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一種抗開裂耐熱光纜料及其制備方法

文檔序號(hào):10564580閱讀:477來源:國(guó)知局
一種抗開裂耐熱光纜料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗開裂耐熱光纜料,它是由下述重量份的原料組成的:三乙醇胺硼酸酯2?3、三丁基三氯化錫0.8?1、石墨粉4?7、二苯基硅二醇3?4、烷基醇酰胺0.6?1、硅酸鎂1?2、山梨坦單油酸酯0.2?0.4、八甲基環(huán)四硅氧烷5?7、八苯基?POSS2?3、四甲基氫氧化銨0.01?0.02、二甲基乙酰胺300?400、辛基苯基環(huán)四硅氧烷1?3、4,4'?二氨基二苯醚37?40、20?25%的氨水2?4、均苯四甲酸二酐46?50、N?甲基吡咯烷酮70?80、氮化鋁3?4、高密度聚乙烯100?110、丁二酸酐1?2。本發(fā)明的光纜料具有很好的抗沖擊抗開裂性能,耐壓性好,使用壽命長(zhǎng)。
【專利說明】
一種抗開裂耐熱光纜料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及光纜料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種抗開裂耐熱光纜料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚酰亞胺復(fù)合材料通常以聚酰亞胺為基體與其它物質(zhì)復(fù)合而成〃其中以聚酞亞胺為基體與高性能增強(qiáng)纖維(如玻璃纖維,碳纖維,芳綸纖維等)復(fù)合而成的先進(jìn)復(fù)合材料,比強(qiáng)度高,耐高溫,制件重量輕,已大量用于制作航空航天器的結(jié)構(gòu)件,對(duì)航空航天工業(yè)的發(fā)展作出了巨大的貢獻(xiàn)〃當(dāng)前以聚酰亞胺為基體,與無機(jī)微粒復(fù)合的研究也越來越引人注目,作為功能復(fù)合材料,具有廣闊應(yīng)用前景"用于聚酰亞胺/無機(jī)物(納米)復(fù)合材料的無機(jī)物及其前體的物質(zhì)主要有陶瓷、聚硅氧烷、粘土和分子篩,通常無機(jī)物以分散相的形式分散于聚酰亞胺基體中,形成一定相分離尺寸的無機(jī)相〃無機(jī)物可以超微粉的形式引入聚酰亞胺中,更普遍的是以某種前驅(qū)體形式(如烷氧化物等)與聚酰亞胺的前體溶液共混再轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的無機(jī)相;
由于一般的聚酰亞胺不熔,成型加工溫度高,因此開發(fā)易于成型加工的聚酰亞胺是其研究發(fā)展的一個(gè)熱點(diǎn)"此外,由于其成本較高,在一般的民用和工業(yè)應(yīng)用方面受到了極大的限制,因此合成出成本低,性能保持良好的聚酰亞胺也是研究的重點(diǎn)之一;
聚酰亞胺具有非常優(yōu)異的耐熱性,耐磨性,耐輻射性,耐化學(xué)性,良好的電絕緣性,韌性,同時(shí)還具有很高的氣體滲透性,由于具有優(yōu)越的綜合性能,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于航空航天,電子電氣,機(jī)車汽車,精密機(jī)械和自動(dòng)辦公機(jī)械等領(lǐng)域,聚酰亞胺固化溫度太高,并且難于成型加工,而將聚酰亞胺制備成粉末狀,則可作為材料改性添加劑,具有很廣闊的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種抗開裂耐熱光纜料及其制備方法。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種抗開裂耐熱光纜料,它是由下述重量份的原料組成的:
三乙醇胺硼酸酯2-3、三丁基三氯化錫0.8-1、石墨粉4-7、二苯基硅二醇3-4、烷基醇酰胺0.6-1,硅酸鎂1-2、山梨坦單油酸酯0.2-0.4、八甲基環(huán)四硅氧烷5-7、八苯基-P0SS2-3、四甲基氫氧化銨0.01-0.02、二甲基乙酰胺300-400、辛基苯基環(huán)四硅氧烷1-3、4,4 ’ -二氨基二苯醚37-40、20-25%的氨水2-4、均苯四甲酸二酐46-50、N-甲基吡咯烷酮70-80、氮化鋁3-4、高密度聚乙烯100-110、丁二酸酐1-2。
[0005]—種所述的抗開裂耐熱光纜料的制備方法,包括以下步驟:
(1)取上述八甲基環(huán)四硅氧烷重量的10-15%,與四甲基氫氧化銨混合,通入氮?dú)?,?0-95 °C下保溫反應(yīng)2-3小時(shí),緩慢降低溫度為常溫,得堿溶膠;
(2)取上述二甲基乙酰胺重量的10-15%,加入剩余的八甲基環(huán)四硅氧烷、辛基苯基環(huán)四硅氧烷、八苯基-POSS,攪拌均勻,通入氮?dú)?,加入上述堿溶膠,在90-95 0C保溫?cái)嚢?0-40分鐘,停止通入氮?dú)?,保?-3小時(shí),升高溫度為150-160 °C,保溫27-30分鐘,冷卻,在60-65 °C下真空干燥1-2小時(shí),得交聯(lián)聚硅氧烷;
(3)將上述4,4’ -二氨基二苯醚加入到其重量36-40倍的、15-17%的硫酸溶液中,加入上述20-25%的氨水,靜置1-2小時(shí),過濾,將沉淀用去離子水洗3-4次,在60-70 °C下真空干燥4-5小時(shí),得精制苯醚;
(4)將上述山梨坦單油酸酯加入到其重量30-47倍的二甲基乙酰胺中,攪拌均勻,加入三丁基三氯化錫,攪拌均勻,得酰胺分散液;
(5)將上述精制苯醚、均苯四甲酸二酐、丁二酸酐、交聯(lián)聚硅氧烷混合,加入剩余的二甲基乙酰胺,攪拌均勻,送入冰水浴中,通入氮?dú)?,攪拌反?yīng)2-3小時(shí),與上述酰胺分散液混合,100-200轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0-17分鐘,出料,與上述硅酸鎂混合,加入到混合料重量30-40倍的蒸餾水中,常溫靜置4-5天,過濾,得預(yù)交聯(lián)聚酰亞胺;
(6)將上述氮化鋁加入到N-甲基吡咯烷酮中,超聲2-3分鐘,得氮化鋁分散液;
(7)將上述預(yù)交聯(lián)聚酰亞胺加入到氮化鋁分散液中,超聲20-30分鐘,過濾,將沉淀在76-80°C下真空干燥3-5小時(shí),磨成細(xì)粉,送入250-260°C的真空干燥箱中,加熱6-7小時(shí),出料冷卻,得交聯(lián)改性聚酰亞胺;
(8)將上述烷基醇酰胺加入到二苯基硅二醇中,升高溫度為60-70°C,加入上述石墨粉、交聯(lián)改性聚酰亞胺,保溫?cái)嚢?0-30分鐘,得預(yù)處理交聯(lián)改性聚酰亞胺;
(9)將上述預(yù)處理交聯(lián)改性聚酰亞胺與剩余各原料混合,攪拌均勻,送入到螺桿擠出機(jī)中,熔融擠出,冷卻,磨粉,即得所述光纜料。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明以4,4.一二氨基二苯醚和均苯四甲酸二酐為單體,以N-甲基吡咯烷酮為反應(yīng)溶劑,以交聯(lián)聚硅氧烷為疏水性組分,反應(yīng)完成后經(jīng)蒸餾水浸泡除去溶劑,再高溫環(huán)化得到交聯(lián)改性聚酰亞胺;
本發(fā)明在聚酰亞胺的分子鏈中引入了具有疏水性的S1-O-Si結(jié)構(gòu),通過聚酰亞胺對(duì)交聯(lián)聚硅氧烷的剪切力,可以將聚硅氧烷分散成更小的顆粒,其可以均勻的包覆在聚酰亞胺粒子的表面,從而形成疏水層,從而改善了其在復(fù)合材料中的分散均勻性;本發(fā)明的交聯(lián)聚硅氧烷還具有很好的熱穩(wěn)定性和輻射穩(wěn)定性,提高了其阻尼性能和與聚酰亞胺的相容性;本發(fā)明將預(yù)交聯(lián)聚酰亞胺與氮化鋁懸浮液混合,形成的復(fù)合材料結(jié)合了聚酰亞胺和氮化鋁的各自優(yōu)點(diǎn),具有高導(dǎo)熱,低膨脹,低介電,電絕緣,耐高溫等優(yōu)異的性能。本發(fā)明的光纜料具有很好的抗沖擊抗開裂性能,耐壓性好,使用壽命長(zhǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0007]一種抗開裂耐熱光纜料,它是由下述重量份的原料組成的:
三乙醇胺硼酸酯2、三丁基三氯化錫0.8、石墨粉4、二苯基硅二醇3、烷基醇酰胺0.6、硅酸鎂1、山梨坦單油酸酯0.2、八甲基環(huán)四硅氧烷5、八苯基P0SS2、四甲基氫氧化銨0.01、二甲基乙酰胺300、辛基苯基環(huán)四硅氧烷1、4,4’二氨基二苯醚37、20%的氨水2、均苯四甲酸二酐46、N甲基吡咯烷酮70、氮化鋁3、高密度聚乙烯100、丁二酸酐I。
[0008]一種所述的抗開裂耐熱光纜料的制備方法,包括以下步驟:
(I)取上述八甲基環(huán)四硅氧烷重量的10%,與四甲基氫氧化銨混合,通入氮?dú)?,?0°C下保溫反應(yīng)2小時(shí),緩慢降低溫度為常溫,得堿溶膠;
(2)取上述二甲基乙酰胺重量的10%,加入剩余的八甲基環(huán)四硅氧烷、辛基苯基環(huán)四硅氧烷、八苯基POSS,攪拌均勻,通入氮?dú)?,加入上述堿溶膠,在90°C保溫?cái)嚢?0分鐘,停止通入氮?dú)?,保?小時(shí),升高溫度為150°C,保溫27分鐘,冷卻,在60°C下真空干燥I小時(shí),得交聯(lián)聚硅氧烷;
(3)將上述4,4’ 二氨基二苯醚加入到其重量36倍的、15%的硫酸溶液中,加入上述20%的氨水,靜置I小時(shí),過濾,將沉淀用去離子水洗3次,在60 0C下真空干燥4小時(shí),得精制苯醚;
(4)將上述山梨坦單油酸酯加入到其重量30倍的二甲基乙酰胺中,攪拌均勻,加入三丁基三氯化錫,攪拌均勻,得酰胺分散液;
(5)將上述精制苯醚、均苯四甲酸二酐、丁二酸酐、交聯(lián)聚硅氧烷混合,加入剩余的二甲基乙酰胺,攪拌均勻,送入冰水浴中,通入氮?dú)?,攪拌反?yīng)2小時(shí),與上述酰胺分散液混合,100轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0分鐘,出料,與上述硅酸鎂混合,加入到混合料重量30倍的蒸餾水中,常溫靜置4天,過濾,得預(yù)交聯(lián)聚酰亞胺;
(6)將上述氮化鋁加入到N甲基吡咯烷酮中,超聲2分鐘,得氮化鋁分散液;
(7)將上述預(yù)交聯(lián)聚酰亞胺加入到氮化鋁分散液中,超聲20分鐘,過濾,將沉淀在76°C下真空干燥3小時(shí),磨成細(xì)粉,送入250°C的真空干燥箱中,加熱6小時(shí),出料冷卻,得交聯(lián)改性聚酰亞胺;
(8)將上述烷基醇酰胺加入到二苯基硅二醇中,升高溫度為60°C,加入上述石墨粉、交聯(lián)改性聚酰亞胺,保溫?cái)嚢?0分鐘,得預(yù)處理交聯(lián)改性聚酰亞胺;
(9)將上述預(yù)處理交聯(lián)改性聚酰亞胺與剩余各原料混合,攪拌均勻,送入到螺桿擠出機(jī)中,熔融擠出,冷卻,磨粉,即得所述光纜料。
[0009]性能測(cè)試:
拉伸強(qiáng)度:19.8MPa;
斷裂伸長(zhǎng)率:352%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抗開裂耐熱光纜料,其特征在于,它是由下述重量份的原料組成的: 三乙醇胺硼酸酯2-3、三丁基三氯化錫0.8-1、石墨粉4-7、二苯基硅二醇3-4、烷基醇酰胺0.6-1,硅酸鎂1-2、山梨坦單油酸酯0.2-0.4、八甲基環(huán)四硅氧烷5-7、八苯基-POSS2-3、四甲基氫氧化銨0.01-0.02、二甲基乙酰胺300-400、辛基苯基環(huán)四硅氧烷1-3、4,4 ’ -二氨基二苯醚37-40、20-25%的氨水2-4、均苯四甲酸二酐46-50、N-甲基吡咯烷酮70-80、氮化鋁3-4、高密度聚乙烯100-110、丁 二酸酐1-2。2.—種如權(quán)利要求1所述的抗開裂耐熱光纜料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: (1)取上述八甲基環(huán)四硅氧烷重量的10-15%,與四甲基氫氧化銨混合,通入氮?dú)?,?0-.95 °C下保溫反應(yīng)2-3小時(shí),緩慢降低溫度為常溫,得堿溶膠; (2)取上述二甲基乙酰胺重量的10-15%,加入剩余的八甲基環(huán)四硅氧烷、辛基苯基環(huán)四硅氧烷、八苯基-POSS,攪拌均勻,通入氮?dú)?,加入上述堿溶膠,在90-95 0C保溫?cái)嚢?0-40分鐘,停止通入氮?dú)?,保?-3小時(shí),升高溫度為150-160 °C,保溫27-30分鐘,冷卻,在60-65 °C下真空干燥1-2小時(shí),得交聯(lián)聚硅氧烷; (3)將上述4,4二氨基二苯醚加入到其重量36-40倍的、15-17%的硫酸溶液中,加入上述20-25%的氨水,靜置1-2小時(shí),過濾,將沉淀用去離子水洗3-4次,在60-70 °C下真空干燥4-.5小時(shí),得精制苯醚; (4)將上述山梨坦單油酸酯加入到其重量30-47倍的二甲基乙酰胺中,攪拌均勻,加入三丁基三氯化錫,攪拌均勻,得酰胺分散液; (5)將上述精制苯醚、均苯四甲酸二酐、丁二酸酐、交聯(lián)聚硅氧烷混合,加入剩余的二甲基乙酰胺,攪拌均勻,送入冰水浴中,通入氮?dú)?,攪拌反?yīng)2-3小時(shí),與上述酰胺分散液混合,.100-200轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0-17分鐘,出料,與上述硅酸鎂混合,加入到混合料重量30-40倍的蒸餾水中,常溫靜置4-5天,過濾,得預(yù)交聯(lián)聚酰亞胺; (6)將上述氮化鋁加入到N-甲基吡咯烷酮中,超聲2-3分鐘,得氮化鋁分散液; (7)將上述預(yù)交聯(lián)聚酰亞胺加入到氮化鋁分散液中,超聲20-30分鐘,過濾,將沉淀在.76-80°C下真空干燥3-5小時(shí),磨成細(xì)粉,送入250-260°C的真空干燥箱中,加熱6-7小時(shí),出料冷卻,得交聯(lián)改性聚酰亞胺; (8)將上述烷基醇酰胺加入到二苯基硅二醇中,升高溫度為60-70°C,加入上述石墨粉、交聯(lián)改性聚酰亞胺,保溫?cái)嚢?0-30分鐘,得預(yù)處理交聯(lián)改性聚酰亞胺; (9)將上述預(yù)處理交聯(lián)改性聚酰亞胺與剩余各原料混合,攪拌均勻,送入到螺桿擠出機(jī)中,熔融擠出,冷卻,磨粉,即得所述光纜料。
【文檔編號(hào)】C08L79/08GK105924744SQ201610457075
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月22日
【發(fā)明人】梅章文, 孟亮, 韓偉
【申請(qǐng)人】安徽電信器材貿(mào)易工業(yè)有限責(zé)任公司
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