本發(fā)明涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種阻燃電纜料及其制備方法。
背景技術(shù):
近年來由于自然的內(nèi)部進程,以及人為的外部破壞,造成全球氣候發(fā)生很大變化,極端氣候頻繁光顧,很多地區(qū)出現(xiàn)暴雨、暴雪、臺風(fēng)等惡劣天氣,而這些造成了極熱或極寒的氣候,使得日常使用中的電線電纜對于阻熱性能和耐寒性能都有要求。在沿海地帶,常年的海風(fēng)海浪侵蝕,海水堿性高,對電纜材料有一定的腐蝕破壞性,從而對電纜材料的耐腐蝕性提出了要求。如風(fēng)能發(fā)電機組上所用電纜,就需要在滿足嚴格的低溫扭轉(zhuǎn)試驗同時,具有耐油、耐酸堿腐蝕的能力,滿足其長期惡劣環(huán)境下使用要求。
針對這些實際使用需求,需要開發(fā)一種既能在高溫下保持性能穩(wěn)定性,不變形,又能在低溫環(huán)境中保持一定的柔軟性,不會因低溫而脆化不能使用,同時能夠兼顧耐油性能和耐腐蝕性能的新型電纜料。而現(xiàn)在市場上大多數(shù)材料只能滿足其中一兩項性能要求,無法同時兼顧多項;而一些高端材料,如聚氨酯等雖能滿足性能要求,但是其價格昂貴、加工性能特殊,批量使用較為困難。
硅藻粉是一種硅質(zhì)巖石粉,ph值呈中性、無毒,吸附性能強,容重輕,有優(yōu)良的延伸性,較高的沖擊強度、拉伸強度、撕裂強度等特性,并且其防曬性強、體質(zhì)軟輕是一種優(yōu)質(zhì)的填料,可應(yīng)用于眾多領(lǐng)域,其通過特定步驟改性后,所表現(xiàn)的各方面性能提高,將其應(yīng)用于電纜料材料中,具有良好積極的意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提供了一種阻燃電纜料及其制備方法,該種電纜料制備簡單方便,具有優(yōu)良的阻熱耐寒性及耐腐蝕性,使用壽命長,具有廣闊的市場前景。
為了達到上述目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
一種阻燃電纜料,包括以下按重量份計的原料:鄰苯二甲酸二癸酯25-35份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物15-25份、甲基乙烯基硅橡膠10-20份、氯乙烯彈性料20-30份、鈣鋅熱穩(wěn)定劑3-5份、改性硅藻粉5-15份、納米碳酸鈣8-12份、阻燃劑2-4份、潤滑劑2-4份、偶聯(lián)劑1-5份和抗氧劑1-5份;
所述改性硅藻粉的制備方法是先將硅藻土在溫度為480-520℃下煅燒1-2h,冷卻后,球磨過100-200目篩,然后于8-10%的乙酸溶液中浸泡2-4h后,取出,去離子水洗滌至中性,加入相當(dāng)于硅藻粉重量2-4%的山梨坦單油酸酯,混勻后,烘干,研磨成納米粉末,即得。
進一步地,所述電纜料包括以下按重量份計的原料:鄰苯二甲酸二癸酯30份、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物20份、甲基乙烯基硅橡膠15份、氯乙烯彈性料25份、鈣鋅熱穩(wěn)定劑4份、改性硅藻粉10份、納米碳酸鈣10份、阻燃劑3份、潤滑劑3份、偶聯(lián)劑3份和抗氧劑3份。
優(yōu)選地,所述阻燃劑為氫氧化鋁、三氧化二銻或氫氧化鎂中的一種或者幾種任意組合的混合物。
優(yōu)選地,所述潤滑劑為硬脂酸、聚乙烯蠟或硅油中的一種。
優(yōu)選地,所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh172、硅烷偶聯(lián)劑kh550或硅烷偶聯(lián)劑kh171中的一種。
優(yōu)選地,所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076或抗氧劑tnp中的一種。
上述的一種阻燃電纜料的制備方法,按照以下步驟進行:
(1)按所述重量份配比稱取原料;
(2)先將鄰苯二甲酸二癸酯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、甲基乙烯基硅橡膠和氯乙烯彈性料輸送至捏合機中,加入其重量8-12%的水進行捏合處理,捏合溫度為90-110℃,捏合時間為1-2h;
(3)再將剩余原料輸送至捏合機中再次進行捏合處理,捏合溫度為90-110℃,捏合時間為30-40min;
(4)最后將經(jīng)步驟(3)處理后的物料輸送至雙螺桿擠出機中擠出造粒,即可。
進一步地,在步驟(4)中,所述雙螺桿擠出機的工作溫度為120-140℃。
本發(fā)明具有如下的有益效果:
(1)本發(fā)明的電纜料制備簡單方便,原料來源廣泛,成本低廉,生產(chǎn)過程無污染、無操作隱患,適宜大規(guī)模量產(chǎn);
(2)本發(fā)明的電纜料在原料的選擇上進一步改進,減少了類似聚氨酯等價格高昂材料的使用,增加了填料改性硅藻粉及助劑的應(yīng)用,增強了成品電纜料的阻熱耐寒性及耐腐蝕性,延長了電纜的使用壽命長,具有廣闊的市場前景。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體實施方式作進一步描述,以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
實施例1
一種阻燃電纜料,稱取以下原料:鄰苯二甲酸二癸酯25kg、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物15kg、甲基乙烯基硅橡膠10kg、氯乙烯彈性料20kg、鈣鋅熱穩(wěn)定劑3kg、改性硅藻粉5kg、納米碳酸鈣8kg、阻燃劑2kg、潤滑劑2kg、偶聯(lián)劑1kg和抗氧劑1kg;
上述的改性硅藻粉的制備方法是先將硅藻土在溫度為480℃下煅燒1h,冷卻后,球磨過100目篩,然后于8%的乙酸溶液中浸泡2h后,取出,去離子水洗滌至中性,加入相當(dāng)于硅藻粉重量2%的山梨坦單油酸酯,混勻后,烘干,研磨成納米粉末,即得。
其中,上述的阻燃劑采用氫氧化鋁;潤滑劑采用硬脂酸;偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑kh172;抗氧劑采用抗氧劑1010。
上述的一種阻燃電纜料的制備方法,按照以下步驟進行:
(1)先將鄰苯二甲酸二癸酯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、甲基乙烯基硅橡膠和氯乙烯彈性料輸送至捏合機中,加入其重量8%的水進行捏合處理,捏合溫度為90℃,捏合時間為1h;
(2)再將剩余原料輸送至捏合機中再次進行捏合處理,捏合溫度為90℃,捏合時間為30min;
(3)最后將經(jīng)步驟(2)處理后的物料輸送至雙螺桿擠出機中擠出造粒,即制得本發(fā)明的阻燃電纜料,其中,所述雙螺桿擠出機的工作溫度為120℃。
實施例2
一種阻燃電纜料,稱取以下原料:鄰苯二甲酸二癸酯30kg、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物20kg、甲基乙烯基硅橡膠15kg、氯乙烯彈性料25kg、鈣鋅熱穩(wěn)定劑4kg、改性硅藻粉10kg、納米碳酸鈣10kg、阻燃劑3kg、潤滑劑3kg、偶聯(lián)劑3kg和抗氧劑3kg;
上述的改性硅藻粉的制備方法是先將硅藻土在溫度為500℃下煅燒1.5h,冷卻后,球磨過150目篩,然后于9%的乙酸溶液中浸泡3h后,取出,去離子水洗滌至中性,加入相當(dāng)于硅藻粉重量3%的山梨坦單油酸酯,混勻后,烘干,研磨成納米粉末,即得。
其中,上述的阻燃劑采用三氧化二銻和氫氧化鎂兩種混合物,且兩者之間的質(zhì)量比為1:2;潤滑劑采用聚乙烯蠟;偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑kh550;抗氧劑采用抗氧劑1076。
上述的一種阻燃電纜料的制備方法,按照以下步驟進行:
(1)先將鄰苯二甲酸二癸酯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、甲基乙烯基硅橡膠和氯乙烯彈性料輸送至捏合機中,加入其重量10%的水進行捏合處理,捏合溫度為100℃,捏合時間為1.5h;
(2)再將剩余原料輸送至捏合機中再次進行捏合處理,捏合溫度為100℃,捏合時間為35min;
(3)最后將經(jīng)步驟(2)處理后的物料輸送至雙螺桿擠出機中擠出造粒,即制得本發(fā)明的阻燃電纜料,其中,所述雙螺桿擠出機的工作溫度為130℃。
實施例3
一種阻燃電纜料,稱取以下原料:鄰苯二甲酸二癸酯35kg、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物25kg、甲基乙烯基硅橡膠20kg、氯乙烯彈性料30kg、鈣鋅熱穩(wěn)定劑5kg、改性硅藻粉15kg、納米碳酸鈣12kg、阻燃劑4kg、潤滑劑4kg、偶聯(lián)劑5kg和抗氧劑5kg;
上述的改性硅藻粉的制備方法是先將硅藻土在溫度為520℃下煅燒2h,冷卻后,球磨過200目篩,然后于10%的乙酸溶液中浸泡4h后,取出,去離子水洗滌至中性,加入相當(dāng)于硅藻粉重量4%的山梨坦單油酸酯,混勻后,烘干,研磨成納米粉末,即得。
其中,上述的阻燃劑采用氫氧化鋁和氫氧化鎂兩種混合物,且兩者之間的質(zhì)量比為1:1;潤滑劑采用硅油;偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑kh171;抗氧劑采用抗氧劑tnp。
上述的一種阻燃電纜料的制備方法,按照以下步驟進行:
(1)先將鄰苯二甲酸二癸酯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、甲基乙烯基硅橡膠和氯乙烯彈性料輸送至捏合機中,加入其重量12%的水進行捏合處理,捏合溫度為110℃,捏合時間為2h;
(2)再將剩余原料輸送至捏合機中再次進行捏合處理,捏合溫度為110℃,捏合時間為40min;
(3)最后將經(jīng)步驟(2)處理后的物料輸送至雙螺桿擠出機中擠出造粒,即制得本發(fā)明的阻燃電纜料,其中,所述雙螺桿擠出機的工作溫度為140℃。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。