本發(fā)明涉及電纜護(hù)套領(lǐng)域，具體涉及一種質(zhì)輕電纜料及其制備方法。
背景技術(shù)：
電纜護(hù)套是電纜不可缺少的中間結(jié)構(gòu)部分，起著保護(hù)電纜的作用，保證電纜的通電安全，讓銅合金或鋁合金絲和水、空氣等介質(zhì)隔絕，避免出現(xiàn)漏電以及損壞導(dǎo)電絲芯等不利現(xiàn)象。目前市場(chǎng)銷(xiāo)售的電纜護(hù)套料通過(guò)加入阻燃劑及阻燃材料很多都具有阻燃性能，但由于在原料選擇和生產(chǎn)工藝上的不合理，使得該種電纜護(hù)套料容重值高、防水防腐蝕性能差，進(jìn)而導(dǎo)致電纜承載負(fù)荷變大、出現(xiàn)輸電安全隱患等問(wèn)題。
沸石是一種天然硅鋁酸鹽礦石，ph值呈中性、無(wú)毒，吸附性能強(qiáng)，容重輕，改性包膜后的沸石粉具有良好的耐侯性、膨脹性、粘結(jié)性、可塑性、透氣性等特點(diǎn)，在不同溫度及濕態(tài)條件下物理化學(xué)性能穩(wěn)定，并且其防曬性強(qiáng)、體質(zhì)軟輕，是一種優(yōu)質(zhì)的填料，將其應(yīng)用于電纜護(hù)套材料領(lǐng)域，具有積極有利的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種質(zhì)輕電纜料及其制備方法，該種電纜料制備簡(jiǎn)單方便，原料成本低廉，不僅具有良好的防火阻燃性，而且其容重值低、防水及防腐蝕性能優(yōu)越，減輕電纜對(duì)支架的負(fù)載，同時(shí)延長(zhǎng)了電纜外套的使用壽命，適宜推廣應(yīng)用。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：
一種質(zhì)輕電纜料，包括以下按重量份計(jì)的原料：三元乙丙橡膠40-60份、聚醚砜樹(shù)脂20-30份、氯化聚乙烯25-35份、碳化鈮6-10份、硼酸鋅6-10份、聚丙烯纖維10-20份、聚醚多元醇6-10份、納米硅酸鈣5-15份、包膜沸石粉10-20份、多聚磷酸銨4-8份、抗氧化劑1-5份、偶聯(lián)劑1-3份、防水劑1-5份和增塑劑1-3份；
所述包膜沸石粉通過(guò)以下步驟制得：將沸石粉用酒精進(jìn)行球磨分散處理2-4h，再向其中加入相當(dāng)于其重量2-4％的烷基糖苷、1-3％的磷酸三甲苯酯和7-9％的去離子水，于60-70℃恒溫水浴中攪拌加熱40-50min，得分散液，再向分散液里面加入相當(dāng)于其重量10-20％的濃度為25％的硫酸鋁溶液，同時(shí)加入適量氨水調(diào)節(jié)ph值為9-10，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥處理后，在480-560℃溫度下燒結(jié)1-2h，自然冷卻至室溫，磨粉，研磨成納米粉末即得。
進(jìn)一步地，所述電纜料包括以下按重量份計(jì)的原料：三元乙丙橡膠50份、聚醚砜樹(shù)脂25份、氯化聚乙烯30份、碳化鈮8份、硼酸鋅8份、聚丙烯纖維15份、聚醚多元醇8份、納米硅酸鈣10份、包膜沸石粉15份、多聚磷酸銨6份、抗氧化劑3份、偶聯(lián)劑2份、防水劑3份和增塑劑2份。
進(jìn)一步地，所述包膜沸石粉通過(guò)以下步驟制得：將沸石粉用酒精進(jìn)行球磨分散處理3h，再向其中加入相當(dāng)于其重量3％的烷基糖苷、2％的磷酸三甲苯酯和8％的去離子水，于65℃恒溫水浴中攪拌加熱45min，得分散液，再向分散液里面加入相當(dāng)于其重量15％的濃度為25％的硫酸鋁溶液，同時(shí)加入適量氨水調(diào)節(jié)ph值為9，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥處理后，在520℃溫度下燒結(jié)1.5h，自然冷卻至室溫，磨粉，研磨成納米粉末即得。
優(yōu)選地，所述抗氧化劑為三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯或四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一種。
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，所述防水劑為硅烷防水劑、無(wú)機(jī)鋁鹽防水劑或高級(jí)脂肪酸防水劑中的一種。
優(yōu)選地，所述增塑劑為五氯硬脂酸甲酯或氯甲氧基油酸甲酯。
上述的一種質(zhì)輕電纜料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)按所述重量份配比稱(chēng)取原料待用；
(2)將所有原料共同輸送至捏合機(jī)中，加入重量比為4-8％的去離子水進(jìn)行捏合處理，捏合溫度為90-110℃，捏合時(shí)間為1-2h；
(3)將經(jīng)步驟(3)處理后的物料輸送至工作溫度為105-115℃的雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，即可。
本發(fā)明具有如下的有益效果：本發(fā)明的質(zhì)輕電纜料制備簡(jiǎn)單方便，原料成本低廉，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)原料及工藝的優(yōu)化改進(jìn)，加入特制的包膜沸石粉、耐高溫的聚醚砜樹(shù)脂、碳化鈮、硼酸鋅等成分，使得成品電纜料不僅具有良好的防火阻燃性，而且其容重值低、防水及防腐蝕性能優(yōu)越，經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明的電纜料可耐105℃的高溫，且容重值約為0.361g/cm3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了國(guó)家及業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，具有顯著的進(jìn)步，減輕電纜對(duì)支架的負(fù)載，同時(shí)延長(zhǎng)了電纜外套的使用壽命，應(yīng)用環(huán)境條件寬泛，適宜推廣使用。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述，以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
一種質(zhì)輕電纜料，稱(chēng)取以下原料備用：三元乙丙橡膠40kg、聚醚砜樹(shù)脂20kg、氯化聚乙烯25kg、碳化鈮6kg、硼酸鋅6kg、聚丙烯纖維10kg、聚醚多元醇6kg、納米硅酸鈣5kg、包膜沸石粉10kg、多聚磷酸銨4kg、抗氧化劑1kg、偶聯(lián)劑1kg、防水劑1kg和增塑劑1kg；
所述包膜沸石粉通過(guò)以下步驟制得：取10kg沸石粉用酒精進(jìn)行球磨分散處理2h，再向其中加入相當(dāng)于其重量2％的烷基糖苷、1％的磷酸三甲苯酯和7％的去離子水，于60℃恒溫水浴中攪拌加熱40min，得分散液，再向分散液里面加入相當(dāng)于其重量10％的濃度為25％的硫酸鋁溶液，同時(shí)加入適量氨水調(diào)節(jié)ph值為9，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥處理后，在480℃溫度下燒結(jié)1h，自然冷卻至室溫，磨粉，研磨成納米粉末即制得本發(fā)明原料所需的包膜沸石粉。
其中，上述的抗氧化劑采用三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯；
偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑kh172；
防水劑采用硅烷防水劑；
增塑劑采用五氯硬脂酸甲酯。
上述的一種質(zhì)輕電纜料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)先將所有原料共同輸送至捏合機(jī)中，加入重量比為4％的去離子水進(jìn)行捏合處理，捏合溫度為90℃，捏合時(shí)間為1h；
(2)再將經(jīng)步驟(1)處理后的物料輸送至工作溫度為105℃的雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，便制得本發(fā)明的質(zhì)輕電纜料。
實(shí)施例2
一種質(zhì)輕電纜料，稱(chēng)取以下原料備用：三元乙丙橡膠50kg、聚醚砜樹(shù)脂25kg、氯化聚乙烯30kg、碳化鈮8kg、硼酸鋅8kg、聚丙烯纖維15kg、聚醚多元醇8kg、納米硅酸鈣10kg、包膜沸石粉15kg、多聚磷酸銨6kg、抗氧化劑3kg、偶聯(lián)劑2kg、防水劑3kg和增塑劑2kg；
所述包膜沸石粉通過(guò)以下步驟制得：取15kg沸石粉用酒精進(jìn)行球磨分散處理3h，再向其中加入相當(dāng)于其重量3％的烷基糖苷、2％的磷酸三甲苯酯和8％的去離子水，于65℃恒溫水浴中攪拌加熱45min，得分散液，再向分散液里面加入相當(dāng)于其重量15％的濃度為25％的硫酸鋁溶液，同時(shí)加入適量氨水調(diào)節(jié)ph值為9，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥處理后，在520℃溫度下燒結(jié)1.5h，自然冷卻至室溫，磨粉，研磨成納米粉末即制得本發(fā)明原料所需的包膜沸石粉。
其中，上述的抗氧化劑采用β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯；
偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑kh550；
防水劑采用無(wú)機(jī)鋁鹽防水劑；
增塑劑采用氯甲氧基油酸甲酯。
上述的一種質(zhì)輕電纜料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)先將所有原料共同輸送至捏合機(jī)中，加入重量比為6％的去離子水進(jìn)行捏合處理，捏合溫度為100℃，捏合時(shí)間為1.5h；
(2)再將經(jīng)步驟(1)處理后的物料輸送至工作溫度為110℃的雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，便制得本發(fā)明的質(zhì)輕電纜料。
實(shí)施例3
一種質(zhì)輕電纜料，稱(chēng)取以下原料備用：三元乙丙橡膠60kg、聚醚砜樹(shù)脂30kg、氯化聚乙烯35kg、碳化鈮10kg、硼酸鋅10kg、聚丙烯纖維20kg、聚醚多元醇10kg、納米硅酸鈣15kg、包膜沸石粉20kg、多聚磷酸銨8kg、抗氧化劑5kg、偶聯(lián)劑3kg、防水劑5kg和增塑劑3kg；
所述包膜沸石粉通過(guò)以下步驟制得：取20kg沸石粉用酒精進(jìn)行球磨分散處理4h，再向其中加入相當(dāng)于其重量4％的烷基糖苷、3％的磷酸三甲苯酯和9％的去離子水，于70℃恒溫水浴中攪拌加熱50min，得分散液，再向分散液里面加入相當(dāng)于其重量20％的濃度為25％的硫酸鋁溶液，同時(shí)加入適量氨水調(diào)節(jié)ph值為10，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥處理后，在560℃溫度下燒結(jié)2h，自然冷卻至室溫，磨粉，研磨成納米粉末即制得本發(fā)明原料所需的包膜沸石粉。
其中，上述的抗氧化劑采用四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯；
偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑kh171；
防水劑采用高級(jí)脂肪酸防水劑；
增塑劑采用五氯硬脂酸甲酯。
上述的一種質(zhì)輕電纜料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)先將所有原料共同輸送至捏合機(jī)中，加入重量比為8％的去離子水進(jìn)行捏合處理，捏合溫度為110℃，捏合時(shí)間為2h；
(2)再將經(jīng)步驟(1)處理后的物料輸送至工作溫度為115℃的雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，便制得本發(fā)明的質(zhì)輕電纜料。
實(shí)施例4
一種質(zhì)輕電纜料，稱(chēng)取以下原料備用：三元乙丙橡膠50kg、聚醚砜樹(shù)脂25kg、氯化聚乙烯30kg、碳化鈮8kg、硼酸鋅8kg、聚丙烯纖維15kg、聚醚多元醇8kg、納米硅酸鈣10kg、包膜沸石粉15kg、多聚磷酸銨6kg、抗氧化劑3kg、偶聯(lián)劑2kg、防水劑3kg和增塑劑2kg；
所述包膜沸石粉通過(guò)以下步驟制得：取15kg沸石粉用酒精進(jìn)行球磨分散處理2h，再向其中加入相當(dāng)于其重量4％的烷基糖苷、1％的磷酸三甲苯酯和9％的去離子水，于60℃恒溫水浴中攪拌加熱50min，得分散液，再向分散液里面加入相當(dāng)于其重量10％的濃度為25％的硫酸鋁溶液，同時(shí)加入適量氨水調(diào)節(jié)ph值為9，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥處理后，在480℃溫度下燒結(jié)2h，自然冷卻至室溫，磨粉，研磨成納米粉末即制得本發(fā)明原料所需的包膜沸石粉。
其中，上述的抗氧化劑采用三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯；
抗氧化劑采用偶聯(lián)劑硅烷偶聯(lián)劑kh172；
防水劑高級(jí)脂肪酸防水劑；
增塑劑采用五氯硬脂酸甲酯。
上述的一種質(zhì)輕電纜料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)先將所有原料共同輸送至捏合機(jī)中，加入重量比為4％的去離子水進(jìn)行捏合處理，捏合溫度為110℃，捏合時(shí)間為1h；
(2)再將經(jīng)步驟(1)處理后的物料輸送至工作溫度為105℃的雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，便制得本發(fā)明的質(zhì)輕電纜料。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)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(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。