CN102888066B - 一种用于电缆支架或者夹具的树脂基复合材料及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电缆支架或者夹具的树脂基复合材料及制备方法，其特征在于它由以下重量百分比的原料制成：191树脂10-30％，苯乙烯6-20％，引发剂0.1-0.8％，润滑剂0.5-3％，填充剂60-85％，防老化剂0.1-1％，增强纤维8-16％。其制备方法：按重量配比称取原料；按(1)191树脂、增强纤维，(2)填充剂、润滑剂、防老化剂，(3)苯乙烯和引发剂的加料顺序，将原料加入到容器中，保持温度为60-100度，转速为800-2000r/min，对原料进行混炼；出料；浇注，固化。本发明的优点在于采用先进合理的配料设计制备了一种电缆支架或者夹具专用树脂基复合材料，该复合材料具有良好的耐腐蚀性能、机械性能和电气性能，材料成本低，不易被盗窃，可应用于制备满足各种环境需求的电缆支架或者夹具。

Description

一种用于电缆支架或者夹具的树脂基复合材料及制备方法

技术领域

本发明属于电缆材料领域，尤其涉及一种电缆支架或者夹具用的树脂基复合材料及制备方法。

背景技术

电缆支架或者夹具，是一种电缆敷设、安装后用来固定电缆，使电缆占有正确的位置，防止因外力或自重导致电缆产生移动的专用支架或者夹具，又称电缆固定支架或者夹具。电缆支架或者夹具被广泛应用于楼宇分支电缆、阻燃电缆、耐火电缆、隧道电缆、矿用电缆、输配电高压电缆及布线等的固定。

电缆支架或者夹具是电缆铺设的重要组件，已有较长时间的使用和研究历史。传统上，人们使用合金材料来制备电缆支架或者夹具，但是这类材料制成的电缆支架或者夹具耐腐蚀性差，在地铁、隧道、化工企业、多雨潮湿或沿海盐雾等环境条件恶劣的场合，极易发生锈蚀而失去效用。目前的解决办法是采用外涂油漆或热镀锌等技术处理，但仍不能从根本上解决合金材料电缆支架以及夹具的锈蚀问题，严重影响通信、电力等设施的安全和无故障使用期。合金材料制成的电缆支架以及夹具具有导电性和导磁性，易产生涡流，导致能量损耗。此外合金材料制成的电缆支架或者夹具还具有质量大，不易携带安装、易被盗窃等缺点。

相对于金属材料而言，高分子材料制造的电缆支架或者夹具具有耐腐蚀，易加工，不产生涡流等优点，但一般高分子材料刚度、强度、韧性等机械性能却达不到要求，采用不同的复合方法对高分子材料的性能进行增强可获得理想的用于电线电缆支架以及夹具的高分子复合材料。目前国际、国内已经报道了用于电线电缆护套专用高分子复合材料，如美国专利4500748、中国专利CN102020842等。但是，国内外对于电线电缆支架或者夹具专用的特种高分子复合材料的研究和应用还不成熟。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有良好耐腐蚀性能、电气性能和机械性能的电缆支架或者夹具用树脂基复合材料及其制备方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种用于电缆支架或者夹具的树脂基复合材料，其特征在于，它由以下重量百分比的原料制成：

191树脂10-30％，

苯乙烯6-20％，

引发剂0.1-0.8％，

润滑剂0.5-3％，

填充剂60-85％，

防老化剂0.1-1％，

增强纤维8-16％，

所述的191树脂为市售191系列不饱和聚酯树脂；所述的引发剂为过氧化甲乙酮，或者过氧化叔丁酯，如过氧化乙酸丁酯、过氧化苯甲酸丁酯；所述的润滑剂为硬脂酸盐(如硬脂酸镁、硬脂酸锌等)、腐植酸、腐植酸钠、黄腐植酸铁，或者以上三者混用，可改良树脂与填充剂的结合情况；所述的填充剂为树脂用钙粉，主要成份为碳酸钙，可增强材料的形状稳定性；所述防老化剂为氧化钙、氧化镁或二者混用，可消除树脂端基的活性。所述的增强纤维为玻璃纤维，可增强材料的机械性能。

一种用于电缆支架或者夹具的树脂基复合材料，其特征在于，其制备过程如下：

(1)按所述的原料配方比例称取相应重量的191树脂和增强纤维，加入到容器中，控制温度在60-100度，800-2000r/min转速下搅拌至增强纤维分散均匀；

(2)按所述的原料配方比例称取相应重量的填充剂、润滑剂、防老化剂，加入到步骤(1)得到的混合物中，控制温度在60-100度，800-2000r/min转速下搅拌至原料混合均匀；

(3)按所述的原料配方比例称取相应重量的苯乙烯和引发剂，加入到步骤(2)得到的混合物中，控制温度在60-100度，800-2000r/min转速下搅拌至原料混合均匀；

(4)将步骤(3)得到的混合物浇注到电缆支架或者夹具模具中，在50-120度温度范围内分段固化后，冷却至室温脱模得到产品。

191系列不饱和聚酯树脂具有优良的工艺性能，且可通过上述助剂进行调节，经苯乙烯固化后树脂综合性能好。玻璃纤维增强了材料的强度、韧性，填充剂增强了材料成型后制品的尺寸稳定性。润滑剂提高了材料的加工性能。

本发明的优点在于采用先进合理的配料设计制备了一种用于电缆支架或者夹具的树脂基复合材料，材料成本低，采用该材料制备电缆支架或者夹具的成本只有铝合金的1/3，并克服了用作电缆支架以及夹具的传统合金材料的易锈蚀、易产生涡流，易被盗窃等缺点。

具体实施方案

下面结合实施实例对本发明进一步说明。以下实施实例仅用于说明本发明，而不限制本发明的保护范围。

实施实例1

一种电缆支架或者夹具专用纤维增强树脂基复合材料，原料组分及各组分质量百分含量如下：

191树脂13％

苯乙烯3.5％

过氧化乙酸丁酯0.2％

硬脂酸锌1％

钙粉72％

氧化镁0.15％

氧化钙0.15％

玻璃纤维10％

所述的电缆支架或者夹具专用纤维增强树脂基复合材料制备方法如下：

(1)按所述的原料配方比例称取相应重量的191树脂和玻璃纤维，加入到容器中，控制温度在80度，1000r/min转速下搅拌至增强纤维分散均匀；

(2)按所述的原料配方比例称取相应重量的填充剂、润滑剂、防老化剂，加入到步骤(1)得到的混合物中，控制温度在80度，1000r/min转速下搅拌至原料混合均匀；

(3)按所述的原料配方比例称取相应重量的苯乙烯和引发剂，加入到步骤(2)得到的混合物中，控制温度在80度，2000r/min转速下搅拌至原料混合均匀；

(4)将步骤(3)得到的混合物浇注到电缆夹具模具中，在60度固化4小时，80度固化1小时，120度固化1小时，冷却至室温脱模得到产品。

实施实例2

一种电缆支架或者夹具专用纤维增强树脂基复合材料，原料组分及各组分质量百分含量如下：

191树脂20％

苯乙烯5％

过氧化苯甲酸叔丁酯0.2％

硬脂酸锌0.7％

腐植酸钠0.7％

钙粉65％

氧化镁0.2％

氧化钙0.2％

玻璃纤维8％

所述的电缆支架或者夹具专用纤维增强树脂基复合材料制备方法如下：

(1)按所述的原料配方比例称取相应重量的191树脂和玻璃纤维，加入到容器中，控制温度在70度，1000r/min转速下搅拌至增强纤维分散均匀；

(2)按所述的原料配方比例称取相应重量的填充剂、润滑剂、防老化剂，加入到步骤(1)得到的混合物中，控制温度在70度，1000r/min转速下搅拌至原料混合均匀；

(3)按所述的原料配方比例称取相应重量的苯乙烯和引发剂，加入到步骤(2)得到的混合物中，控制温度在70度，1500r/min转速下搅拌至原料混合均匀；

(4)将步骤(3)得到的混合物浇注到电缆夹具模具中，在60度固化4小时，80度固化1.5小时，120度固化1小时，冷却至室温脱模得到产品。

Claims (2)

1.一种用于电缆支架或者夹具的树脂基复合材料，其特征在于，它由以下重量百分比的原料制成：191树脂 13%、苯乙烯 3.5%、过氧化乙酸丁酯0.2 %、硬脂酸锌1%、钙粉72%、氧化钙0.15%、氧化镁0.15%及玻璃纤维10%。

2.根据权利要求1所述的一种用于电缆支架或者夹具的树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，其制备步骤如下：

(1) 按所述的原料配方比例称取相应重量的191树脂和玻璃纤维，加入到容器中，控制温度在60-100度，800-2000 r/min转速下搅拌至玻璃纤维分散均匀；

(2) 按所述的原料配方比例称取相应重量的钙粉、硬脂酸锌、氧化镁和氧化钙，加入到步骤 (1)得到的混合物中，控制温度在60-100度，800-2000 r/min转速下搅拌至原料混合均匀；

(3) 按所述的原料配方比例称取相应重量的苯乙烯和过氧化乙酸丁酯，加入到步骤 (2) 得到的混合物中，控制温度在60-100度，800-2000 r/min转速下搅拌至原料混合均匀；

(4) 将步骤 (3) 得到的混合物浇注到电缆支架或者夹具模具中，在50-120度温度范围内分段固化后，冷却至室温脱模得到产品。