CN103756202A - 一种弹性聚偏氟乙烯热缩套管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种弹性聚偏氟乙烯热缩套管，其由按照重量份数计的下列组分组成：聚偏氟乙烯塑料85-95份、氟橡胶弹性体5-15份、抗氧剂1-3份、助交联剂2-5份、增塑剂3-8份、吸酸剂0.5-2份、色母2-5份；所述的聚偏氟乙烯塑料为下列物质中的一种或者两种共混物：1，2-二氟乙烯均聚物；1，2二氟乙烯-六氟丙烯共聚物；所述的氟橡胶弹性体为以下物质中的一种、两种或者多种共混物：偏氟乙烯和三氟氯乙烯共聚物；偏氟乙烯和六氟丙烯共聚物；偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯三元共聚物。本发明在保持氟塑料具有的耐磨、耐机械损伤等性能的同时，改善热缩套管的弹性，同时兼备了氟橡胶的耐油等特殊性能，拓宽了氟塑料热缩套管的应用范围以及减少了使用过程中的风险。

Description

一种弹性聚偏氟乙烯热缩套管及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种弹性聚偏氟乙烯热缩套管及其制备方法。
背景技术
聚偏氟乙烯热缩管具有很好的阻燃性能和极低的烟雾值，极耐久、耐磨损和抗机械损伤性能，特别适用于那些可能存在腐蚀性空气、热循环、或机械应力作用的不利环境。它的柔软性、轻质和耐化学品、耐热、耐腐蚀和耐紫外光特性还被应用于汽车、航空电子设备、船、流体感应、仪器配线、公共交通信号、通信和系统控制等场合。
但由于氟塑料热缩管本身材质原因，收缩于线束、管路后增加整体的硬度，同时在弯折次数过多后存在发白、破裂的风险，因此对于目前市面上的氟塑料热缩管提出了新的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于：本发明提供一种弹性聚偏氟乙烯热缩套管及其制备方法，在保持氟塑料具有的耐磨、耐机械损伤等性能的同时，改善热缩套管的弹性，同时兼备了氟橡胶的耐油等特殊性能，拓宽了氟塑料热缩套管的应用范围以及减少了使用过程中的风险。
为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种弹性聚偏氟乙烯热缩套管，其由按照重量份数计的下列组分组成：聚偏氟乙烯塑料85-95份、氟橡胶弹性体5-15份、抗氧剂1-3份、助交联剂2-5份、增塑剂3-8份、吸酸剂0.5-2份、色母2-5份；
所述的聚偏氟乙烯塑料为下列物质中的一种或者两种共混物：1，2-二氟乙烯均聚物；1，2二氟乙烯-六氟丙烯共聚物；
所述的氟橡胶弹性体为以下物质中的一种、两种或者多种共混物：偏氟乙烯和三氟氯乙烯共聚物；偏氟乙烯和六氟丙烯共聚物；偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯三元共聚物。
上述技术方案的进一步限定在于，所述的抗氧剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷；N、N′—二—β—萘基对苯二胺；2-巯基苯并咪唑。
上述技术方案的进一步限定在于，所述的助交联剂为1，3，5-三烯丙基-均三嗪-2，4，6-三酮。
上述技术方案的进一步限定在于，所述的增塑剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：邻苯二甲酸二丁酯；三乙酸甘油酯；碳酸丙烯酯。
上述技术方案的进一步限定在于，所述的吸酸剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：碳酸钙；氢氧化钙；氧化镁。
为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种所述的弹性聚偏氟乙烯热缩套管的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按重量份数，取聚偏氟乙烯塑料85-95份；氟橡胶弹性体5-15份；抗氧剂1-3份；助交联剂2-5份；增塑剂3-8份；吸酸剂0.5-2份；色母2-5份；
步骤2：将上述组分经平行双螺杆混炼造粒，然后用单螺杆挤出机挤出成管材；
步骤3：所述管材经过钴-60或者电子加速器50-100KGy辐射交联，辐射交联后的管材在150-180℃温度下扩张2-4倍。
上述技术方案的进一步限定在于，所述的抗氧剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷；N、N′—二—β—萘基对苯二胺；2-巯基苯并咪唑。
上述技术方案的进一步限定在于，所述的助交联剂为1，3，5-三烯丙基-均三嗪-2，4，6-三酮。
上述技术方案的进一步限定在于，所述的增塑剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：邻苯二甲酸二丁酯；三乙酸甘油酯；碳酸丙烯酯。
上述技术方案的进一步限定在于，所述的吸酸剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：碳酸钙；氢氧化钙；氧化镁。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
在保持氟塑料具有的耐磨、耐机械损伤等性能的同时，改善热缩套管的弹性，同时兼备了氟橡胶的耐油等特殊性能，拓宽了氟塑料热缩套管的应用范围以及减少了使用过程中的风险。
本发明聚偏氟乙烯热缩套管阻燃性能优异，烟雾值极低，能够通过UL224标准的VW-1测试；
本发明聚偏氟乙烯热缩套管力学性能好，拉伸强度大于35Mpa，断裂伸长率大于350%；
本发明聚偏氟乙烯热缩套管耐老化性能优良，250℃/168h高温老化后的断裂伸长率大于250%；
本发明聚偏氟乙烯热缩套管热冲击性能优异，300℃±3℃/4h高温冲击，无滴落、不开裂；
本发明聚偏氟乙烯热缩套管低温冲击性能优异，-55℃/4h低温冲击不开裂；
本发明聚偏氟乙烯热缩套管产品自身弹性好，能够明显与市面上现有产品进行区分。
具体实施方式
本发明提出一种弹性聚偏氟乙烯热缩套管，其由按照重量份数计的下列组分组成：聚偏氟乙烯塑料85-95份、氟橡胶弹性体5-15份、抗氧剂1-3份、助交联剂2-5份、增塑剂3-8份、吸酸剂0.5-2份、色母2-5份。
所述的聚偏氟乙烯塑料为下列物质中的一种或者两种共混物：1，2-二氟乙烯均聚物；1，2二氟乙烯-六氟丙烯共聚物。
所述的氟橡胶弹性体为以下物质中的一种、两种或者多种共混物：偏氟乙烯和三氟氯乙烯共聚物；偏氟乙烯和六氟丙烯共聚物；偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯三元共聚物。
所述的抗氧剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷（抗氧剂CA）；N、N′—二—β—萘基对苯二胺（抗氧剂DNP）；2-巯基苯并咪唑（抗氧剂MB）。
所述的助交联剂为1，3，5-三烯丙基-均三嗪-2，4，6-三酮（TAIC）。
所述的增塑剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：邻苯二甲酸二丁酯（DBP）；三乙酸甘油酯（GL）；碳酸丙烯酯（PC）。
所述的吸酸剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：碳酸钙；氢氧化钙；氧化镁。
本发明还提出一种制备上述弹性聚偏氟乙烯热缩套管的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按重量份数，取聚偏氟乙烯塑料85-95份；氟橡胶弹性体5-15份；抗氧剂1-3份；助交联剂2-5份；增塑剂3-8份；吸酸剂0.5-2份；色母2-5份；
步骤2：将上述组分经平行双螺杆混炼造粒，然后用单螺杆挤出机挤出成管材；
步骤3：所述管材经过钴-60或者电子加速器50-100KGy辐射交联，辐射交联后的管材在150-180℃温度下扩张2-4倍。
制备实施例1
按照下表所列的重量称取各组分：
上述材料经过平行双螺杆混炼造粒，然后用单螺杆挤出机挤出成管材。
所述的管材经过电子加速器80KGy辐照交联，辐射交联后的管材在180℃温度下扩张2倍，得到弹性聚偏氟乙烯热缩套管，其性能如下：
阻燃性：通过VW-1阻燃性能测试；
拉伸强度：36.8Mpa，断裂伸长率413%;
250℃/168h高温老化后的断裂伸长率为381%；
300℃±3℃/4h高温冲击，无滴落、不开裂；
-55℃/4h低温冲击不开裂；
成品管弹性优异。
制备实施例2
按照下表所列的重量称取各组分：
Figure BDA0000455714990000071
上述材料经过平行双螺杆混炼造粒，然后用单螺杆挤出机挤出成管材。
所述的管材经过电子加速器80KGy辐照交联，辐射交联后的管材在180℃温度下扩张2倍，得到弹性聚偏氟乙烯热缩套管，其性能如下：
阻燃性：通过VW-1阻燃性能测试；
拉伸强度：44.9Mpa，断裂伸长率375%;
250℃/168h高温老化后的断裂伸长率为288%；
300℃±3℃/4h高温冲击，无滴落、不开裂；
-55℃/4h低温冲击不开裂；
成品管有弹性。
制备实施例3
按照下表所列的重量称取各组分：
Figure BDA0000455714990000081
上述材料经过平行双螺杆混炼造粒，然后用单螺杆挤出机挤出成管材。
所述的管材经过电子加速器80KGy辐照交联，辐射交联后的管材在180℃温度下扩张2倍，得到弹性聚偏氟乙烯热缩套管，其性能如下：
阻燃性：通过VW-1阻燃性能测试；
拉伸强度：40.5Mpa，断裂伸长率394%;
250℃/168h高温老化后的断裂伸长率为301%；
300℃±3℃/4h高温冲击，无滴落、不开裂；
-55℃/4h低温冲击不开裂；
成品管弹性优良。
制备实施例4
按照下表所列的重量称取各组分：
Figure BDA0000455714990000091
上述材料经过平行双螺杆混炼造粒，然后用单螺杆挤出机挤出成管材。
所述的管材经过电子加速器80KGy辐照交联，辐射交联后的管材在180℃温度下扩张2倍，得到弹性聚偏氟乙烯热缩套管，其性能如下：
阻燃性：通过VW-1阻燃性能测试；
拉伸强度：37.7Mpa，断裂伸长率409%;
250℃/168h高温老化后的断裂伸长率为377%；
300℃±3℃/4h高温冲击，无滴落、不开裂；
-55℃/4h低温冲击不开裂；
成品管弹性优异。

Claims (10)

1.一种弹性聚偏氟乙烯热缩套管，其由按照重量份数计的下列组分组成：聚偏氟乙烯塑料85-95份、氟橡胶弹性体5-15份、抗氧剂1-3份、助交联剂2-5份、增塑剂3-8份、吸酸剂0.5-2份、色母2-5份；
所述的聚偏氟乙烯塑料为下列物质中的一种或者两种共混物：1，2-二氟乙烯均聚物；1，2二氟乙烯-六氟丙烯共聚物；
所述的氟橡胶弹性体为以下物质中的一种、两种或者多种共混物：偏氟乙烯和三氟氯乙烯共聚物；偏氟乙烯和六氟丙烯共聚物；偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯三元共聚物。
2.根据权利要求1所述的弹性聚偏氟乙烯热缩套管，其特征在于，所述的抗氧剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷；N、N′—二—β—萘基对苯二胺；2-巯基苯并咪唑。
3.根据权利要求1所述的弹性聚偏氟乙烯热缩套管，其特征在于，所述的助交联剂为1，3，5-三烯丙基-均三嗪-2，4，6-三酮。
4.根据权利要求1所述的弹性聚偏氟乙烯热缩套管，其特征在于，所述的增塑剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：邻苯二甲酸二丁酯；三乙酸甘油酯；碳酸丙烯酯。
5.根据权利要求1所述的弹性聚偏氟乙烯热缩套管，其特征在于，所述的吸酸剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：碳酸钙；氢氧化钙；氧化镁。
6.一种如权利要求1所述的弹性聚偏氟乙烯热缩套管的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤1：按重量份数，取聚偏氟乙烯塑料85-95份；氟橡胶弹性体5-15份；抗氧剂1-3份；助交联剂2-5份；增塑剂3-8份；吸酸剂0.5-2份；色母2-5份；
步骤2：将上述组分经平行双螺杆混炼造粒，然后用单螺杆挤出机挤出成管材；
步骤3：所述管材经过钴-60或者电子加速器50-100KGy辐射交联，辐射交联后的管材在150-180℃温度下扩张2-4倍。
7.根据权利要求6所述的弹性聚偏氟乙烯热缩套管的制备方法，其特征在于，所述的抗氧剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷；N、N′—二—β—萘基对苯二胺；2-巯基苯并咪唑。
8.根据权利要求6所述的弹性聚偏氟乙烯热缩套管的制备方法，其特征在于，所述的助交联剂为1，3，5-三烯丙基-均三嗪-2，4，6-三酮。
9.根据权利要求6所述的弹性聚偏氟乙烯热缩套管的制备方法，其特征在于，所述的增塑剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：邻苯二甲酸二丁酯；三乙酸甘油酯；碳酸丙烯酯。
10.根据权利要求6所述的弹性聚偏氟乙烯热缩套管的制备方法，其特征在于，所述的吸酸剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：碳酸钙；氢氧化钙；氧化镁。
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