CN101633765B - 超高压电缆用绝缘级pvc护套料及其制备 - Google Patents

超高压电缆用绝缘级pvc护套料及其制备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超高压电缆用绝缘级PVC护套料及其制备，本发明的超高压电缆用绝缘级PVC护套料原料包括下列重量份的组分：PVC树脂100份；增塑剂a10-20份；煅烧陶土10-15份；阻燃剂a1-3份；色素碳黑1-2份；阻燃剂b2-6份；热稳定剂2-5份；增塑剂b5-10份；抗氧剂0.1-0.2份；阻燃协效剂1-2份；聚乙烯蜡0.2-0.4份；润滑剂0.5-1份；增塑剂c10-20份；环烷酸金属盐1-2份；辣椒素0.5-5份。本发明的超高压电缆用绝缘级PVC护套料可广泛应用于需要阻燃、防鼠和防白蚁的超高压电缆的外护套。

Description

超高压电缆用绝缘级PVC护套料及其制备
技术领域
本发明涉及一种电缆护套料及制备方法，特别涉及一种超高压电缆用绝缘级PVC护套料及其制备方法。
背景技术
电线电缆用软聚氯乙烯塑料中，GB/T8815-2002中规定的耐温等级较高的为90℃聚氯乙烯绝缘料和护套料，其中护套料的体积电阻率标准为1×109，而目前高压传输电网用的90℃聚氯乙烯护套料同时还要满足一定的绝缘性能，护套料的体积电阻率标准提高到5×1011，有的电缆甚至要求更高的体积电阻率。目前虽然国内也有厂家可以制备环保、阻燃、防白蚁的耐温等级90℃聚氯乙烯绝缘级护套料，但是不具备防鼠性能，应用范围受到一定限制，且体积电阻率偏低，不能满足目前主流电缆生产厂商对绝缘级护套料更高电性能的要求。而且这些厂家所生产的90℃聚氯乙烯绝缘级护套料的配方中阻燃体系的搭配不合理，导致生产成本过高。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中已有90℃耐温等级PVC护套料体积电阻低、不防鼠和不防白蚁的缺陷，提供一种具备更高电性能绝缘级，且阻燃、防鼠、防白蚁，耐温等级为90℃的超高压电缆用绝缘级PVC护套料及其制备方法。
本发明提供了一种超高压电缆用绝缘级PVC护套料，其原料包括下列重量份的组分：
PVC树脂              100份
增塑剂a              10-20份
煅烧陶土             10-15份
阻燃剂a              1-3份
色素碳黑             1-2份
阻燃剂b              2-6份
热稳定剂             2-5份
增塑剂b            5-10份
抗氧剂             0.1-0.2份
阻燃协效剂         1-2份
聚乙烯蜡           0.2-0.4份
润滑剂             0.5-1份
增塑剂c            10-20份
环烷酸金属盐       1-2份
辣椒素             0.5-5份。
所述增塑剂a为对苯二甲酸二辛酯。
所述阻燃剂a为三氧二锑。
所述增塑剂b为邻苯二甲酸二癸酯。
所述阻燃剂b优选无机氢氧化物，如现在市场上用量最普遍的氢氧化镁或氢氧化铝等无机类氢氧化物。
所述润滑剂优选高效润滑剂如G60。G60的主要成分是含脂肪醇的二羧酸脂。
所述增塑剂c为偏苯三酸三辛酯。
所述阻燃协效剂为硼酸盐，如硼酸锌、硼酸镁或是硼酸钙等硼酸盐。
所述热稳定剂优选复合环保型热稳定剂，如钙锌复合稳定剂、有机锡类稳定剂等。
所述抗氧剂优选抗氧剂双酚A。所述色素碳黑优选中色素碳黑。
所述环烷酸金属盐可选自环烷酸钾、环烷酸铜等。
除上述原料外，在不影响绝缘级PVC护套料性能的前提下，本发明的绝缘级PVC护套料，还可少量加入一些常规的添加剂，如工业沉淀钙、轻质活性钙等。
本发明的绝缘级PVC护套料的制备方法包括下列步骤：
a、将增塑剂a、阻燃剂a、阻燃剂b、抗氧剂和阻燃协效剂置入三辊研磨机研磨成一定细度的浆状料；
b、将研磨好的浆状料与PVC树脂、煅烧陶土、中色素碳黑、复合环保型热稳定剂、增塑剂b、聚乙烯蜡、高效润滑剂、增塑剂c、环烷酸金属盐和辣椒素、置入高速捏合机中加热进行高速搅拌，高速捏合机温度控制在100-120℃，捏合时间为5-10分钟；
c、将搅拌均匀的原料直接进入双螺杆造料机进行挤出造料，双螺杆造料机各段加热温度按加热段数从120-160℃均分；
d、挤出造料的成品烘干即得本发明的绝缘级PVC护套料。
本发明的有益效果是：(1)本发明符合GB8815标准规定的关于90℃聚氯乙烯护套料的全部性能，且加工性能优良；(2)具备环保性能，符合ROHS标准；(3)具备阻燃性能(极限氧指数≥30)，护套料电性能优良，体积电阻率可超过1.0×1012Ω·m，(4)具有防鼠、防白蚁的功能，可广泛应用于需要阻燃、防鼠和防白蚁的场所。
具体实施方式
以下列举具体实例以进一步阐述本发明，应理解，实例并非用于限制本发明的保护范围。
实施例1
超高压电缆用环保型阻燃防鼠防白蚁绝缘级PVC护套料，原料如下：
PVC树脂                            100公斤
增塑剂a对苯二甲酸二辛酯            20公斤
煅烧陶土                           15公斤
阻燃剂a三氧二锑                    1.5公斤
中色素碳黑                         2公斤
氢氧化镁                           5公斤
钙锌复合环保型热稳定剂             4公斤
增塑剂b邻苯二甲酸二癸酯            10公斤
抗氧剂双酚A                        0.15公斤
阻燃协效剂硼酸锌                   1.5公斤
聚乙烯蜡                           0.3公斤
高效润滑剂G60                      0.5公斤
增塑剂c偏苯三酸三辛酯              12公斤
环烷酸钾                           1.5公斤
辣椒素                             0.5公斤。
制备方法：
a、将增塑剂a对苯二甲酸二辛酯20公斤，阻燃剂a三氧二锑1.5公斤，阻燃剂b氢氧化镁5公斤，抗氧剂0.15公斤，阻燃协效剂硼酸锌1.5公斤置入三辊研磨机研磨成一定细度的浆状料；
b、将研磨好的浆状料与PVC树脂100公斤，煅烧陶土15公斤，中色素碳黑2公斤，复合环保型热稳定剂4公斤，增塑剂b 10公斤，聚乙烯蜡0.3公斤，高效润滑剂G600.5公斤，增塑剂c偏苯三酸三辛酯12公斤，环烷酸钾1.5公斤，辣椒素0.5公斤置入高速捏合机中加热进行高速搅拌，高速捏合机温度控制在100-120℃，捏合时间为5-10分钟；
c、将搅拌均匀的原料直接进入双螺杆造料机进行挤出造料，双螺杆造料机各段加热温度按加热段数从120-160℃均分；
d、挤出造料的成品经过烘干后包装入库。
实施例2
超高压电缆用环保型阻燃防鼠防白蚁绝缘级PVC护套料，原料如下：
PVC树脂                        100公斤
增塑剂a对苯二甲酸二辛酯        18公斤
煅烧陶土                       13公斤
阻燃剂a三氧二锑                1公斤
中色素碳黑                     2公斤
阻燃剂b氢氧化镁                4公斤
钙锌复合环保型热稳定剂         4公斤
增塑剂b邻苯二甲酸二癸酯        10公斤
抗氧剂双酚A                    0.15公斤
阻燃协效剂硼酸锌               1.5公斤
聚乙烯蜡                       0.4公斤
高效润滑剂G60                  0.5公斤
增塑剂c偏苯三酸三辛酯          12公斤
环烷酸铜                       1.5公斤
辣椒素                         1公斤。
制造方法同实施例1。
实施例3
超高压电缆用环保型阻燃防鼠防白蚁绝缘级PVC护套料，原料如下：
PVC树脂                        100公斤
增塑剂a对苯二甲酸二辛酯        20公斤
煅烧陶土                       15公斤
阻燃剂a三氧二锑                1公斤
中色素碳黑                     2公斤
阻燃剂b氢氧化铝                5公斤
钙锌复合环保型热稳定剂         4公斤
增塑剂b邻苯二甲酸二癸酯        10公斤
抗氧剂双酚A                    0.15公斤
阻燃协效剂硼酸锌               1.5公斤
聚乙烯蜡                       0.35公斤
高效润滑剂G60                  0.5公斤
增塑剂c偏苯三酸三辛酯          12公斤
环烷酸钾                       1.5公斤
辣椒素                         1.5公斤。
制造方法同实施例1。
实施例4
超高压电缆用环保型阻燃防鼠防白蚁绝缘级PVC护套料，原料如下：
PVC树脂                        100公斤
增塑剂a对苯二甲酸二辛酯        10公斤
煅烧陶土                       10公斤
阻燃剂a三氧二锑                3公斤
中色素碳黑                     2公斤
阻燃剂b氢氧化铝                2公斤
钙锌复合环保型热稳定剂         5公斤
增塑剂b邻苯二甲酸二癸酯        7公斤
抗氧剂双酚A                    0.1公斤
阻燃协效剂硼酸镁               1公斤
聚乙烯蜡                       0.2公斤
高效润滑剂G60                  0.7公斤
增塑剂c偏苯三酸三辛酯          10公斤
环烷酸铜                    1公斤
辣椒素                      2.5公斤。
制造方法同实施例1。
实施例5
超高压电缆用坏保型阻燃防鼠防白蚁绝缘级PVC护套料，原料如下：
PVC树脂                    100公斤
增塑剂a对苯二甲酸二辛酯    20公斤
煅烧陶土                   15公斤
阻燃剂a三氧二锑            1公斤
中色素碳黑                 1公斤
阻燃剂b氢氧化镁            4公斤
有机锡类热稳定剂           2公斤
增塑剂b邻苯二甲酸二癸酯    5公斤
抗氧剂双酚A                0.2公斤
阻燃协效剂硼酸钙           2公斤
聚乙烯蜡                   0.25公斤
高效润滑剂G60              1公斤
增塑剂c偏苯三酸三辛酯      20公斤
环烷酸钾                   1.5公斤
辣椒素                     4公斤。
制造方法同实施例1。
实施例6
超高压电缆用环保型阻燃防鼠防白蚁绝缘级PVC护套料，原料如下：
PVC树脂                    100公斤
增塑剂a对苯二甲酸二辛酯    18公斤
煅烧陶土                   13公斤
阻燃剂a三氧二锑            1公斤
中色素碳黑                2公斤
阻燃剂b氢氧化镁           4公斤
有机锡类热稳定剂          4公斤
增塑剂b邻苯二甲酸二癸酯   10公斤
抗氧剂双酚A               0.15公斤
阻燃协效剂硼酸锌          1.5公斤
聚乙烯蜡                  0.4公斤
高效润滑剂G60             0.5公斤
增塑剂c偏苯三酸三辛酯     12公斤
环烷酸铜                  2公斤
辣椒素                    5公斤。
制造方法同实施例1。
将上述实施例获得的绝缘级PVC护套料参照GB8815标准、ROHS标准以及防鼠防白蚁性能测试，结果如表1所示：
表1：
Figure G200910051833XD00081

Claims (8)

1.一种超高压电缆用绝缘级PVC护套料，其原料包括下列重量份的组分：
PVC树脂         100份
增塑剂a         10-20份
煅烧陶土        10-15份
阻燃剂a         1-3份
色素碳黑        1-2份
阻燃剂b         2-6份
热稳定剂        2-5份
增塑剂b         5-10份
抗氧剂          0.1-0.2份
阻燃协效剂      1-2份
聚乙烯蜡        0.2-0.4份
润滑剂          0.5-1份
增塑剂c         10-20份
环烷酸金属盐    1-2份
辣椒素          0.5-5份
所述增塑剂a为对苯二甲酸二辛酯；所述阻燃剂a为三氧二锑；所述增塑剂b为邻苯二甲酸二癸酯；所述阻燃剂b为无机氢氧化物；所述增塑剂c为偏苯三酸三辛酯；所述阻燃协效剂为硼酸盐。
2.如权利要求1所述超高压电缆用绝缘级PVC护套料，其特征在于，所述无机氢氧化物选自氢氧化镁或氢氧化铝。
3.如权利要求1所述超高压电缆用绝缘级PVC护套料，其特征在于，所述润滑剂为G60。
4.如权利要求1所述超高压电缆用绝缘级PVC护套料，其特征在于，所述硼酸盐为硼酸锌、硼酸镁或是硼酸钙。
5.如权利要求1所述超高压电缆用绝缘级PVC护套料，其特征在于，所述热稳定剂选自钙锌复合热稳定剂或有机锡类热稳定剂。
6.如权利要求1所述超高压电缆用绝缘级PVC护套料，其特征在于，所述抗氧剂选自抗氧剂双酚A。
7.如权利要求1所述超高压电缆用绝缘级PVC护套料，其特征在于，所述环烷酸金属盐选自环烷酸钾或环烷酸铜。
8.如权利要求1-7任一权利要求所述超高压电缆用绝缘级PVC护套料的制备方法，包括下列步骤：
A、将增塑剂a、阻燃剂a、阻燃剂b、抗氧剂和阻燃协效剂置入三辊研磨机研磨成浆状料；
B、将研磨好的浆状料与PVC树脂、煅烧陶土、色素碳黑、热稳定剂、增塑剂b、聚乙烯蜡、润滑剂、增塑剂c、环烷酸金属盐和辣椒素、置入高速捏合机中加热进行搅拌，高速捏合机温度控制在100-120℃，捏合时间为5-10分钟；
C、将搅拌均匀的原料直接进入双螺杆造料机进行挤出造料，双螺杆造料机各段加热温度按加热段数从120-160℃均分；
D、挤出造料的成品烘干即得本发明的绝缘级PVC护套料。
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