本發(fā)明涉及聚氯乙烯技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電力電纜用耐熱氯化聚氯乙烯材料。

背景技術(shù)：

氯化聚氯乙烯是聚氯乙烯的氯化產(chǎn)物,其不但保持了聚氯乙烯的優(yōu)點，而且大幅度提高了聚氯乙烯材料的耐熱性、耐化學腐蝕性、阻燃性和耐候性，這些良好的綜合性能,使得氯化聚氯乙烯在管材、板材、絕緣和阻燃材料、人造纖維、共混改性等方面得到廣泛應用。雖然氯化聚氯乙烯材料具有優(yōu)越的綜合性能,但由于氯化聚氯乙烯較高的含氯量導致其加工性能嚴重惡化,其熔體黏度和加工溫度較高,同時其對光和熱的穩(wěn)定性差，在100℃以上或經(jīng)長時間陽光曝曬，就會分解而產(chǎn)生氯化氫，并進一步自動催化分解，引起變色，物理機械性能也迅速下降。電纜用氯化聚氯乙烯材料，要求其具有耐腐性、優(yōu)異的化學穩(wěn)定性、好的抗沖擊韌性和好的耐熱性等，而現(xiàn)有的氯化聚氯乙烯材料其耐熱性和抗沖擊性能不是很好。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種電力電纜用耐熱氯化聚氯乙烯材料，其強度高，耐熱性好，抗沖擊性能優(yōu)異，用其制作的電纜材料綜合性能好，使用壽命長。

本發(fā)明提出的一種電力電纜用耐熱氯化聚氯乙烯材料，其原料按重量份包括以下組分：氯化聚氯乙烯75-90份、聚氯乙烯10-25份、大理石0.5-2份、碳酸鈣1-6份、煅燒高嶺土2-8份、硬脂酸鈣1.5-3份、硬脂酸鋅0.8-2份、 二月桂酸二丁基錫0.2-0.8份、硬脂酸丁酯1-2.3份、氧化聚乙烯蠟0.3-4份、氫氧化鋁8-20份、氫氧化鎂3-15份、磷酸三甲苯酚酯1-2.8份、磷酸二(2-乙基己基)苯酯0.3-5份、磷酸三(2-乙基己基)酯0.3-1.5份、聚苯乙烯1-2.5份、聚戊二酰亞胺0.3-1.5份、十八醇0.3-2份、硅烷偶聯(lián)劑0.3-2份、抗氧劑0.3-2份。

在具體實施例中，本發(fā)明所述電力電纜用耐熱氯化聚氯乙烯材料，其原料中，氯化聚氯乙烯的重量份可以為75、76、78.3、79、82、83.4、85、86、87.5、89、90份；聚氯乙烯的重量份可以為10、12、13、14.5、16、17、18.4、19、21、23、23.4、24、24.6、25份；大理石的重量份可以為0.5、0.6、0.67、0.7、0.75、0.86、0.93、1、1.2、1.4、1.56、1.78、1.8、1.86、1.9、1.93、2份；碳酸鈣的重量份可以為1、1.2、1.6、1.85、2、2.3、2.7、3、3.4、3.8、4、4.5、4.6、5、5.3、5.7、6份；煅燒高嶺土的重量份可以為2、2.6、3、3.4、4、4.5、5、5.6、6、6.3、7、7.8、8份；硬脂酸鈣的重量份可以為1.5、1.8、1.96、2、2.3、2.6、2.8、2.94、3份；硬脂酸鋅的重量份可以為0.8、0.89、1、1.1、1.23、1.34、1.5、1.6、1.78、1.9、1.94、2份；二月桂酸二丁基錫的重量份可以為0.2、0.29、0.34、0.5、0.67、0.7、0.75、0.8份、硬脂酸丁酯的重量份可以為1、1.2、1.35、1.5、1.6、1.78、1.8、1.94、2、2.1、2.23、2.3份；氧化聚乙烯蠟的重量份可以為0.3、0.5、0.67、0.8、0.94、1、1.2、1.35、1.6、1.86、1.9、2、2.3、2.7、3、3.4、3.8、4份；氫氧化鋁的重量份可以為8、8.9、9.3、12、13、15、16.7、18、19、19.3、20份；氫氧化鎂的重量份可以為3、3.8、4、4.5、5、5.6、6、6.3、7、8、9、10、10.6、11、11.3、12、12.6、13、13.4、14、14.5、15份；磷酸三甲苯酚酯的重量份可以為1、1.3、1.6、1.89、2、2.1、2.3、2.4、2.6、2.8份；磷酸二(2-乙基己基)苯 酯的重量份可以為0.3、0.5、0.68、0.9、1、1.2、1.6、1.8、2、2.3、2.7、3、3.4、4、4.6、5份；磷酸三(2-乙基己基)酯的重量份可以為0.3、0.38、0.5、0.68、0.94、1、1.2、1.35、1.4、1.46、1.5份；聚苯乙烯的重量份可以為1、1.3、1.6、1.85、2、2.1、2.3、2.38、2.5份；聚戊二酰亞胺的重量份可以為0.3、0.6、0.89、1、1.1、1.26、1.34、1.4、1.45、1.5份；十八醇的重量份可以為0.3、0.38、0.5、0.7、0.89、1、1.1、1.26、1.5、1.67、1.8、1.86、1.9、1.93、2份；硅烷偶聯(lián)劑的重量份可以為0.3、0.5、0.67、0.8、0.93、1、1.2、1.5、1.67、1.8、1.86、1.93、2份；抗氧劑的重量份可以為0.3、0.5、0.63、0.8、0.9、1、1.2、1.3、1.56、1.7、1.8、1.9、2份。

優(yōu)選地，其原料中，硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、二月桂酸二丁基錫、硬脂酸丁酯、氧化聚乙烯蠟的重量比為1.8-2.6：0.9-1.7：0.3-0.6：1.4-2.2：0.6-3.4。

優(yōu)選地，其原料中，氫氧化鋁、氫氧化鎂、磷酸三甲苯酚酯、磷酸二(2-乙基己基)苯酯、磷酸三(2-乙基己基)酯的重量比為11-18：7-13：1.4-2.5：0.9-4.5：0.7-1.4。

優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分：氯化聚氯乙烯80-87份、聚氯乙烯18-22份、大理石1.2-1.7份、碳酸鈣2.5-4.6份、煅燒高嶺土3.8-5.8份、硬脂酸鈣2.1-2.4份、硬脂酸鋅1.1-1.5份、二月桂酸二丁基錫0.5-0.6份、硬脂酸丁酯1.8-2.1份、氧化聚乙烯蠟1.7-3份、氫氧化鋁12-17份、氫氧化鎂9-12份、磷酸三甲苯酚酯1.8-2.2份、磷酸二(2-乙基己基)苯酯1.9-3.5份、磷酸三(2-乙基己基)酯0.9-1.2份、聚苯乙烯1.6-2.2份、聚戊二酰亞胺0.7-1.3份、十八醇0.8-1.5份、硅烷偶聯(lián)劑1.1-1.9份、抗氧劑0.6-1.2份。

優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分：氯化聚氯乙烯85份、聚氯乙烯21 份、大理石1.6份、碳酸鈣3.3份、煅燒高嶺土4.2份、硬脂酸鈣2.3份、硬脂酸鋅1.25份、二月桂酸二丁基錫0.54份、硬脂酸丁酯2份、氧化聚乙烯蠟2.6份、氫氧化鋁16份、氫氧化鎂10份、磷酸三甲苯酚酯1.9份、磷酸二(2-乙基己基)苯酯3.2份、磷酸三(2-乙基己基)酯1份、聚苯乙烯2份、聚戊二酰亞胺1.1份、十八醇1.2份、硅烷偶聯(lián)劑1.7份、抗氧劑1份。

優(yōu)選地，所述氯化聚氯乙烯為改性氯化聚氯乙烯；所述改性氯化聚氯乙烯按照以下工藝進行制備：將氯化聚氯乙烯與甲基丙烯酸甲酯混合后攪拌均勻，然后加入過氧化苯甲酰并進行攪拌溶脹，然后升溫后進行反應，反應結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到所述改性氯化聚氯乙烯。

優(yōu)選地，所述氯化聚氯乙烯為改性氯化聚氯乙烯；所述改性氯化聚氯乙烯按照以下工藝進行制備：按重量份將100份氯化聚氯乙烯與10-25份甲基丙烯酸甲酯混合后攪拌均勻，然后加入0.5-0.9份過氧化苯甲酰并進行攪拌溶脹2-3.5h，然后升溫至70-78℃后進行反應1.2-2.5h，反應結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到所述改性氯化聚氯乙烯。

優(yōu)選地，所述氯化聚氯乙烯為改性氯化聚氯乙烯；所述改性氯化聚氯乙烯按照以下工藝進行制備：按重量份將100份氯化聚氯乙烯與18份甲基丙烯酸甲酯混合后攪拌均勻，然后加入0.6份過氧化苯甲酰并進行攪拌溶脹3h，然后升溫至75℃后進行反應2h，反應結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到所述改性氯化聚氯乙烯。

優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH-550、硅烷偶聯(lián)劑KH-560、硅烷偶聯(lián)劑KH-570、硅烷偶聯(lián)劑KH-540、硅烷偶聯(lián)劑A-151、硅烷偶聯(lián)劑A-172中的一種或者多種的組合。

優(yōu)選地，所述抗氧劑為β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、 N、N′-二-β-萘基對苯二胺中的一種或者兩種的組合。

本發(fā)明中，大理石、碳酸鈣、煅燒高嶺土配合作為體系的無機填料，賦予材料高的強度和耐熱性；硬脂酸鈣、硬脂酸鋅與二月桂酸二丁基錫配合作為穩(wěn)定劑，賦予材料高的熱穩(wěn)定性；另外，硬脂酸鈣還具有潤滑劑的作用，與硬脂酸丁酯、氧化聚乙烯蠟配合后，顯著改善了材料的熔融流動性；磷酸三甲苯酚酯、磷酸二(2-乙基己基)苯酯、磷酸三(2-乙基己基)酯作為增塑劑，具有增塑作用，與氫氧化鎂和氫氧化鋁配合具有阻燃作用，改善了材料的阻燃性能；聚苯乙烯是一種剛性粒子，加入到材料中，與十八醇、聚戊二酰亞胺配合后，與體系的相容性好，改善了材料的加工性能、耐熱性和抗沖擊性能；優(yōu)選方式中，在過氧化苯甲酰的引發(fā)下，將甲基丙烯酸甲酯通過接枝反應引入到了氯化聚氯乙烯中，得到改性氯化聚氯乙烯，改性氯化聚氯乙烯分子中由于甲基丙烯酸甲酯的引入，分子結(jié)構(gòu)的規(guī)整性遭到破壞，增加了分子鏈上支鏈數(shù)目，從而促進了分子鏈間的相互纏繞，使材料的韌性、耐熱性和力學性能得到提高；另外，由于采用了過氧化苯甲酰為引發(fā)劑，可以奪取氯化聚氯乙烯叔碳分子上的活潑氫，在氯化聚氯乙烯大分子鏈上生成活性接枝點，有效的促進了氯化聚氯乙烯的接枝反應，并且接枝產(chǎn)物可以均勻的分布在體系中，能夠均勻承載所受外力，同時，由于接枝產(chǎn)物的分子鏈柔順性較好，受到?jīng)_擊作用時接枝體系能夠通過改變鏈段構(gòu)象的方式吸收能量，從而使體系的韌性提高；采用的過氧化物引發(fā)劑在體系中所存在的交聯(lián)鍵類型為碳碳鍵，其鍵能高、化學結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、耐熱性好，提高了體系的熱變形溫度。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。

實施例1

本發(fā)明提出的一種電力電纜用耐熱氯化聚氯乙烯材料，其原料按重量份包括以下組分：氯化聚氯乙烯87.5份、聚氯乙烯19份、大理石1.86份、碳酸鈣3.8份、煅燒高嶺土5份、硬脂酸鈣2.6份、硬脂酸鋅1.78份、二月桂酸二丁基錫0.75份、硬脂酸丁酯2.23份、氧化聚乙烯蠟3.4份、氫氧化鋁16.7份、氫氧化鎂11.3份、磷酸三甲苯酚酯2.3份、磷酸二(2-乙基己基)苯酯4份、磷酸三(2-乙基己基)酯1.35份、聚苯乙烯2.38份、聚戊二酰亞胺1.34份、十八醇1份、硅烷偶聯(lián)劑1.86份、抗氧劑1.3份。

實施例2

本發(fā)明提出的一種電力電纜用耐熱氯化聚氯乙烯材料，其原料按重量份包括以下組分：氯化聚氯乙烯75份、聚氯乙烯25份、大理石0.5份、碳酸鈣6份、煅燒高嶺土2份、硬脂酸鈣3份、硬脂酸鋅0.8份、二月桂酸二丁基錫0.8份、硬脂酸丁酯1份、氧化聚乙烯蠟4份、氫氧化鋁8份、氫氧化鎂3份、磷酸三甲苯酚酯1份、磷酸二(2-乙基己基)苯酯5份、磷酸三(2-乙基己基)酯1.5份、聚苯乙烯2.5份、聚戊二酰亞胺0.3份、十八醇2份、硅烷偶聯(lián)劑KH-5500.3份、β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯2份；其中，所述氯化聚氯乙烯為改性氯化聚氯乙烯；所述改性氯化聚氯乙烯按照以下工藝進行制備：按重量份將100份氯化聚氯乙烯與10份甲基丙烯酸甲酯混合后攪拌均勻，然后加入0.9份過氧化苯甲酰并進行攪拌溶脹2h，然后升溫至78℃后進行反應1.2h，反應結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到所述改性氯化聚氯乙烯。

實施例3

本發(fā)明提出的一種電力電纜用耐熱氯化聚氯乙烯材料，其原料按重量份包括以下組分：氯化聚氯乙烯90份、聚氯乙烯10份、大理石2份、碳酸鈣1份、煅燒高嶺土8份、硬脂酸鈣1.5份、硬脂酸鋅2份、二月桂酸二丁基錫0.2份、 硬脂酸丁酯2.3份、氧化聚乙烯蠟0.3份、氫氧化鋁20份、氫氧化鎂15份、磷酸三甲苯酚酯2.8份、磷酸二(2-乙基己基)苯酯0.3份、磷酸三(2-乙基己基)酯0.3份、聚苯乙烯1份、聚戊二酰亞胺1.5份、十八醇0.3份、硅烷偶聯(lián)劑KH-5601份、硅烷偶聯(lián)劑A-1511份、N、N′-二-β-萘基對苯二胺0.3份；其中，所述氯化聚氯乙烯為改性氯化聚氯乙烯；所述改性氯化聚氯乙烯按照以下工藝進行制備：按重量份將100份氯化聚氯乙烯與25份甲基丙烯酸甲酯混合后攪拌均勻，然后加入0.5份過氧化苯甲酰并進行攪拌溶脹3.5h，然后升溫至70℃后進行反應2.5h，反應結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到所述改性氯化聚氯乙烯。

實施例4

本發(fā)明提出的一種電力電纜用耐熱氯化聚氯乙烯材料，其原料按重量份包括以下組分：氯化聚氯乙烯85份、聚氯乙烯21份、大理石1.6份、碳酸鈣3.3份、煅燒高嶺土4.2份、硬脂酸鈣2.3份、硬脂酸鋅1.25份、二月桂酸二丁基錫0.54份、硬脂酸丁酯2份、氧化聚乙烯蠟2.6份、氫氧化鋁16份、氫氧化鎂10份、磷酸三甲苯酚酯1.9份、磷酸二(2-乙基己基)苯酯3.2份、磷酸三(2-乙基己基)酯1份、聚苯乙烯2份、聚戊二酰亞胺1.1份、十八醇1.2份、硅烷偶聯(lián)劑A-1721.7份、抗氧劑1份；其中，所述氯化聚氯乙烯為改性氯化聚氯乙烯；所述改性氯化聚氯乙烯按照以下工藝進行制備：按重量份將100份氯化聚氯乙烯與18份甲基丙烯酸甲酯混合后攪拌均勻，然后加入0.6份過氧化苯甲酰并進行攪拌溶脹3h，然后升溫至75℃后進行反應2h，反應結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到所述改性氯化聚氯乙烯。

實施例5

本發(fā)明提出的一種電力電纜用耐熱氯化聚氯乙烯材料，其原料按重量份包 括以下組分：氯化聚氯乙烯80份、聚氯乙烯22份、大理石1.2份、碳酸鈣4.6份、煅燒高嶺土3.8份、硬脂酸鈣2.4份、硬脂酸鋅1.1份、二月桂酸二丁基錫0.6份、硬脂酸丁酯1.8份、氧化聚乙烯蠟3份、氫氧化鋁12份、氫氧化鎂12份、磷酸三甲苯酚酯1.8份、磷酸二(2-乙基己基)苯酯3.5份、磷酸三(2-乙基己基)酯0.9份、聚苯乙烯2.2份、聚戊二酰亞胺0.7份、十八醇1.5份、硅烷偶聯(lián)劑KH-5500.3份、硅烷偶聯(lián)劑KH-5600.2份、硅烷偶聯(lián)劑KH-5700.3份、硅烷偶聯(lián)劑KH-5400.1份、硅烷偶聯(lián)劑A-1510.1份、硅烷偶聯(lián)劑A-1720.1份、β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.3份、N、N′-二-β-萘基對苯二胺0.9份。

實施例6

本發(fā)明提出的一種電力電纜用耐熱氯化聚氯乙烯材料，其原料按重量份包括以下組分：氯化聚氯乙烯87份、聚氯乙烯18份、大理石1.7份、碳酸鈣2.5份、煅燒高嶺土5.8份、硬脂酸鈣2.1份、硬脂酸鋅1.5份、二月桂酸二丁基錫0.5份、硬脂酸丁酯2.1份、氧化聚乙烯蠟1.7份、氫氧化鋁17份、氫氧化鎂9份、磷酸三甲苯酚酯2.2份、磷酸二(2-乙基己基)苯酯1.9份、磷酸三(2-乙基己基)酯1.2份、聚苯乙烯1.6份、聚戊二酰亞胺1.3份、十八醇0.8份、硅烷偶聯(lián)劑1.9份、抗氧劑0.6份；其中，所述氯化聚氯乙烯為改性氯化聚氯乙烯；所述改性氯化聚氯乙烯按照以下工藝進行制備：按重量份將100份氯化聚氯乙烯與22份甲基丙烯酸甲酯混合后攪拌均勻，然后加入0.67份過氧化苯甲酰并進行攪拌溶脹2.5h，然后升溫至73℃后進行反應1.9h，反應結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到所述改性氯化聚氯乙烯。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本 發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。