CN104045937A - 耐摩数据缆电缆料的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种耐摩数据缆电缆料的制备工艺，其原料由以下重量份的组分组成：SG3型的PVC树脂：100份，偏苯三酸三辛酯：28份，环氧大豆油：2份，对苯二甲酸二辛酯：2份，纳米碳酸钙：10份，稀土钙锌复合稳定剂；所述稀土钙锌复合稳定剂的通过下方法获得：步骤一、将15重量份酒石酸、3重量份酒石酸钾钠加入60重量份的水中混合加热至60℃，加入2份亚磷酸；步骤二、然后继续加热至85℃，加入5重量份三氧化二钇和1重量份氧化铟反应1小时；步骤三、然后加入32重量份硅酸钙和38重量份硬脂酸锌继续反应1.5小时。本发明工艺获得的电缆料在高速加工条件下依然具有良好的加工性能，且得到的电缆具有优异的耐磨擦性能和力学性能。

Description

耐摩数据缆电缆料的制备工艺
技术领域
本发明涉及绝缘电缆料的技术领域，更具体的说，本发明涉及一种耐摩数据缆电缆料的制备工艺。
背景技术
聚氯乙烯材料具有刚性好、强度高、阻燃、耐腐蚀、电气绝缘性好；而且加工性能良好、价格低廉，因而在电缆料行业有着广泛的应用。通常汽车电线通常也是以聚氯乙烯树脂为基料，添加增塑剂、稳定剂以及加工助剂，经专用混炼装置加工而成。汽车电线电缆有别于一般的电线电缆，是专门为汽车的需要而设计的。由于汽车内部是一个十分复杂的小环境，存在震动、摩擦、油污、高热、寒冷和电磁辐射等各种复杂条件，因而要求汽车电线具有耐热、耐寒、耐磨、无味和抗干扰等各种功能。
汽车电缆料的关键技术之一就是耐磨性能的研究改进，汽车线由于其使用位置特殊，汽车在运行过程中无法避免线与线之间的互相摩擦，一旦塑料护套磨穿会直接导致短路造成交通事故隐患, 所以车用电线要求有足够的耐磨性能。然而现有技术中对于PVC 电缆料的耐磨性，普通的电缆料远远不能满足要求。EP0915485A1 公开了一种用于汽车薄壁绝缘电线的PVC 共混物配方，其通过加入聚氨酯来提高电线的耐磨性。EP1209697A1介绍了一种无铅的PVC 共混物，用于汽车薄壁绝缘电缆，具有很好的耐磨性和耐高温性能。然而上述专利中的电缆料耐磨性还有待进一步提高。近年来，随着辐照技术的发展，促进了交联电缆料的发展，辐照交联PVC 绝缘料可显著提高材料的耐磨性能，但工艺复杂，成本较高。
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耐摩数据缆电缆料的制备工艺，该数据缆用改性聚氯乙烯电缆料为耐热等级在105℃的电缆料，并且在高速加工条件下依然具有良好的加工性能，且制备得到的电缆具有优异的耐磨擦性能和力学性能，并且消除了异味。
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：
一种耐摩数据缆电缆料的制备工艺，原料由以下重量份的组分组成：SG3 型的PVC 树脂：100 份，偏苯三酸三辛酯：28 份，环氧大豆油：2 份，对苯二甲酸二辛酯：2 份，纳米碳酸钙：10 份，稀土钙锌复合稳定剂：10 份，聚乙烯蜡：0.8 份，ACR 抗冲改性剂：2 份，抗氧剂：0.2 份，纳米硫酸钡：2 份，硅酮粉体：0.6 份；所述硅酮粉体为硅酮包覆处理的纳米非晶二氧化硅粉末；
所述稀土钙锌复合稳定剂由5 重量份三氧化二钇、1 重量份氧化铟、15 重量份酒石酸、3 重量份酒石酸钾钠、32 重量份硅酸钙、38 重量份硬脂酸锌、2 份亚磷酸和10 份硅酮粉制成；
所述稀土钙锌复合稳定剂的通过下方法获得：
步骤一、将15 重量份酒石酸、3 重量份酒石酸钾钠加入60 重量份的水中混合加热至60℃，加入2 份亚磷酸；
步骤二、然后继续加热至85℃，加入5 重量份三氧化二钇和1 重量份氧化铟反应1 小时；
步骤三、然后加入32 重量份硅酸钙和38 重量份硬脂酸锌继续反应1.5 小时；
步骤四、最后离心分离并在100℃的温度条件下干燥得到稀土钙锌化合物；
步骤五、然后将所述的稀土钙锌化合物和10 份硅酮粉搅拌均匀即得所述的稀土钙锌复合稳定剂。
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。
2、上述方案中，所述抗氧剂为双酚A。
3、上述方案中，所述硅酮粉的重量份数为0.2 份，二氧化硅粉末的重量份数为0.4 份。
4、上述方案中，所述聚乙烯蜡为熔点高于105℃的高熔点聚乙烯蜡。
5、上述方案中，所述碳酸钙为活性轻质碳酸钙、纳米碳酸钙或重质碳酸钙。
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：
本发明耐摩数据缆电缆料的制备工艺，其通过组分的设计和选择，基本消除了PVC 电缆料的异味；其次，本发明的产品通过添加含有二氧化硅的硅酮粉体和超细硫酸钡，显著提高了产品的耐磨性，同时还增强了产品的耐腐蚀性；再次，本发明的产品的耐热等级为105℃以上，优选条件下可以达到120℃，而且材料的加工性能好，工艺简单，成本较低，具有良好的市场前景。
具体实施方式
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一种耐摩数据缆电缆料的制备工艺，原料由以下重量份的组分组成：SG3 型的PVC 树脂：1 SG3 型的PVC 树脂：100 份，偏苯三酸三辛酯：28 份，环氧大豆油：2 份，对苯二甲酸二辛酯：2 份，纳米碳酸钙：10 份，稀土钙锌复合稳定剂：10 份，聚乙烯蜡：0.8 份，ACR 抗冲改性剂：2 份，双酚A ：0.2 份，纳米硫酸钡：2 份，硅酮粉体：0.6 份；所述硅酮粉体为硅酮包覆处理的纳米非晶二氧化硅粉末（硅酮粉的重量份数为0.2 份，二氧化硅粉末的重量份数为0.4 份）。所述聚乙烯蜡为熔点高于105℃的高熔点聚乙烯蜡。
所述稀土钙锌复合稳定剂由5 重量份三氧化二钇、1 重量份氧化铟、15 重量份酒石酸、3 重量份酒石酸钾钠、32 重量份硅酸钙、38 重量份硬脂酸锌、2 份亚磷酸和10 份硅酮粉制成；
所述稀土钙锌复合稳定剂的通过下方法获得：
步骤一、将15 重量份酒石酸、3 重量份酒石酸钾钠加入60 重量份的水中混合加热至60℃，加入2 份亚磷酸；
步骤二、然后继续加热至85℃，加入5 重量份三氧化二钇和1 重量份氧化铟反应1 小时；
步骤三、然后加入32 重量份硅酸钙和38 重量份硬脂酸锌继续反应1.5 小时；
步骤四、最后离心分离并在100℃的温度条件下干燥得到稀土钙锌化合物；
步骤五、然后将所述的稀土钙锌化合物和10 份硅酮粉搅拌均匀即得所述的稀土钙锌复合稳定剂。
拉伸强度采用GB/T1040-1992 规定的测试方法制备，并且拉伸速度为250mm/min；抗伸强度A为21.6Mpa，抗伸强度B为20.2Mpa。
体积电阻率采用GB/T1410-2006 规定的测试方法制备；体积电阻率A为2.8*1013Ω·m，体积电阻率B为2.5*1013Ω·m。
耐磨性测试：将材料压成3 mm 薄片，称取质量，精确到0.1 mg ；将薄片固定在耐磨测试仪上，在相同条件下进行一定次数的刮擦；取下薄片称量，磨损的质量即可作为评价材料耐磨性的参数；磨损量A为21.1mg，磨损量B为27.6mg。
比较例
SG3 型的PVC 树脂：100 份，偏苯三酸三辛酯：28 份，环氧大豆油：2 份，对苯二甲酸二辛酯：2 份，纳米碳酸钙：10 份，市售钙锌稳定剂：10 份，聚乙烯蜡：0.8 份，ACR 抗冲改性剂：2 份，双酚A ：0.2 份，纳米硫酸钡：2 份，纳米非晶二氧化硅粉末：0.6 份。
拉伸强度采用GB/T1040-1992 规定的测试方法制备，并且拉伸速度为250mm/min；抗伸强度A为20.3Mpa，抗伸强度B为14.6Mpa。
体积电阻率采用GB/T1410-2006 规定的测试方法制备；体积电阻率A为1.9*1013Ω·m，体积电阻率B为1.2*1013Ω·m。
耐磨性测试：将材料压成3 mm 薄片，称取质量，精确到0.1 mg ；将薄片固定在耐磨测试仪上，在相同条件下进行一定次数的刮擦；取下薄片称量，磨损的质量即可作为评价材料耐磨性的参数；磨损量A为378.1mg，磨损量B为448.1mg。
老化实验：在80℃的条件下将电缆料老化处理14d。A 为老化前的测试结果，B 为按照本发明的加速老化方法老化后的测试结果。
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 (6)

1. 一种耐摩数据缆电缆料的制备工艺，其特征在于：原料由以下重量份的组分组成：SG3 型的PVC 树脂：100 份，偏苯三酸三辛酯：28 份，环氧大豆油：2 份，对苯二甲酸二辛酯：2 份，碳酸钙：10 份，稀土钙锌复合稳定剂：10 份，聚乙烯蜡：0.8 份，ACR 抗冲改性剂：2 份，抗氧剂：0.2 份，纳米硫酸钡：2 份，硅酮粉体：0.6 份；所述硅酮粉体为硅酮包覆处理的纳米非晶二氧化硅粉末；
所述稀土钙锌复合稳定剂由5 重量份三氧化二钇、1 重量份氧化铟、15 重量份酒石酸、3 重量份酒石酸钾钠、32 重量份硅酸钙、38 重量份硬脂酸锌、2 份亚磷酸和10 份硅酮粉制成；
所述稀土钙锌复合稳定剂的通过下方法获得：
步骤一、将15 重量份酒石酸、3 重量份酒石酸钾钠加入60 重量份的水中混合加热至60℃，加入2 份亚磷酸；
步骤二、然后继续加热至85℃，加入5 重量份三氧化二钇和1 重量份氧化铟反应1 小时；
步骤三、然后加入32 重量份硅酸钙和38 重量份硬脂酸锌继续反应1.5 小时；
步骤四、最后离心分离并在100℃的温度条件下干燥得到稀土钙锌化合物；
步骤五、然后将所述的稀土钙锌化合物和10 份硅酮粉搅拌均匀即得所述的稀土钙锌复合稳定剂。
2. 权利要求1 所述的耐摩数据缆电缆料的制备工艺，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。
3. 权利要求2所述的耐摩数据缆电缆料的制备工艺，其特征在于：所述抗氧剂为双酚A。
4. 权利要求1 所述的耐摩数据缆电缆料的制备工艺，其特征在于：所述硅酮粉的重量份数为0.2 份，二氧化硅粉末的重量份数为0.4 份。
5. 权利要求1 所述的耐摩数据缆电缆料的制备工艺，其特征在于：所述聚乙烯蜡为熔点高于105℃的高熔点聚乙烯蜡。
6. 权利要求1 或2 所述的耐摩数据缆电缆料的制备工艺，其特征在于：所述碳酸钙为活性轻质碳酸钙、纳米碳酸钙或重质碳酸钙。
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