)為200r/min，再加入丙烯酸甲酯和二乙烯基苯(DVB)，升溫至75℃時加入適量的過硫酸鉀，反應(yīng)6h，冷卻出料；所述丙烯酸甲酯與所述二乙烯基苯的重量比為1：0.01；
(2)向反應(yīng)器中加入甲基丙烯酸丁酯、乳化劑SDBS、引發(fā)劑KPS、交聯(lián)劑DVB和水，混合，高速攪拌1h；向反應(yīng)器中加入步驟(1)中乳液，攪拌(200r/min)，升溫至75℃，反應(yīng)6h，冷卻出料；所述甲基丙烯酸丁酯與所述乳化劑SDBS、所述引發(fā)劑KPS、所述交聯(lián)劑DVB、所述水的重量比為1：0.02：0.015：0.01：5；
(3)將步驟(2)中反應(yīng)液升溫至80℃，滴加2％的氯化鈣溶液直至破乳。攪拌1h，冷卻，過濾、清洗，得到丙烯酸酯共聚物，50℃減壓干燥24h。
對比例4
所述新型電纜橋架的材質(zhì)為PVC組合物，按重量份計算，所述PVC組合物包括：
其中，所述增韌劑為丙烯酸酯共聚物，所述丙烯酸烷基酯與所述甲基丙烯酸烷基酯重量比為1：1.1；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯；所述填料為納米碳酸鈣，所述納米碳酸鈣的粒徑為35nm；所述穩(wěn)定劑為鉛鹽穩(wěn)定劑；所述潤滑劑為氧化聚乙烯蠟、硬脂酸、己二酸季戊四醇酯，所述潤滑劑中所述氧化聚乙烯蠟與所述硬脂酸、所述己二酸季戊四醇酯的重量比為1：1：0.42；所述顏料為金紅石型鈦白粉；
所述新型電纜橋架的制備工藝、所述改性碳酸鈣的制備方法、所述磺化碳納米管的制備方法同實施例1，區(qū)別在于所述丙烯酸共聚物和填料為納米碳酸鈣。
所述丙烯酸酯共聚物制備方法如下：
(1)將一定量的十二烷基苯酸鈉與水加入反應(yīng)器中，升溫至50℃，攬拌0.5h，轉(zhuǎn)速設(shè)為200r/min，再加入丙烯酸甲酯和二乙烯基苯(DVB)，升溫至75℃時加入適量的過硫酸鉀，反應(yīng)6h，冷卻出料；所述丙烯酸甲酯與所述二乙烯基苯的重量比為1：0.01；
(2)向反應(yīng)器中加入甲基丙烯酸丁酯、乳化劑SDBS、引發(fā)劑KPS、交聯(lián)劑DVB和水，混合，高速攪拌1h；向反應(yīng)器中加入步驟(1)中乳液，攪拌(200r/min)，升溫至75℃，反應(yīng)6h，冷卻出料；所述甲基丙烯酸丁酯與所述乳化劑SDBS、所述引發(fā)劑KPS、所述交聯(lián)劑DVB、所述水的重量比為1：0.02：0.015：0.01：5；
(3)將步驟(2)中反應(yīng)液升溫至80℃，滴加2％的氯化鈣溶液直至破乳。攪拌1h，冷卻，過濾、清洗，得到丙烯酸酯共聚物，50℃減壓干燥24h。
性能測試
1、彎曲彈性模量：在溫度為23±2℃的環(huán)境下，將型材樣片放在電子萬能實驗機的夾具上，然后通過探頭施加一定的外力使其以恒定的速度向下移動，當(dāng)樣片的形變達到4mm時，實驗停止。電腦上顯示的數(shù)字即為彎曲彈性模量。數(shù)字越大，表明該型材的剛性越好。
2、低溫落錘沖擊：將試樣放置在-10±2℃條件下1h后，在溫度為23±2℃的試驗環(huán)境下，將試驗樣的沖擊可視面向上放在支撐物上，在10s內(nèi)沖擊試樣兩支撐筋間的中心位置，記錄型材可視面產(chǎn)生破裂、裂紋或分離的試樣數(shù)。
3、簡支梁沖擊強度：在溫度為23±2℃的環(huán)境下，將使用新型鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑生產(chǎn)的型材樣片固定在在簡支梁沖擊儀的夾具上，讓擺錘以恒定的能量下落，直至樣片被沖斷時沖擊儀上顯示的數(shù)字。數(shù)字越大，表明該型材的有缺口韌性越好。
4、拉伸沖擊強度：在溫度為23±2℃的環(huán)境下，將型材樣片固定在拉伸沖擊儀的夾具上，讓擺錘以恒定的能量下落，直至樣片被沖斷時沖擊儀上顯示的數(shù)字。數(shù)字越大，表明該型材的無缺口韌性越好。
5、可焊接性：在溫度為23±2℃的實驗環(huán)境下，將試驗兩端放在活動的支撐座上，對焊角或T型接頭施加壓力，直到斷裂為止，記錄數(shù)值。
表1性能測試結(jié)果
從上述數(shù)據(jù)可以看出，與納米碳酸鈣、碳納米管及丙烯酸烷基酯與甲基丙烯酸烷基酯共聚得到的丙烯酸酯共聚物相比，本發(fā)明新型電纜橋架具有優(yōu)異的力學(xué)性能、機械性能、耐候性及耐寒性。
前述的實例僅是說明性的，用于解釋本發(fā)明所述方法的一些特征。所附的權(quán)利要求旨在要求可以設(shè)想的盡可能廣的范圍，且本文所呈現(xiàn)的實施例僅是根據(jù)所有可能的實施例的組合的選擇的實施方式的說明。因此，申請人的用意是所附的權(quán)利要求不被說明本發(fā)明的特征的示例的選擇限制。在權(quán)利要求中所用的一些數(shù)值范圍也包括了在其之內(nèi)的子范圍，這些范圍中的變化也應(yīng)在可能的情況下解釋為被所附的權(quán)利要求覆蓋。