CN103044711A

CN103044711A - 用于电缆绝缘层的耐水改进剂

Info

Publication number: CN103044711A
Application number: CN2012105108719A
Authority: CN
Inventors: 程晓松; 于德宝; 张贤灵; 薛长志; 卜俊丽
Original assignee: Suzhou Hengli Communications Material Co Ltd
Current assignee: Suzhou Hengli Communications Material Co Ltd
Priority date: 2012-12-04
Filing date: 2012-12-04
Publication date: 2013-04-17

Abstract

本发明一种用于电缆绝缘层的耐水改进剂，包括纳米硫酸钡30~50份，煅烧高岭土20~40份，纳米二氧化硅30~50份，乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷0.5~1.5份，乙烯基三甲氧基硅烷0~1份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0~1份；所述耐水改进剂并经以下工艺获得：步骤一、将所述纳米硫酸钡、煅烧高岭土、纳米二氧化硅进行表面包覆处理；步骤二、将上述组分的粉料投入高速混合机内，高速混合至温度90~100℃进行脱水3~5min；步骤三、将硅烷偶联剂呈雾状喷入高速混合机中对粉料进行包覆处理，继续高速混合进行材料表面包覆处理反应3~5min；步骤四、冷却后获得所述耐水改进剂。本发明大大降低了电缆护套层的吸水性，进一步提高了电气性能稳定，基本不产生变化，提高产品的紧密度、排除材料微孔。

Description

用于电缆绝缘层的耐水改进剂

技术领域

本发明涉及一种电缆用改进剂，尤其涉及一种用于电缆绝缘层的耐水改进剂。

背景技术

PVC电缆绝缘料是通用合成塑料之一，是目前世界上仅次于聚乙烯的第二大塑料品种。聚氯乙烯电缆料由于具有良好的机械物理性能，电气性能，且加工工艺简单，加工性能优良，价格较低，在电缆料行业总量一直居于前列，应用广泛。PVC电缆料一般应用于中低压、数据通信类电缆等产品，一般用途的电线电缆产品，PVC电缆料基本能够满足绝缘、护套需求。但是随着电线电缆应用场合的扩展，对PVC电缆料的要求不断提高，在PVC耐水电绝缘性能上，一直是一个难点，长期以来难以解决。尤其是在电缆料生产必须添加各类增塑剂、稳定剂、各类填充剂（陶土、碳酸钙等）的时候，仍然要保持产品一定的浸水电性能。因此如何研发一种适合电缆用的耐水改进剂，能兼顾电缆电性能、热性能的同时，增强电缆用电缆绝缘层的耐水性成为本领域技术人员努力的方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于电缆绝缘层的耐水改进剂，其大大降低了电缆护套层的吸水性，产品在潮湿或浸水环境下使用，进一步提高了电气性能稳定，基本不产生变化，提高产品的紧密度、排除材料微孔。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于电缆绝缘层的耐水改进剂，所述耐水改进剂由以下重量份的组分组成：

纳米硫酸钡 30~50份，

煅烧高岭土 20~40份，

纳米二氧化硅 30~50份，

乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷 0.5~1.5份，

乙烯基三甲氧基硅烷 0~1份，

γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷 0~1份；

所述耐水改进剂并经以下工艺获得：

步骤一、将所述纳米硫酸钡、煅烧高岭土、纳米二氧化硅进行表面包覆处理；

步骤二、将上述组分的粉料投入高速混合机内，高速混合至温度90~100℃进行脱水3~5min；

步骤三、将硅烷偶联剂呈雾状喷入高速混合机中对粉料进行包覆处理，继续高速混合进行材料表面包覆处理反应3~5min；

步骤四、冷却后获得所述耐水改进剂。

上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：

1、上述方案中，所述耐水改进剂由以下重量份的组分组成：

纳米硫酸钡 30~50份，

煅烧高岭土 20~40份，

纳米二氧化硅 30~50份，

乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷 0.5~1.5份，

乙烯基三甲氧基硅烷 0.2~0.5份，

γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷 0.2~0.5份。

2、上述方案中，所述煅烧高岭土经过在锻烧时加入总重量1.5~2%的助白剂，锻烧温度970~990℃，时间为30~40分钟；所述助白剂是由精煤、硫酸钠及氯化钠组成，此精煤、硫酸钠及氯化钠按10：0. 5：0. 3重量混合。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明用于电缆绝缘层的耐水改进剂，采用特定组分和含量的耐水改进剂，和特定处理工艺的煅烧高岭土，其加入电缆料中大大降低了电缆护套层的吸水性，避免了在潮湿环境下易出现产品性能下降现象；其次，本发明针对电缆料中添加剂均与水的相容性的缺陷，选择疏水材料。对粉剂预脱水后进行表面包覆处理，提高产品的疏水性能，产品在潮湿或浸水环境下使用，进一步提高了电气性能稳定，基本不产生变化；硫酸钡选用纳米级原料，提高产品的紧密度，排除材料微孔，进一步避免了水汽侵入造成性能下降；再次，省略了碳酸钙，从而进一步避免了吸水。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：一种用于电缆绝缘层的耐水改进剂，所述耐水改进剂由以下重量份的组分组成：

硫酸钡 35份，

煅烧高岭土 32份，

纳米二氧化硅 36份，

乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷 0.8份，

乙烯基三甲氧基硅烷 0.2份，

γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷 0.5份；

所述耐水改进剂并经以下工艺获得：

步骤四、冷却后获得所述耐水改进剂。

所述煅烧高岭土经过在锻烧时加入总重量1.5~2%的助白剂，锻烧温度970~990℃，时间为30~40分钟；所述助白剂是由精煤、硫酸钠及氯化钠组成，此精煤、硫酸钠及氯化钠按10：0. 5：0. 3重量混合。

实施例2：一种用于电缆绝缘层的耐水改进剂，所述耐水改进剂由以下重量份的组分组成：

硫酸钡 42份，

煅烧高岭土 35份，

纳米二氧化硅 44份，

乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷 1.2份，

乙烯基三甲氧基硅烷 0.5份，

所述耐水改进剂并经以下工艺获得：

步骤四、冷却后获得所述耐水改进剂。

实施例3：一种用于电缆绝缘层的耐水改进剂，所述耐水改进剂由以下重量份的组分组成：

硫酸钡 44份，

煅烧高岭土 26份，

纳米二氧化硅 41份，

乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷 1份，

γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷 0.3份；

所述耐水改进剂并经以下工艺获得：

步骤四、冷却后获得所述耐水改进剂。

耐水性能试验采用《ASTM D2219-02电线及电缆用聚氯乙烯材料规格》5.5条试验条件（电流60Hz频率，浸水温度：50±1℃）。

试验结果分析：产品经加速吸水试验，介电常数变化率远小于标准（1-14d，10%；7-14d，5%）要求，产品具有良好的耐水性能。

综上，本发明用于电缆绝缘层的耐水改进剂，采用特定组分和含量的耐水改进剂，和特定处理工艺的煅烧高岭土，其加入电缆料中大大降低了电缆护套层的吸水性，避免了在潮湿环境下易出现产品性能下降现象；其次，本发明针对电缆料中添加剂均与水的相容性的缺陷，选择疏水材料。对粉剂预脱水后进行表面包覆处理，提高产品的疏水性能，产品在潮湿或浸水环境下使用，进一步提高了电气性能稳定，基本不产生变化；硫酸钡选用纳米级原料，提高产品的紧密度，排除材料微孔，进一步避免了水汽侵入造成性能下降；再次，省略了碳酸钙，从而进一步避免了吸水。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于电缆绝缘层的耐水改进剂，其特征在于：所述耐水改进剂由以下重量份的组分组成：

纳米硫酸钡 30~50份，

煅烧高岭土 20~40份，

纳米二氧化硅 30~50份，

乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷 0.5~1.5份，

乙烯基三甲氧基硅烷 0~1份，

γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷 0~1份；

所述耐水改进剂并经以下工艺获得：

步骤四、冷却后获得所述耐水改进剂。

2. 根据权利要求1所述的耐水改进剂，其特征在于：所述耐水改进剂由以下重量份的组分组成：

纳米硫酸钡 35~45份，

煅烧高岭土 25~35份，

纳米二氧化硅 35~45份，

乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷 0.8~1.2份，

乙烯基三甲氧基硅烷 0.2~0.5份，

γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷 0.2~0.5份。

3. 根据权利要求1或2所述的耐水改进剂，其特征在于：所述煅烧高岭土经过在锻烧时加入总重量1.5~2%的助白剂，锻烧温度970~990℃，时间为30~40分钟；所述助白剂是由精煤、硫酸钠及氯化钠组成，此精煤、硫酸钠及氯化钠按10：0. 5：0. 3重量混合。