CN104031336A - 阻燃型通信线缆用电缆料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种阻燃型通信线缆用电缆料，其特征在于：包括以下重量份的组分：SG3型PVC树脂：100份，偏苯三酸三辛酯：32份，稀土钙锌复合稳定剂：5份，三氧化二锑：8份，聚乙烯蜡：0.2份，硬脂酸：0.2份，抗氧剂：0.2份，耐水改性剂：10份，且耐水改性剂由纳米硫酸钡、煅烧高岭土和纳米二氧化硅经硅烷偶联剂包覆处理形成，其中耐水改性剂中纳米硫酸钡：2份，煅烧高岭土：5.7份，纳米二氧化硅：2份，硅烷偶联剂：0.3份；所述的硅烷偶联剂选自乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。本发明能够长期耐水，并且保持优良的电绝缘性能、力学性能和阻燃性能。

Description

阻燃型通信线缆用电缆料
技术领域
本发明涉及绝缘电缆料的技术领域，更具体的说，本发明涉及一种阻燃型通信线缆用电缆料。
背景技术
随着电线电缆应用范围的不断扩大，对聚氯乙烯电缆料的性能要求也越来越高，尤其是现有技术中的聚氯乙烯电缆料的耐水和阻燃性能有待进一步提高。户外用电线电缆由于受到日晒雨淋的自然环境影响，因此对使用的绝缘材料的各项理化指标要求更高，如需要耐水，水中绝缘和高绝缘性能等。PVC 树脂本身具有优良的耐水性能，但由于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），不可避免的降低了产品的浸水电性能。现有技术中一般采用优质增塑剂，减少或不用填充剂的方式，但产品指标性能仍难以满足要求。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种阻燃型通信线缆用电缆料，该材料能够适应复杂的使用环境，能够长期耐水，并且保持优良的电绝缘性能、力学性能和阻燃性能。
为了解决上述技术问题并实现上述目的，本发明采取如下技术方案：
一种阻燃型通信线缆用电缆料，其特征在于：包括以下重量份的组分： SG3 型PVC 树脂：100 份，偏苯三酸三辛酯：32 份，稀土钙锌复合稳定剂：5 份，三氧化二锑：8 份，聚乙烯蜡：0.2 份，硬脂酸：0.2 份，抗氧剂 ：0.2 份，耐水改性剂：10 份，且耐水改性剂由纳米硫酸钡、煅烧高岭土和纳米二氧化硅经硅烷偶联剂包覆处理形成，其中耐水改性剂中纳米硫酸钡：2 份，煅烧高岭土：5.7 份，纳米二氧化硅：2 份，硅烷偶联剂：0.3 份；
所述的硅烷偶联剂选自乙烯基三（β- 甲氧基乙氧基）硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ- 缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、三乙氧基乙烯基硅烷、三甲氧基乙烯基硅烷、3- 甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3- 氨基丙基三甲氧基硅烷、3- 氨基丙基三乙氧基硅烷、N-（2- 氨基乙基）-3- 氨基丙基三甲氧基硅烷或3- 缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷的一种。
上述技术方案中进一步的改进技术方案如下：
1. 上述方案中，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷。
2. 上述方案中，所述的耐水改性剂由以下步骤制备得到：
首先，将上述重量份数的纳米硫酸钡、煅烧高岭土和纳米二氧化硅混合均匀并在90-100 ℃脱水处理3-5min 形成混合粉料；
然后，将所述重量份数的乙烯基三甲氧基硅烷喷雾到混合粉料表面并进行搅拌得到所述的耐水改性剂。
3. 上述方案中，所述抗氧剂选自酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、硫类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1. 本发明阻燃型通信线缆用电缆料，其增塑剂及填充剂均有一定的吸水性，在潮湿环境下容易出现产品性能下降现象。本发明考虑了原料组分与水的相容性，选择疏水材料；并且对粉剂预脱水后进行表面包覆处理，提高产品的疏水性能，进而使得产品可以长期在潮湿环境中使用。
2. 本发明阻燃型通信线缆用电缆料，通过所述耐水改性剂的特殊组分设计和包覆处理，使得产品能够长期在浸水环境下使用，而且其机械稳定性良好，电气性能稳定。
3. 本发明阻燃型通信线缆用电缆料中的耐水改性剂材料选用纳米级原料，提高产品的紧密度，与应用的稳定剂一起，在潮湿环境中具有抗水老化性能和抗水树形成能力，进一步提高了产品的稳定性和使用周期。
具体实施方式
实施例. 下面将结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步的阐述，但本发明的实施方式不限于此。
所述的具体实施方式中阻燃型通信线缆用电缆料，原料包括SG2 型PVC 树脂或SG3 型PVC 树脂：100 重量份，TOTM ：32-38 份，钙锌稳定剂或稀土钙锌复合稳定剂：4-6份，三氧化二锑：8-10 份，耐水改性剂：8-12 份；并且所述的耐水改性剂由纳米硫酸钡、煅烧高岭土和纳米二氧化硅经硅烷偶联剂包覆处理形成，在所述的耐水改性剂中纳米硫酸钡的重量份数为2-3 份，煅烧高岭土的重量份数为4-7.5 份，纳米二氧化硅的重量份数为2-3份，硅烷偶联剂的份数为0.3-0.5 份。此外所述的数据电缆用耐水阻燃PVC 电缆料还可以包括：0.2-0.3 重量份的抗氧剂；并且所述的抗氧剂选自酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、硫类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种，例如双酚A。并且所述的数据电缆用耐水阻燃PVC 电缆料还可以包括：0.3-0.6 重量份润滑剂；并且所述的润滑剂选自硬脂酸、硬质酸钡、硬质酸钙、石蜡或聚乙烯蜡的一种或多种。其中，所述的硅烷偶联剂可以选自乙烯基三（β- 甲氧基乙氧基）硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或γ- 缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、三乙氧基乙烯基硅烷、三甲氧基乙烯基硅烷、3- 甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3- 氨基丙基三甲氧基硅烷、3- 氨基丙基三乙氧基硅烷、N-（2- 氨基乙基）-3- 氨基丙基三甲氧基硅烷、3- 缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷的一种。
在本实施方式中阻燃型通信线缆用电缆料通过以下制备方法制备得到：将PVC 树脂加入高速混合机，启动低速搅拌，转速500rpm，加入增塑剂，启动高速搅拌，转速1000rpm，待料温升至80℃加入其它各组分材料，继续搅拌至温度110℃物料呈干粉状，打开放料阀放料。搅拌好的混合料放至双螺杆进行挤塑混炼，然后进入单螺杆挤塑机造粒，采用模面热切造粒工艺，造好的粒子通过风机输送管道进入第一级旋风冷却分离器、第二级旋风冷却分离器、风冷振动筛、第三级旋风冷却分离器。最终进行成品包装；其中，所述的耐水改性剂由以下步骤制备得到：首先，将上述重量份数的纳米硫酸钡、煅烧高岭土和纳米二氧化硅投入高速混合机内，高速混合至温度90~100℃进行脱水3~5min，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。放出物料冷却后制得耐水改性剂。
具体的技术方案如：
SG3 型PVC 树脂：100 份，TOTM ：32 份，稀土钙锌复合稳定剂：5 份，三氧化二锑：8 份，聚乙烯蜡：0.2 份，硬脂酸：0.2 份，双酚A ：0.2 份，耐水改性剂：10 份（其中纳米硫酸钡：2 份，煅烧高岭土：5.7 份，纳米二氧化硅：2 份，乙烯基三甲氧基硅烷：0.3 份）。
电缆料制成电线电缆经过检测，得到的物理性能如下所示。
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℃）。
（1）、1-14d介电常数变化率为1.9%， 7-14d 介电常数变化率为0.3%，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。
（2）、体积电阻率（GB/T 1410-2006） 欧姆米 1013，A：进水前体积电阻率为2.7* 1013；B：浸水1d 后体积电阻率为2.7* 1013；C：浸水14d 后体积电阻率为2.6* 1013。
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 (4)

1.一种阻燃型通信线缆用电缆料，其特征在于：包括以下重量份的组分： SG3 型PVC 树脂：100 份，偏苯三酸三辛酯：32 份，稀土钙锌复合稳定剂：5 份，三氧化二锑：8 份，聚乙烯蜡：0.2 份，硬脂酸：0.2 份，抗氧剂 ：0.2 份，耐水改性剂：10 份，且耐水改性剂由纳米硫酸钡、煅烧高岭土和纳米二氧化硅经硅烷偶联剂包覆处理形成，其中耐水改性剂中纳米硫酸钡：2 份，煅烧高岭土：5.7 份，纳米二氧化硅：2 份，硅烷偶联剂：0.3 份；
所述的硅烷偶联剂选自乙烯基三（β- 甲氧基乙氧基）硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ- 缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、三乙氧基乙烯基硅烷、三甲氧基乙烯基硅烷、3- 甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3- 氨基丙基三甲氧基硅烷、3- 氨基丙基三乙氧基硅烷、N-（2- 氨基乙基）-3- 氨基丙基三甲氧基硅烷或3- 缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷的一种。
2.权利要求1所述的阻燃型通信线缆用电缆料，其特征在于：所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷。
3.权利要求1所述的阻燃型通信线缆用电缆料，其特征在于：所述的耐水改性剂由以下步骤制备得到：
首先，将上述重量份数的纳米硫酸钡、煅烧高岭土和纳米二氧化硅混合均匀并在90-100 ℃脱水处理3-5min 形成混合粉料；
然后，将所述重量份数的乙烯基三甲氧基硅烷喷雾到混合粉料表面并进行搅拌得到所述的耐水改性剂。
4.权利要求1或2所述的阻燃型通信线缆用电缆料，其特征在于：所述抗氧剂选自酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、硫类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种。
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