CN104327419A - 一种环保改性pvc树脂电缆护套材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保改性pvc树脂电缆护套材料，其原料按重量份包括：pvc树脂70-90份，纳米纤维30-40份，改性尼龙材料10-14份，硫磺粉1-1.5份，白炭黑50-54份，纳米二氧化硅30-40份，有机膨润土30-35份，甲基硅油1.5-2份，防老剂MB0.5-1份，防老剂RD1-1.4份，促进剂CZ2-2.4份，促进剂D1.6-2份，硬脂酸钡1.5-3份，氧化锌2-3份；本发明中，上述环保改性pvc树脂电缆护套材料，环保，掩埋对环境污染小，且使用过程中拉伸强度与撕裂强度高，耐老化性能好。

Description

一种环保改性pvc树脂电缆护套材料
技术领域
本发明涉及环保电缆护套材料技术领域，尤其涉及一种环保改性pvc树脂电缆护套材料。
背景技术
橡胶是具有可逆形变的高弹性聚合物材料，室温下富有弹性，很小的外力作用能产生较大形变，除去外力后能恢复原状，在使用过程中，由于与其他物体之间的摩擦，导致橡胶表面被破坏甚至失去原有的性能，且橡胶使用时间过长，老化速度变快，尤其是采用橡胶材质的输送管道的磨损、侵蚀，将导致内部输送介质的泄露，且在极端条件下，抗环境开裂性能、耐高低温及耐候性能较差，且在废弃掩埋后不易降解，污染环境。
发明内容
本发明提出了一种环保改性pvc树脂电缆护套材料，环保，掩埋对环境污染小，且使用过程中拉伸强度与撕裂强度高，耐老化性能好。
本发明提出的一种环保改性pvc树脂电缆护套材料，其原料按重量份包括：pvc树脂70-90份，纳米纤维 30-40份，改性尼龙材料10-14份，硫磺粉1-1.5份，白炭黑 50-54份，纳米二氧化硅30-40份，有机膨润土 30-35份，甲基硅油 1.5-2份，防老剂MB 0.5-1份，防老剂RD 1-1.4份，促进剂CZ 2-2.4份，促进剂D 1.6-2份，硬脂酸钡1.5-3份，氧化锌2-3份；
其中改性尼龙材料采用如下工艺制备：按重量份将0.3-0.6份间苯二酚、2-3份甲醛、6-12份水及23-26份羧基丁苯橡胶混合均匀，然后加入质量分数为6-7.5%氢氧化钠溶液使物料的pH值为7.6-7.8，静置5-7h后加入25-30份尼龙短纤维、16-20份羧基丁苯橡胶、2-4份分散剂搅拌均匀，搅拌速度为230-260r/min，然后加入1.5-2份硅灰石粉、2-3份炭黑搅拌3-5min，搅拌速度为200-240r/min，然后升高速度至2000-2500r/min搅拌4-7min，将得到的物料放入烘箱中烘干，烘箱温度为80-86℃，烘干时间为2-3h，然后升高温度至180-185℃进行热处理得到改性尼龙材料，热处理时间为10-14min，在尼龙短纤维中长度为0.5-1mm的尼龙短纤维占60-80wt%，长度为1-1.5mm的尼龙短纤维占20-40wt%。
优选地，上述环保改性pvc树脂电缆护套材料的原料按重量份包括：pvc树脂80-84份，纳米纤维35-38份，改性尼龙材料12-13份，硫磺粉1.2-1.4份，白炭黑52-53份，纳米二氧化硅35-38份，有机膨润土 32-33份，甲基硅油1.7-1.9份，防老剂MB 0.6-0.8份，防老剂RD 1-1.3份，促进剂CZ 2-2.3份，促进剂D 1.7-1.8份，硬脂酸钡2-2.5份，氧化锌2.3-2.5份。
优选地，上述环保改性pvc树脂电缆护套材料的原料按重量份包括：pvc树脂83份，纳米纤维36份，改性尼龙材料12.4份，硫磺粉1.35份，白炭黑 52.6份，纳米二氧化硅37份，有机膨润土 32.4份，甲基硅油 1.85份，防老剂MB 0.75份，防老剂RD 1.25份，促进剂CZ 2.25份，促进剂D 1.73份，硬脂酸钡2.3份，氧化锌2.4份。
优选地，改性尼龙材料采用如下工艺制备：按重量份将0.5份间苯二酚、2.7份甲醛、8份水及25.6份羧基丁苯橡胶混合均匀，然后加入质量分数为7.2%氢氧化钠溶液使物料的pH值为7.7，静置6h后加入28份尼龙短纤维、18份羧基丁苯橡胶、3份分散剂搅拌均匀，搅拌速度为250/min，然后加入1.7份硅灰石粉、2.3份炭黑搅拌4min，搅拌速度为235r/min，然后升高速度至2400r/min搅拌6min，将得到的物料放入烘箱中烘干，烘箱温度为82℃，烘干时间为2h，然后升高温度至182℃进行热处理得到改性尼龙材料，热处理时间为13min，在尼龙短纤维中长度为0.5-1mm的尼龙短纤维占75wt%，长度为1-1.5mm的尼龙短纤维占25wt%。
本发明中，pvc树脂与纳米纤维掩埋易于降解，其无毒不污染环境，纳米纤维、白炭黑、纳米二氧化硅、有机膨润土燃烧后的无机矿物可以回归大地，同样不污染环境，且掩埋后易降解，PVC树脂与纳米纤维混合物作为主料，配合使用硬脂酸钡可显著减少摩擦及粘附性能，并可减少树脂熔化过程中树脂粒子之间和溶化后树脂大分子之间的摩擦生热效应，耐环境开裂能力较强，耐低温性能具有明显的作用，抗冲击强度高，对大截面电缆护套易开裂的情况也有明显的改进作用，低温环境下也具有很高的抗冲击性，硬脂酸钡也可在降低材料在使用过程中由于热、光作用而引起的降解和变色；且在改性尼龙纤维的制备过程中，羧基丁苯橡胶活性大，与尼龙短纤维发生反应时，不仅与可粘附在短纤维表面，又能与橡胶基体产生共硫化效应，界面粘合性能好，力学性能优良，并通过合理控制尼龙短纤维的长度，力学性能进一步增强，改性尼龙材料可增强产品的拉伸强度、扯断伸长率接撕裂性能，改性尼龙材料连接性能好，并采用羧基丁苯橡胶进行制备，与其他材料的粘结性能好，得到的产品撕裂强度高，且成本较低，且通过在尼龙短纤维进行改性，尼龙短纤维表面附着一层乳胶物质，使尼龙短纤维与pvc树脂基体形成较厚的界面层，共硫化效果好，界面粘合强度高，得到的产品的力学性能较优异，且尼龙短纤维表面经过羧基丁苯橡胶处理后，尼龙短纤维的表面更加粗糙，可与橡胶基体机械结合，力学性能进一步增强，与防老剂MB及防老剂RD并用时，显著提高产品的耐热空气老化性能，白炭黑、纳米二氧化硅、有机膨润土作为填充补强剂，产品的物理机械性能显著增强，本发明中，上述改性复合电缆护套材料环保，掩埋对环境污染小，且使用过程中拉伸强度与撕裂强度高，耐老化性能好。
具体实施方式
实施例1
一种环保改性pvc树脂电缆护套材料，其原料按重量份包括：pvc树脂70份，纳米纤维 40份，改性尼龙材料10份，硫磺粉1.5份，白炭黑 50份，纳米二氧化硅40份，有机膨润土 30份，甲基硅油 2份，防老剂MB 0.5份，防老剂RD 1.4份，促进剂CZ 2份，促进剂D 2份，硬脂酸钡1.5份，氧化锌3份；其中改性尼龙材料采用如下工艺制备：按重量份将0.3份间苯二酚、3份甲醛、6份水及26份羧基丁苯橡胶混合均匀，然后加入质量分数为7.5%氢氧化钠溶液使物料的pH值为7.6，静置7h后加入25份尼龙短纤维、20份羧基丁苯橡胶、2份分散剂搅拌均匀，搅拌速度为260r/min，然后加入1.5份硅灰石粉、3份炭黑搅拌3min，搅拌速度为240r/min，然后升高速度至2000r/min搅拌7min，将得到的物料放入烘箱中烘干，烘箱温度为80℃，烘干时间为3h，然后升高温度至180℃进行热处理得到改性尼龙材料，热处理时间为14min，在尼龙短纤维中长度为0.5-1mm的尼龙短纤维占60wt%，长度为1-1.5mm的尼龙短纤维占40wt%。
实施例2
一种环保改性pvc树脂电缆护套材料，其原料按重量份包括：pvc树脂90份，纳米纤维 30份，改性尼龙材料14份，硫磺粉1份，白炭黑 54份，纳米二氧化硅30份，有机膨润土 35份，甲基硅油 1.5份，防老剂MB 1份，防老剂RD 1份，促进剂CZ 2.4份，促进剂D 1.6份，硬脂酸钡3份，氧化锌2份；其中改性尼龙材料采用如下工艺制备：按重量份将0.6份间苯二酚、2份甲醛、12份水及23份羧基丁苯橡胶混合均匀，然后加入质量分数为6%氢氧化钠溶液使物料的pH值为7.8，静置5h后加入30份尼龙短纤维、16份羧基丁苯橡胶、4份分散剂搅拌均匀，搅拌速度为230r/min，然后加入2份硅灰石粉、2份炭黑搅拌5min，搅拌速度为200r/min，然后升高速度至2500r/min搅拌4min，将得到的物料放入烘箱中烘干，烘箱温度为86℃，烘干时间为2h，然后升高温度至185℃进行热处理得到改性尼龙材料，热处理时间为10min，在尼龙短纤维中长度为0.5-1mm的尼龙短纤维占80wt%，长度为1-1.5mm的尼龙短纤维占20wt%。
实施例3
一种环保改性pvc树脂电缆护套材料，其原料按重量份包括： pvc树脂83份，纳米纤维36份，改性尼龙材料12.4份，硫磺粉1.35份，白炭黑 52.6份，纳米二氧化硅37份，有机膨润土 32.4份，甲基硅油 1.85份，防老剂MB 0.75份，防老剂RD 1.25份，促进剂CZ 2.25份，促进剂D 1.73份，硬脂酸钡2.3份，氧化锌2.4份；其中改性尼龙材料采用如下工艺制备：按重量份将0.5份间苯二酚、2.7份甲醛、8份水及25.6份羧基丁苯橡胶混合均匀，然后加入质量分数为7.2%氢氧化钠溶液使物料的pH值为7.7，静置6h后加入28份尼龙短纤维、18份羧基丁苯橡胶、3份分散剂搅拌均匀，搅拌速度为250/min，然后加入1.7份硅灰石粉、2.3份炭黑搅拌4min，搅拌速度为235r/min，然后升高速度至2400r/min搅拌6min，将得到的物料放入烘箱中烘干，烘箱温度为82℃，烘干时间为2h，然后升高温度至182℃进行热处理得到改性尼龙材料，热处理时间为13min，在尼龙短纤维中长度为0.5-1mm的尼龙短纤维占75wt%，长度为1-1.5mm的尼龙短纤维占25wt%。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种环保改性pvc树脂电缆护套材料，其特征在于，其原料按重量份包括：pvc树脂70-90份，纳米纤维30-40份，改性尼龙材料10-14份，硫磺粉1-1.5份，白炭黑50-54份，纳米二氧化硅30-40份，有机膨润土 30-35份，甲基硅油1.5-2份，防老剂MB 0.5-1份，防老剂RD 1-1.4份，促进剂CZ 2-2.4份，促进剂D 1.6-2份，硬脂酸钡1.5-3份，氧化锌2-3份；
其中改性尼龙材料采用如下工艺制备：按重量份将0.3-0.6份间苯二酚、2-3份甲醛、6-12份水及23-26份羧基丁苯橡胶混合均匀，然后加入质量分数为6-7.5%氢氧化钠溶液使物料的pH值为7.6-7.8，静置5-7h后加入25-30份尼龙短纤维、16-20份羧基丁苯橡胶、2-4份分散剂搅拌均匀，搅拌速度为230-260r/min，然后加入1.5-2份硅灰石粉、2-3份炭黑搅拌3-5min，搅拌速度为200-240r/min，然后升高速度至2000-2500r/min搅拌4-7min，将得到的物料放入烘箱中烘干，烘箱温度为80-86℃，烘干时间为2-3h，然后升高温度至180-185℃进行热处理得到改性尼龙材料，热处理时间为10-14min，在尼龙短纤维中长度为0.5-1mm的尼龙短纤维占60-80wt%，长度为1-1.5mm的尼龙短纤维占20-40wt%。
2.根据权利要求1所述的环保改性pvc树脂电缆护套材料，其特征在于，其原料按重量份包括：pvc树脂80-84份，纳米纤维35-38份，改性尼龙材料12-13份，硫磺粉1.2-1.4份，白炭黑52-53份，纳米二氧化硅35-38份，有机膨润土 32-33份，甲基硅油1.7-1.9份，防老剂MB 0.6-0.8份，防老剂RD 1-1.3份，促进剂CZ 2-2.3份，促进剂D 1.7-1.8份，硬脂酸钡2-2.5份，氧化锌2.3-2.5份。
3.根据权利要求2所述的环保改性pvc树脂电缆护套材料，其特征在于，其原料按重量份包括：pvc树脂83份，纳米纤维36份，改性尼龙材料12.4份，硫磺粉1.35份，白炭黑 52.6份，纳米二氧化硅37份，有机膨润土 32.4份，甲基硅油 1.85份，防老剂MB 0.75份，防老剂RD 1.25份，促进剂CZ 2.25份，促进剂D 1.73份，硬脂酸钡2.3份，氧化锌2.4份。
4.根据权利要求1所述的环保改性pvc树脂电缆护套材料，其特征在于，改性尼龙材料采用如下工艺制备：按重量份将0.5份间苯二酚、2.7份甲醛、8份水及25.6份羧基丁苯橡胶混合均匀，然后加入质量分数为7.2%氢氧化钠溶液使物料的pH值为7.7，静置6h后加入28份尼龙短纤维、18份羧基丁苯橡胶、3份分散剂搅拌均匀，搅拌速度为250/min，然后加入1.7份硅灰石粉、2.3份炭黑搅拌4min，搅拌速度为235r/min，然后升高速度至2400r/min搅拌6min，将得到的物料放入烘箱中烘干，烘箱温度为82℃，烘干时间为2h，然后升高温度至182℃进行热处理得到改性尼龙材料，热处理时间为13min，在尼龙短纤维中长度为0.5-1mm的尼龙短纤维占75wt%，长度为1-1.5mm的尼龙短纤维占25wt%。
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