本發(fā)明涉及電纜料技術(shù)領(lǐng)域,具體的說,涉及了一種高強度電纜料及其制備方法。
背景技術(shù):
電線電纜絕緣及護套用塑料俗稱電纜料,其中包括了橡膠、塑料、尼龍等多種品種。電纜料生產(chǎn)企業(yè)是以電纜生產(chǎn)企業(yè)為用戶,只要有電線電纜需求就有電纜料的市場。電線電纜產(chǎn)品中除鋼芯鋁絞線、電磁線等裸線產(chǎn)品外幾乎都需要絕緣層口。目前我國有電線電纜生產(chǎn)企業(yè)近5000家,又有城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造、西部大開發(fā)及通信設(shè)施大面積升級改造對電線電纜產(chǎn)品的巨大需求,因而從一段時間來看,電纜料在我國具有廣泛的市場發(fā)展前景。
目前的電纜料的種類很多,但是都存在著安裝或使用會發(fā)生破裂的情況,強度不高,這會導(dǎo)致電纜損壞,影響電纜料內(nèi)電纜的性能和壽命。
在公開號cn101649088的專利文件中,公開了一種膨脹型無鹵阻燃聚丙烯/乙烯醋酸乙烯電纜料,其特征在于組分按重量份計是:聚丙烯20-40份,乙烯醋酸乙烯80-60份,復(fù)合阻燃劑45-65份,接枝劑5-15份,抗氧劑1.0-2.0份,紫外線吸收劑1.0-2.0份,加工助劑1.0-3.0份。該材料柔韌性好,斷裂伸長率高,拉伸強度好,電絕緣性好,阻燃性好,較好地滿足了電纜料的燃燒性能、力學(xué)性能及熱性能。主要用作電纜的外包覆材料;但該電纜料的物理性能仍然能夠得到進一步加強。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種高強度電纜料及其制備方法,具有較高的物理性能。
本發(fā)明提供的一種高強度電纜料,包括以下重量份的原料:
熱塑性聚氨酯70-90份、丁苯橡膠8-11份、碳黑4-6份、碳酸鈣40-50份、乙烯醋酸乙烯15-25份、氰基丙烯酸酯3-5份、玻璃纖維12-14份、環(huán)氧大豆油2-4份、增塑劑20-30份、復(fù)合阻燃劑1-6份、交聯(lián)劑0.5-2份、光穩(wěn)定劑0.2-0.8份。
作為優(yōu)選,增塑劑為鄰苯二甲酸二仲辛酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯的一種或二種以上的混合物。
作為優(yōu)選,復(fù)合阻燃劑為微膠囊化紅磷阻燃劑和硼酸鋅的混合體,兩者質(zhì)量比為4:1。
作為優(yōu)選,交聯(lián)劑是硫磺、乙烯基三乙氧基硅烷、多異氰酸酯、過氧化二異丙苯、二亞乙基三胺的一種或二種以上的混合物。
作為優(yōu)選,光穩(wěn)定劑包括紫外線吸收劑和猝滅劑,兩者之間的重量比為1:3;紫外線吸收劑為水楊酸苯酯、2,4-二羥基二苯甲酮、單苯甲酸間苯二酚酯的一種或二種以上的混合物,猝滅劑為鎳有機絡(luò)合物。
本發(fā)明還提供了一種高強度電纜料的制備方法,包括以下步驟:
(1)、按上述重量份稱取各種原料;
(2)、將塑性聚氨酯、丁苯橡膠、碳黑、碳酸鈣、乙烯醋酸乙烯、玻璃纖維、環(huán)氧大豆油、增塑劑、復(fù)合阻燃劑、光穩(wěn)定劑放入攪拌機內(nèi)混合均勻,然后放入反應(yīng)釜內(nèi),控制溫度在110-120℃,加入交聯(lián)劑和氰基丙烯酸酯,攪拌5-10min,得到混合物;
(3)、將上述混合物冷卻后用造粒機擠出造粒。
其中,
步驟(2)中攪拌機速度為400-600r/min。
步驟(3)中的造粒機為雙螺桿造粒機,雙螺桿擠出機轉(zhuǎn)速為130-140r/min,第一段擠出溫度為120-150℃,第二段為160-180℃,第三段為200-220℃。
本發(fā)明的一種高強度電纜料及其制備方法,具有較高的物理性能,具體的有益效果如下:
(1)、熱塑性聚氨酯彈性好、物性佳、各種機械強度較佳,優(yōu)點比pvc多,能有效地替代pvc;丁苯橡膠耐磨、耐熱、耐老化及硫化速度較天然橡膠更為優(yōu)良,具有較佳地彈性;乙烯醋酸乙烯具有較佳地耐水性、耐腐蝕性、加工性、防震動、保溫性、隔音性;氰基丙烯酸酯具有較佳地粘結(jié)能力;玻璃纖維絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好,機械強度高;環(huán)氧大豆油具有較佳地?zé)岱€(wěn)定性和光穩(wěn)定性,耐水性和耐油性亦佳,可賦予制品良好的機械強度、耐候性;各種優(yōu)異原料的對應(yīng)比例混合,能有效地保證電纜料具有較高物理性能;
(2)、增塑劑能提高電纜料的柔韌性;微膠囊化紅磷阻燃劑和硼酸鋅的混合能有效地阻燃;交聯(lián)劑能提高電纜料的強度和彈性;光穩(wěn)定劑能提高電纜料的耐久性;
(3)、上述制備方法簡單,制備的電纜料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易破裂,能有效地保護電纜。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例對發(fā)明作進一步詳細(xì)的描述。
實施例1
本實施例的一種高強度電纜料,包括以下重量份的原料:
熱塑性聚氨酯70份、丁苯橡膠8份、碳黑4份、碳酸鈣40份、乙烯醋酸乙烯15份、氰基丙烯酸酯3份、玻璃纖維12份、環(huán)氧大豆油2份、增塑劑20份、復(fù)合阻燃劑1份、交聯(lián)劑0.5份、光穩(wěn)定劑0.2份。
本實施例中,增塑劑為鄰苯二甲酸二仲辛酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯的混合物。
本實施例中,復(fù)合阻燃劑為微膠囊化紅磷阻燃劑和硼酸鋅的混合體,兩者質(zhì)量比為4:1。
本實施例中,交聯(lián)劑是硫磺、乙烯基三乙氧基硅烷、多異氰酸酯、過氧化二異丙苯、二亞乙基三胺的混合物。
本實施例中,光穩(wěn)定劑包括紫外線吸收劑和猝滅劑,兩者之間的重量比為1:3;紫外線吸收劑為水楊酸苯酯、2,4-二羥基二苯甲酮、單苯甲酸間苯二酚酯的混合物,猝滅劑為鎳有機絡(luò)合物。
本實施例還提供了一種高強度電纜料的制備方法,包括以下步驟:
(1)、按上述重量份稱取各種原料;
(2)、將塑性聚氨酯、丁苯橡膠、碳黑、碳酸鈣、乙烯醋酸乙烯、玻璃纖維、環(huán)氧大豆油、增塑劑、復(fù)合阻燃劑、光穩(wěn)定劑放入攪拌機內(nèi)混合均勻,然后放入反應(yīng)釜內(nèi),控制溫度在110℃,加入交聯(lián)劑和氰基丙烯酸酯,攪拌5min,得到混合物;
(3)、將上述混合物冷卻后用造粒機擠出造粒。
其中,
步驟(2)中攪拌機速度為400r/min。
步驟(3)中的造粒機為雙螺桿造粒機,雙螺桿擠出機轉(zhuǎn)速為130r/min,第一段擠出溫度為120℃,第二段為160℃,第三段為200℃。
實施例2
本實施例的一種高強度電纜料,包括以下重量份的原料:
熱塑性聚氨酯80份、丁苯橡膠9份、碳黑5份、碳酸鈣45份、乙烯醋酸乙烯20份、氰基丙烯酸酯4份、玻璃纖維13份、環(huán)氧大豆油3份、增塑劑25份、復(fù)合阻燃劑4份、交聯(lián)劑1份、光穩(wěn)定劑0.6份。
本實施例中,增塑劑為鄰苯二甲酸二仲辛酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯的混合物。
本實施例中,復(fù)合阻燃劑為微膠囊化紅磷阻燃劑和硼酸鋅的混合體,兩者質(zhì)量比為4:1。
本實施例中,交聯(lián)劑是硫磺、乙烯基三乙氧基硅烷、多異氰酸酯、過氧化二異丙苯、二亞乙基三胺的混合物。
本實施例中,光穩(wěn)定劑包括紫外線吸收劑和猝滅劑,兩者之間的重量比為1:3;紫外線吸收劑為水楊酸苯酯、2,4-二羥基二苯甲酮、單苯甲酸間苯二酚酯的混合物,猝滅劑為鎳有機絡(luò)合物。
本實施例還提供了一種高強度電纜料的制備方法,包括以下步驟:
(1)、按上述重量份稱取各種原料;
(2)、將塑性聚氨酯、丁苯橡膠、碳黑、碳酸鈣、乙烯醋酸乙烯、玻璃纖維、環(huán)氧大豆油、增塑劑、復(fù)合阻燃劑、光穩(wěn)定劑放入攪拌機內(nèi)混合均勻,然后放入反應(yīng)釜內(nèi),控制溫度在115℃,加入交聯(lián)劑和氰基丙烯酸酯,攪拌8min,得到混合物;
(3)、將上述混合物冷卻后用造粒機擠出造粒。
其中,
步驟(2)中攪拌機速度為500r/min。
步驟(3)中的造粒機為雙螺桿造粒機,雙螺桿擠出機轉(zhuǎn)速為135r/min,第一段擠出溫度為140℃,第二段為170℃,第三段為210℃。
實施例3
本實施例的一種高強度電纜料,包括以下重量份的原料:
熱塑性聚氨酯90份、丁苯橡膠11份、碳黑6份、碳酸鈣50份、乙烯醋酸乙烯25份、氰基丙烯酸酯5份、玻璃纖維14份、環(huán)氧大豆油4份、增塑劑30份、復(fù)合阻燃劑6份、交聯(lián)劑2份、光穩(wěn)定劑0.8份。
本實施例中,增塑劑為鄰苯二甲酸二仲辛酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯的混合物。
本實施例中,復(fù)合阻燃劑為微膠囊化紅磷阻燃劑和硼酸鋅的混合體,兩者質(zhì)量比為4:1。
本實施例中,交聯(lián)劑是硫磺、乙烯基三乙氧基硅烷、多異氰酸酯、過氧化二異丙苯、二亞乙基三胺的混合物。
本實施例中,光穩(wěn)定劑包括紫外線吸收劑和猝滅劑,兩者之間的重量比為1:3;紫外線吸收劑為水楊酸苯酯、2,4-二羥基二苯甲酮、單苯甲酸間苯二酚酯的混合物,猝滅劑為鎳有機絡(luò)合物。
本實施例還提供了一種高強度電纜料的制備方法,包括以下步驟:
(1)、按上述重量份稱取各種原料;
(2)、將塑性聚氨酯、丁苯橡膠、碳黑、碳酸鈣、乙烯醋酸乙烯、玻璃纖維、環(huán)氧大豆油、增塑劑、復(fù)合阻燃劑、光穩(wěn)定劑放入攪拌機內(nèi)混合均勻,然后放入反應(yīng)釜內(nèi),控制溫度在120℃,加入交聯(lián)劑和氰基丙烯酸酯,攪拌10min,得到混合物;
(3)、將上述混合物冷卻后用造粒機擠出造粒。
其中,
步驟(2)中攪拌機速度為600r/min。
步驟(3)中的造粒機為雙螺桿造粒機,雙螺桿擠出機轉(zhuǎn)速為140r/min,第一段擠出溫度為150℃,第二段為180℃,第三段為220℃。
對比例參照公開號為cn101649088的專利文件中實施例1,實施例1-3的檢測結(jié)果如下:
從上表可知,實施例1-3的具有優(yōu)異的拉伸強度和斷裂伸長率。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。