CN102477205A - 一种纳米改性的无卤耐磨电缆料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纳米改性的无卤耐磨电缆料及其制备方法，此纳米改性的无卤耐磨电缆料中之弹性体由氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、聚乙烯、或氢化苯乙烯-异戊二烯-乙烯支化异戊二烯-苯乙烯组成，且更包合有白油，纳米氮化硅，填充物，润滑剂，抗氧剂等。以上各组分在适当的重量比下混合造粒；制备工艺流程如下：先将各组分在搅拌机中混合5～20分钟，再在双螺杆机中塑化、拉条、切粒、风冷、包装；采用此配方及方法製作之本发明之电缆料產品具有加工方便、手感好、耐磨及可循环利用之功效。

Description

一种纳米改性的无卤耐磨电缆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种纳米改性的无卤耐磨电缆料及其制备方法。
背景技术
现在很多电缆材料在使用时，往往耐磨性能达不到使用环境的要求，这一定情况下限定了线缆本身的使用寿命，同时也对环境安全带来潜在危害，针对有耐磨性能要求的电线电缆，特开发出一款纳米改性的无卤耐磨电缆料，用於机车电缆、矿用电缆、耳机线等。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种纳米改性的无卤耐磨电缆料及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种纳米改性的无卤耐磨电缆料，其组成按重量配比为(％)：
氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯          25-45％；
聚乙烯                            10-30％；
白油                              5-20％；
纳米氮化硅                        0.5-10％；
填充物                            5-15％；
抗氧剂                            0.1-0.5％；
润滑剂                            0.1-2％。
其中，所述氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯为重均分子量在12万到20万的纯树脂。
其中：所述聚乙烯为超高分子量聚乙烯树脂。
其中：所述白油为黏度在32到100间的化妆级白油。
其中：所述的纳米氮化硅粒径小於20nm，表面经过钛酸酯偶联剂改性。
其中：所述填充物为滑石粉、硅灰石、二氧化硅中的一种或几种混合物。
其中：所述抗氧化剂为三甘醇双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙烯腈、三(2，4-二叔丁基酚)亚磷酸酯中的一种或几种混合物。
其中：所述润滑剂为硬酯酸类或者脂肪酸类。
一种纳米改性的无卤耐磨电缆料之制备方法，其包括下列步骤：
a：按重量配比称取上述各种材料；
b：将a中配好的混合物在搅拌桶中混合5～20分钟；转速在200～600转/分钟；
c：将混合好的原料置于双螺杆挤出机中塑化，造粒，其加工温度为一区140～1250℃、二区150～160℃、三区150～170℃、四区160～185℃、五区175～195℃、六区180～205℃、七区170～190℃。
以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：
1、本发明有效的提高了材料的耐磨性能，可根据产品需求再适当调整材料的硬度；
2、本发明为无卤材料，属环境友好型材料，可100％回收利用；
具体实施方式
本发明提供一种纳米改性的无卤耐磨电缆料之制备方法，其包括下列步骤：
1、按所述配方进行称量原材料；
2、将1配好的混合物在搅拌桶中混合5-20分钟；转速在200-600转/分钟；
3、将混合好的原料置于双螺杆挤出机中塑化，造粒，其加工温度为一区140～1250℃、二区150～160℃、三区150～170℃、四区160～185℃、五区175～195℃、六区180～205℃、七区170～190℃。
4、在生产过程中从挤出机中挤出胶料，拉条、水冷、吹干、切粒及包装。
为便于对本发明进一步理解，现结合具体实施例对本发明进行详细描述：
在实施例中，氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯为重均分子量在12万到20万的纯树脂。聚乙烯为超高分子量的纯树脂，氢化苯乙烯-异戊二烯-乙烯支化异戊二烯-苯乙烯为重均分子量在10万到25万的纯树脂，白油为黏度在32到100间的化妆级白油，填充物为滑石粉、硅灰石、二氧化硅中的一种或几种混合物，抗氧化剂为三甘醇双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙烯腈、三(2，4-二叔丁基酚)亚磷酸酯(市售型号1010，168，1076等)中的一种或几种混合物，润滑剂为硬酯酸类或者脂肪酸类。
实施例1：
将氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯重量百分比45％，聚乙烯25％，纳米氮化硅1％，白油10％，填充物15％，抗氧剂0.2％，润滑剂0.8％，将以上物料于搅拌桶中预先混合10分钟，再经双螺杆挤出造粒。其加工温度为一区145℃、二区155℃、三区170℃、四区175℃、五区185℃、六区195℃、七区190℃。
实施例2：
将氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯重量百分比45％，聚乙烯25％，纳米氮化硅2.5％，白油10％，填充物15％，抗氧剂0.2％，润滑剂0.8％，将以上物料于搅拌桶中预先混合10分钟，再经双螺杆挤出造粒。其加工温度为一区145℃、二区155℃、三区170℃、四区175℃、五区185℃、六区195℃、七区190℃。
实施例3：
将氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯重量百分比45％，聚乙烯25％，纳米氮化硅5％，白油10％，填充物15％，抗氧剂0.2％，润滑剂0.8％，将以上物料于搅拌桶中预先混合10分钟，再经双螺杆挤出造粒。其加工温度为一区145℃、二区155℃、三区170℃、四区175℃、五区185℃、六区195℃、七区190℃。
实施例4：
将氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯重量百分比45％，聚乙烯25％，纳米氮化硅8％，白油10％，填充物25％，抗氧剂0.2％，润滑剂0.8％，将以上物料于搅拌桶中预先混合10分钟，再经双螺杆挤出造粒。其加工温度为一区145℃、二区155℃、三区170℃、四区175℃、五区185℃、六区195℃、七区190℃。
性能测试：
将上述造粒完的粒子在60～80℃的鼓风干燥箱中烘干4小时，然后在注射成型机上进行测试样件的制作成型。
流动性能按照ISO1133进行测试，为统一衡量材料的流动性能，采用同样的测试条件为温度190℃，砝码为5KG。拉伸性能测试试样尺寸为150mm*10mm*4mm，拉伸速度为50mm/min，硬度性能测试，试样尺寸为80mm*80mm*4mm，耐磨擦测试试样尺寸为600mm*480mm*400mm.材料的成型条件由材料的流动性能、材料的加工温度、材料的注塑成型温度来共同衡量.
实施例1-4的配方及材料性能见表1：
表1
Figure BSA00000363851100041
根据以上性能分析，可看出由实施例1-4中，材料添加纳米氮化硅含量在2.5％时，对材料的耐磨性能效果最明显，同时材料的机械物理性能也有所提高，可能纳米氮化硅含量过高，再材料中的分散效果会受到影响，易发生团聚，影响整体性能。
以上对本发明所提供的一种纳米改性的无卤耐磨电缆料及其制备方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本发明领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均可有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种纳米改性的无卤耐磨电缆料法，其特征在于，其组成按重量百分比分配为：
氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯  25-45％；
聚乙烯                    10-30％；
白油                      5-20％；
填充物                    5-15％；
纳米氮化硅                0.5-10％；
抗氧剂                    0.1-0.5％；
润滑剂                    0.1-2％。
2.根据权利要求1所述的納米改性的无卤耐磨电缆料，其特征在于，所述氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯为重均分子量在12万到20万的纯树脂。
3.如权利要求1所述的纳米改性的无卤耐磨电缆料，其特征在于：所述聚乙烯为超高分子量聚乙烯树脂。
4.如权利要求1所述的纳米改性的无卤耐磨电缆料，其特征在于：所述白油为黏度在32到100间的化妆级白油。
5.如权利要求1所述的纳米改性的无卤耐磨电缆料，其特征在于：所述的纳米氮化硅粒径小於20nm，其表面经过钛酸酯偶联剂改性。
6.如权利要求1所述的纳米改性的无卤耐磨电缆料，其特征在于：所述填充为滑石粉、硅灰石、二氧化硅中的一种或几种混合物。
7.如权利要求1所述的纳米改性的无卤耐磨电缆料，其特征在于：所述抗氧化剂为三甘醇双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙烯腈、三(2，4-二叔丁基酚)亚磷酸酯中的一种或几种之混合物。
8.如权利要求1所述的纳米改性的无卤耐磨电缆料，其特征在于：所述润滑剂为硬酯酸类或者脂肪酸类。
9.一种如权利要求1所述纳米改性的无卤耐磨电缆料之制备方法，其特征在于，包括下列步骤：
a：按重量配比如权利要求1所述纳米改性的无卤耐磨电缆材料；
b：将步骤a中配好的混合物在搅拌桶中混合5-20分钟；转速在200-600转/分钟；
c：将混合好的原料置于双螺杆挤出机中塑化，造粒，其加工温度为一区140～150℃、二区150～160℃、三区150～170℃、四区160～185℃、五区175～195℃、六区180～205℃、七区170～190℃。
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