一種納米材料改性的氯化聚乙烯電纜護(hù)套料的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種納米材料改性的氯化聚乙烯電纜護(hù)套料，屬于電纜材料技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是：氯化聚乙烯橡膠100份、2,2,4?三甲基?1,2?二氫化喹啉聚合體1?3份、氧化鎂10?15份、硬脂酸鈣3?6份、Ca?Zn穩(wěn)定劑5?10份、分散劑1?2份、偶聯(lián)劑1?2份、三氧化二銻1?3份、沉淀法白炭黑20?30份、片狀滑石粉40?60份、納米增強(qiáng)粉10?15份、對(duì)苯二甲酸二辛酯10?15份、己二酸二辛酯5?10份、過(guò)氧化二異丙苯3?4份、三烯丙基異氰脲酸酯2?3份。本發(fā)明全面提升氯化聚乙烯力學(xué)性能和電絕緣性能，提高材料韌性，結(jié)構(gòu)緊密，堅(jiān)固耐用，安全環(huán)保，應(yīng)用范圍廣、性能更佳。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種納米材料改性的氯化聚乙烯電纜護(hù)套料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種納米材料改性的氯化聚乙烯電纜護(hù)套料，屬于電纜材料技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 氯化聚乙烯電纜料具有良好的機(jī)械性能，且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、成本較低，近年來(lái)普遍 在礦用電纜、橡套電纜生產(chǎn)過(guò)程中被用來(lái)替代氯丁橡膠，但其力學(xué)性能、耐磨、低溫等性能 還無(wú)法達(dá)到氯丁橡膠的水平，平均使用壽命也沒(méi)有氯丁橡膠長(zhǎng)。而且隨著客戶(hù)對(duì)電纜的認(rèn) 知度加深，對(duì)電纜的性能要求逐步提高，環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，氯化聚乙烯漸漸無(wú)法滿(mǎn)足客戶(hù)們 的要求，如何改進(jìn)其全面性能，包括力學(xué)性能、耐高(低)溫、耐磨性以及環(huán)保等特性，一直是 電纜料生產(chǎn)企業(yè)研究的方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明目的是提供一種納米材料改性的氯化聚乙烯電纜護(hù)套料，組分中含有納米 級(jí)填充材料，全面的提升氯化聚乙烯力學(xué)性能、電絕緣性能，提高材料韌性，結(jié)構(gòu)緊密，堅(jiān)固 耐用;組分中采用環(huán)保穩(wěn)定體系代替常規(guī)鉛穩(wěn)定體系，增縮劑選用新型環(huán)保的D0TP和D0A代 替D0P，安全環(huán)保，應(yīng)用范圍廣、性能更佳，解決【背景技術(shù)】中存在的上述問(wèn)題。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是： 一種納米材料改性的氯化聚乙烯電纜護(hù)套料，其組分及含量如下： 氯化聚乙烯橡膠100份、2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體1-3份、氧化鎂10-15 份、硬脂酸鈣3-6份、Ca-Zn穩(wěn)定劑5-10份、分散劑1-2份、偶聯(lián)劑1-2份、三氧化二銻1-3 份、沉淀法白炭黑20-30份、片狀滑石粉40-60份、納米增強(qiáng)粉10-15份、對(duì)苯二甲酸二辛 酯10-15份、己二酸二辛酯5-10份、過(guò)氧化二異丙苯3-4份、三烯丙基異氰脲酸酯2-3份。
[0005] 所述分散劑為聚乙烯蠟、硬脂酸、硬脂酸鋅、表面處理劑其中一種或兩種以上混 合，目的在于幫助分散納米增強(qiáng)粉。
[0006] 所述偶聯(lián)劑為偶聯(lián)劑A-172、A-189、KH590其中一種或兩種以上混合，用于幫助納 米增強(qiáng)粉分散，接枝納米粒子，增強(qiáng)材料結(jié)構(gòu)緊密性。
[0007] 所述納米增強(qiáng)粉，是指組成相或相粒結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度至少在一維方向上在100納米以 下的材料，包括碳酸鈣、氧化鋅、二氧化硅其中一種或兩種以上組合，納米粒子具有一些普 通粒子不具備的特征，其具有平均粒徑小、比表面積大、量子效應(yīng)、宏觀(guān)量子隧道效應(yīng)，能夠 產(chǎn)生顯著有別于宏觀(guān)尺度材料的奇異特性，通過(guò)混配將納米粒子填充到材料基體中進(jìn)行改 性，核心作用就是使材料分子的結(jié)構(gòu)更加緊密，全面的提升氯化聚乙烯力學(xué)性能、電絕緣性 能，提尚材料初性。
[0008] 使用片狀滑石粉能夠提升氯化聚乙烯護(hù)套料的抗沖擊性能。
[0009] 為了滿(mǎn)足歐盟環(huán)保R0HS要求，采用Ca-Zn穩(wěn)定劑體系代替常用鉛穩(wěn)定劑體系。歐盟 等國(guó)家進(jìn)出口產(chǎn)品對(duì)鄰苯二甲酸二已酯等酯類(lèi)增塑劑的加入量控制在0.1%以下，所以組分 中選用新型環(huán)保的對(duì)苯二甲酸二辛酯和己二酸二辛酯代替鄰苯二甲酸二已酯，滿(mǎn)足環(huán)保的 同時(shí)可以提尚材料的耐低溫性能。
[0010] 按以上組分生產(chǎn)的納米材料改性氯化聚乙烯電纜護(hù)套料力學(xué)性能可以媲美氯丁 橡膠護(hù)套材料，拉伸強(qiáng)度可達(dá)15MPa，韌性高，耐磨性好，電氣性能較普通氯化聚乙烯材料有 所提升，體積電阻率可提升10倍，可長(zhǎng)期使用在_40°C低溫環(huán)境，高低溫?fù)]發(fā)物可減少一半。
[0011] 本發(fā)明的積極效果:組分中含有納米級(jí)填充材料，納米粒子具有一些普通粒子不 具備的特征，其具有平均粒徑小、比表面積大、量子效應(yīng)、宏觀(guān)量子隧道效應(yīng)，能夠產(chǎn)生顯著 有別于宏觀(guān)尺度材料的奇異特性，全面的提升氯化聚乙烯力學(xué)性能、電絕緣性能，提高材料 韌性，結(jié)構(gòu)緊密，堅(jiān)固耐用；組分中采用環(huán)保穩(wěn)定體系代替常規(guī)鉛穩(wěn)定體系，增縮劑選用新 型環(huán)保的D0TP和D0A代替D0P，符合歐盟環(huán)保檢測(cè)項(xiàng)目，本電纜料較常規(guī)氯化聚乙烯電纜料 應(yīng)用范圍更廣、性能更佳。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 以下通過(guò)實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013] 一種納米材料改性的氯化聚乙烯電纜護(hù)套料，其組分及含量如下： 氯化聚乙烯橡膠100份、2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體1-3份、氧化鎂10-15 份、硬脂酸鈣3-6份、Ca-Zn穩(wěn)定劑5-10份、分散劑1-2份、偶聯(lián)劑1-2份、三氧化二銻1-3 份、沉淀法白炭黑20-30份、片狀滑石粉40-60份、納米增強(qiáng)粉10-15份、對(duì)苯二甲酸二辛 酯10-15份、己二酸二辛酯5-10份、過(guò)氧化二異丙苯3-4份、三烯丙基異氰脲酸酯2-3份。
[0014] 所述分散劑為聚乙烯蠟、硬脂酸、硬脂酸鋅、表面處理劑其中一種或兩種以上混 合，目的在于幫助分散納米增強(qiáng)粉。
[0015] 所述偶聯(lián)劑為偶聯(lián)劑A-172、A-189、KH590其中一種或兩種以上混合，用于幫助納 米增強(qiáng)粉分散，接枝納米粒子，增強(qiáng)材料結(jié)構(gòu)緊密性。
[0016] 所述納米增強(qiáng)粉，是指組成相或相粒結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度至少在一維方向上在100納米以 下的材料，包括碳酸鈣、氧化鋅、二氧化硅其中一種或兩種以上組合，納米粒子具有一些普 通粒子不具備的特征，其具有平均粒徑小、比表面積大、量子效應(yīng)、宏觀(guān)量子隧道效應(yīng)，能夠 產(chǎn)生顯著有別于宏觀(guān)尺度材料的奇異特性，通過(guò)混配將納米粒子填充到材料基體中進(jìn)行改 性，核心作用就是使材料分子的結(jié)構(gòu)更加緊密，全面的提升氯化聚乙烯力學(xué)性能、電絕緣性 能，提尚材料初性。
[0017] 使用片狀滑石粉能夠提升氯化聚乙烯護(hù)套料的抗沖擊性能。
[0018] 為了滿(mǎn)足歐盟環(huán)保R0HS要求，采用Ca-Zn穩(wěn)定劑體系代替常用鉛穩(wěn)定劑體系。歐盟 等國(guó)家進(jìn)出口產(chǎn)品對(duì)鄰苯二甲酸二已酯等酯類(lèi)增塑劑的加入量控制在0.1%以下，所以組分 中選用新型環(huán)保的對(duì)苯二甲酸二辛酯和己二酸二辛酯代替鄰苯二甲酸二已酯，滿(mǎn)足環(huán)保的 同時(shí)可以提尚材料的耐低溫性能。
[0019] 按以上組分生產(chǎn)的納米材料改性氯化聚乙烯電纜護(hù)套料力學(xué)性能可以媲美氯丁 橡膠護(hù)套材料，拉伸強(qiáng)度可達(dá)15MPa，韌性高，耐磨性好，電氣性能較普通氯化聚乙烯材料有 所提升，體積電阻率可提升10倍，可長(zhǎng)期使用在_40°C低溫環(huán)境，高低溫?fù)]發(fā)物可減少一半。
[0020] 本發(fā)明實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的氯化聚乙烯電纜料具體性能對(duì)比見(jiàn)表1。
[0021]總結(jié):通過(guò)表1中數(shù)據(jù)對(duì)比可以看出：本專(zhuān)利生產(chǎn)的氯化聚乙烯電纜護(hù)套料較現(xiàn)有 技術(shù)在多個(gè)方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，其根本原因是納米粒子填充到材料基體中使材料分子的結(jié) 構(gòu)更加緊密穩(wěn)定，增塑劑以及穩(wěn)定劑的選用保證了其性能的優(yōu)勢(shì)。本專(zhuān)利技術(shù)生產(chǎn)的氯化 聚乙烯電纜護(hù)套料擴(kuò)展了氯化聚乙烯材料在電纜中的應(yīng)用范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種納米材料改性的氯化聚乙烯電纜護(hù)套料，其特征在于組分及含量如下： 氯化聚乙烯橡膠100份、2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體1-3份、氧化鎂10-15 份、硬脂酸鈣3-6份、Ca-Zn穩(wěn)定劑5-10份、分散劑1-2份、偶聯(lián)劑1-2份、三氧化二銻1-3 份、沉淀法白炭黑20-30份、片狀滑石粉40-60份、納米增強(qiáng)粉10-15份、對(duì)苯二甲酸二辛 酯10-15份、己二酸二辛酯5-10份、過(guò)氧化二異丙苯3-4份、三烯丙基異氰脲酸酯2-3份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米材料改性的氯化聚乙烯電纜護(hù)套料，其特征在于:所 述分散劑為聚乙烯蠟、硬脂酸、硬脂酸鋅、表面處理劑其中一種或兩種以上混合;所述偶聯(lián) 劑為偶聯(lián)劑A-172、A-189、KH590其中一種或兩種以上混合。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種納米材料改性的氯化聚乙烯電纜護(hù)套料，其特征在 于:所述納米增強(qiáng)粉，是指組成相或相粒結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度至少在一維方向上在100納米以下的材 料。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種納米材料改性的氯化聚乙烯電纜護(hù)套料，其特征在于:所 述納米增強(qiáng)粉，包括碳酸鈣、氧化鋅、二氧化硅其中一種或兩種以上組合。
【文檔編號(hào)】C08K3/22GK105949635SQ201610551660
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年7月14日
【發(fā)明人】李君 , 張書(shū)軍, 張寶龍, 程偉, 崔金生, 楊啟曾, 孫連發(fā), 田志明, 吳健
【申請(qǐng)人】唐山華通新型材料有限公司