CN104530552B - 一种耐高低温冲击热缩管 - Google Patents

一种耐高低温冲击热缩管 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种耐高低温热缩管,按重量计,含有:聚乙烯10‑40份;乙烯醋酸乙烯共聚物0‑50份;乙烯‑丁基丙烯酸酯共聚物30‑70份;纳米硅酸酸铝和/或二氧化硅5‑30份;增塑剂0‑5份;阻燃剂50‑120份;润滑剂0.5‑2.5份。本发明耐高低温冲击热缩管可以承受‑70℃—135℃来回循环冲击的测试要求,除此之外产品的性能指标达到美国军标(SAE‑AMS‑DTL‑23053/5)的标准要求,明显优于普通热缩管使用温度范围为‑55℃—125℃(满足不了低温‑70℃的环境使用要求),并且在高低温循环冲击的情况下,能够避免出现脆化开裂的现象。

Description

一种耐高低温冲击热缩管
技术领域
本发明涉及热缩管材料技术领域,尤其涉及一种耐高低温冲击热缩管。
背景技术
热收缩套管一般应用在电线电缆的装设中,起标识或保护电线电缆的作用。随着国产飞机研制项目以及军工设备研制的需要。这些装备在运行过程中,会遇到瞬间极冷或极热的环境,这就需要热缩管能够承受环境的瞬间变化带来的应力作用,在使用过程中不应出现开裂、脆化、粘流或热变形的现象。因此热缩管必须具有优异的耐高低温循环冲击性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高低温冲击热缩管。
为达成上述目的,本发明所提供耐高低温热缩管,按重量计,含有:
聚乙烯10-40份;
乙烯醋酸乙烯共聚物0-50份;
乙烯-丁基丙烯酸酯共聚物30-70份;
纳米硅酸酸铝和/或二氧化硅5-30份;
增塑剂0-5份;
阻燃剂50-120份;
润滑剂0.5-2.5份;
敏化交联剂0-1.5份;
抗氧剂0.5-5份。
优选地,所述聚乙烯为超低密度聚乙烯或高密度聚乙烯中的一种或两种以上。
优选地,所述乙烯醋酸乙烯共聚酯的醋酸酯含量为20-50%。
优选地,所述乙烯-丁基丙烯酸酯共聚物,丙烯酸酯含量10-35%。
优先地,所述的增塑剂为环氧大豆油、柠檬酸酯等环保增塑剂。
优选地,所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁或硬脂酸钙。
优先地,所述阻燃剂为红磷、三氧化二锑、十溴二苯乙烷、碳酸钙氢氧化铝或者氢氧化镁中的一种或多种进行复配。
优选地,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂;或者为受阻酚类与硫醚类辅助抗氧剂的复合抗氧剂;又或者为受阻酚类与受阻胺辅助抗氧剂的复合抗氧剂。其中所述受阻酚类抗氧剂优选四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)或β-(4-羟基3,5-二叔丁基-苯基)丙酸正十八酯或抗氧剂245中的一种或若干种;所述硫醚类辅助抗氧剂优选硫代二丙酸二月桂酯(抗氧剂DLTP)、硫代二丙酸二(十八)酯或季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)中的一种或多种;所述受阻胺类辅助抗氧剂优选受阻胺622或944中的一种或两种。
优选地,所述敏化交联剂为三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三烯丙基异氰酸酯或1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯。
本发明具有如下有益技术效果:
本发明耐高低温冲击热缩管可以承受-70℃—135℃来回循环冲击的测试要求,除此之外产品的性能指标达到美国军标(SAE-AMS-DTL-23053/5)的标准要求,明显优于普通热缩管使用温度范围为-55℃—125℃(满足不了低温-70℃的环境使用要求),并且在高低温循环冲击的情况下,能够避免出现脆化开裂的现象。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、配方比例、所实现目的及效果,以下结合实施方式详予说明。
本发明所提供耐高低温热缩管,按重量计,含有:
聚乙烯10-40份;
乙烯醋酸乙烯共聚物0-50份;
乙烯-丁基丙烯酸酯共聚物30-70份;
纳米硅酸酸铝/二氧化硅5-30份;
增塑剂0-5份;
阻燃剂50-120份;
润滑剂0.5-2.5份;
敏化交联剂0-1.5份;
抗氧剂0.5-5份。
优选地,所述聚乙烯为超低密度聚乙烯或高密度聚乙烯中的一种或两种以上。
优选地,所述乙烯醋酸乙烯共聚酯的醋酸酯含量为20-50%。
优选地,所述乙烯-丁基丙烯酸酯共聚物,丙烯酸酯含量10-35%。
优先地,所述的增塑剂为环氧大豆油、柠檬酸酯等环保增塑剂。
优选地,所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁或硬脂酸钙。
优先地,所述阻燃剂为红磷、三氧化二锑、十溴二苯乙烷、碳酸钙氢氧化铝或者氢氧化镁中的一种或多种进行复配。
优选地,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂;或者为受阻酚类与硫醚类辅助抗氧剂的复合抗氧剂;又或者为受阻酚类与受阻胺辅助抗氧剂的复合抗氧剂。其中所述受阻酚类抗氧剂优选四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)或β-(4-羟基3,5-二叔丁基-苯基)丙酸正十八酯或抗氧剂245中的一种或若干种;所述硫醚类辅助抗氧剂优选硫代二丙酸二月桂酯(抗氧剂DLTP)、硫代二丙酸二(十八)酯或季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)中的一种或多种;所述受阻胺类辅助抗氧剂优选受阻胺622或944中的一种或两种。
优选地,所述敏化交联剂为三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三烯丙基异氰酸酯或1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯。
以下记载了制备热缩管的几个具体实施例,除另有说明,所有份数均以重量计:
实施例1
20份高密度聚乙烯、80份乙烯-丁基丙烯酸酯共聚物(丙烯酸酯含量16%)、5份的纳米硅酸铝、2份环氧大豆油、105份阻燃剂(其中,35份十溴二苯乙烷、12份三氧化二锑、43份氢氧化镁、15份碳酸钙)、1.5份硬脂酸锌、0.8份敏化交联剂、3份抗氧剂(其中,2份抗氧剂1010(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯)、1份抗氧剂622)
对上述原料配方经过一遍密炼机和一遍双螺杆造粒之后形成母粒,母粒经挤出成管状、辐照、扩张定型等加工工序,最后形成耐高低温冲击热缩套管,对热缩套管产品关键性能进行测试,结果见表1:
表1:实施例1热缩管性能测试结果
序号 检测项目 指标要求 测试结果
1 阻燃性 VW-1 Pass
2 拉伸强度 ≥10.4MPa 11.8 MPa
3 断裂伸长率 ≥200% 300%
4 热冲击(250℃x4h) 无裂纹、无粘流、无滴落 Pass
5 高低温冲击(-70℃-135℃,4天) 无裂纹 Pass
实施例2
20份高密度聚乙烯、80份乙烯-丁基丙烯酸酯共聚物(丙烯酸酯含量16%)、20份纳米硅酸铝、2份环氧大豆油、90份阻燃剂(其中,15份红磷、10份三氧化二锑、50份氢氧化镁、15份碳酸钙)、1.5份硬脂酸锌、0.8份敏化交联剂、3份抗氧剂(其中,2份抗氧剂1010(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯)、1份抗氧剂DLTP(硫代二丙酸二月桂酯))。
对上述原料配方经过一遍密炼机和一遍双螺杆造粒之后形成母粒,母粒经挤出成管状、辐照、扩张定型等加工工序,最后形成耐高低温冲击热缩套管,对热缩套管产品关键性能进行测试,结果见表2:
表2:实施例2热缩管性能测试结果
序号 检测项目 指标要求 测试结果
1 阻燃性 VW-1 Pass
2 拉伸强度 ≥10.4MPa 10.8 MPa
3 断裂伸长率 ≥200% 320%
4 热冲击(250℃x4h) 无裂纹、无粘流、无滴落 Pass
5 高低温冲击(-70℃-135℃,4天) 无裂纹 Pass
实施例3
35份超低密度聚乙烯、10份乙烯醋酸乙烯共聚物(乙酸乙烯酯的含量占18%重量)、55份乙烯-丁基丙烯酸酯共聚物(丙烯酸酯含量20%)、15份纳米硅酸铝、1份环氧大豆油、110份阻燃剂(其中,40份十溴二苯乙烷、15份三氧化二锑、45份氢氧化镁、10份碳酸钙)、1.5份硬脂酸锌、3份抗氧剂(其中,2份抗氧剂1010(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯)、1份抗氧剂DLTP(硫代二丙酸二月桂酯))。
对上述原料配方经过一遍密炼机和一遍双螺杆造粒之后形成母粒,母粒经挤出成管状、辐照、扩张定型等加工工序,最后形成耐高低温冲击热缩套管,对热缩套管产品关键性能进行测试,结果见表3:
表3:实施例3热缩管性能测试结果
序号 检测项目 指标要求 测试结果
1 阻燃性 VW-1 Pass
2 拉伸强度 ≥10.4MPa 13.4 MPa
3 断裂伸长率 ≥200% 500%
4 热冲击(250℃x4h) 无裂纹、无粘流、无滴落 Pass
5 高低温冲击(-70℃-135℃,4天) 无裂纹 Pass
实施例4
10份超低密度聚乙烯、20份乙烯醋酸乙烯共聚物(乙酸乙烯酯的含量占18%重量)、70份乙烯-丁基丙烯酸酯共聚物(丙烯酸酯含量16%)、15份二氧化硅、1份环氧大豆油、105份阻燃剂(其中,40份十溴二苯乙烷、18份三氧化二锑、40份氢氧化镁、7份碳酸钙)、1.5份硬脂酸锌、0.8份敏化交联剂、3份抗氧剂(其中,2份抗氧剂1010(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯)、1份抗氧剂DLTP(硫代二丙酸二月桂酯))。
对上述原料配方经过一遍密炼机和一遍双螺杆造粒之后形成母粒,母粒经挤出成管状、辐照、扩张定型等加工工序,最后形成耐高低温冲击热缩套管,对热缩套管产品关键性能进行测试,结果见表4:
表4:实施例4热缩管性能测试结果
序号 检测项目 指标要求 测试结果
1 阻燃性 VW-1 Pass
2 拉伸强度 ≥10.4MPa 11.4 MPa
3 断裂伸长率 ≥200% 400%
4 热冲击(250℃x4h) 无裂纹、无粘流、无滴落 Pass
5 高低温冲击(-70℃-135℃,4天) 无裂纹 Pass
对比例1
30份高密度聚乙烯、20份乙烯醋酸乙烯共聚物(乙酸乙烯酯的含量占18%重量)、50份乙烯-丁基丙烯酸酯共聚物(丙烯酸酯含量20%)、110份阻燃剂(其中,40份十溴二苯乙烷、15份三氧化二锑、40份氢氧化镁、15份碳酸钙)、1.5份硬脂酸锌、0.8份敏化交联剂、2份抗氧剂(其中,1.5份抗氧剂1010(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯)、0.5份抗氧剂DLTP(硫代二丙酸二月桂酯)。
对上述原料配方经过一遍密炼机和一遍双螺杆造粒之后形成母粒,母粒经挤出成管状、辐照、扩张定型等加工工序,最后形成耐高低温冲击热缩套管,对热缩套管产品关键性能进行测试,结果见表5:
表5:对比例1热缩管性能测试结果
序号 检测项目 指标要求 测试结果
1 阻燃性 VW-1 Pass
2 拉伸强度 ≥10.4MPa 12.1 MPa
3 断裂伸长率 ≥200% 239%
4 热冲击(250℃x4h) 无裂纹、无粘流、无滴落 轻微裂纹
5 高低温冲击(-70℃-135℃,4天) 无裂纹 Pass
对比例2
10份高密度聚乙烯、20份乙烯醋酸乙烯共聚物(乙酸乙烯酯的含量占18%重量)、70份乙烯-丁基丙烯酸酯共聚物(丙烯酸酯含量16%)、1份环氧大豆油、100份阻燃剂(15份红磷、10份三氧化二锑、60份氢氧化镁、15份碳酸钙)、1.5份硬脂酸锌、0.8份敏化交联剂、3份抗氧剂(其中,2份抗氧剂1010(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯)、1份抗氧剂DLTP(硫代二丙酸二月桂酯))。
对上述原料配方经过一遍密炼机和一遍双螺杆造粒之后形成母粒,母粒经挤出成管状、辐照、扩张定型等加工工序,最后形成耐高低温冲击热缩套管,对热缩套管产品关键性能进行测试,结果见表6:
表6:对比例2热缩管性能测试结果
序号 检测项目 指标要求 测试结果
1 阻燃性 VW-1 Pass
2 拉伸强度 ≥10.4MPa 11.3 MPa
3 断裂伸长率 ≥200% 350%
4 热冲击(250℃x4h) 无裂纹、无粘流、无滴落 轻微裂纹
5 高低温冲击(-70℃-135℃,4天) 无裂纹 Pass
对比例3
30份超低密度聚乙烯、50份乙烯醋酸乙烯共聚物(乙酸乙烯酯的含量占18%重量)、20份乙烯-丁基丙烯酸酯共聚物(丙烯酸酯含量20%)、110份阻燃剂(其中,40份十溴二苯乙烷、15份三氧化二锑、45份氢氧化镁、10份碳酸钙)、1.5份硬脂酸锌、0.8份敏化交联剂、3份抗氧剂(其中,2份抗氧剂1010(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯)、1份抗氧剂DLTP(硫代二丙酸二月桂酯)
对上述原料配方经过一遍密炼机和一遍双螺杆造粒之后形成母粒,母粒经挤出成管状、辐照、扩张定型等加工工序,最后形成耐高低温冲击热缩套管,对热缩套管产品关键性能进行测试,结果见表7:
表7:对比例3热缩管性能测试结果
序号 检测项目 指标要求 测试结果
1 阻燃性 VW-1 Pass
2 拉伸强度 ≥10.4MPa 12.7 MPa
3 断裂伸长率 ≥200% 450%
4 热冲击(250℃x4h) 无裂纹、无粘流、无滴落 轻微裂纹
5 高低温冲击(-70℃-135℃,4天) 无裂纹 碎裂
根据表1至表7相关性能测试结果可知,实施例1至实施例4制备材料的测试结果能通过热冲击(250℃x4h)、高低温冲击(-70℃-135℃,4天),而对比例1至对比例3制备材料测试结果均不能通过热冲击(250℃x4h),部分不能通过高低温冲击(-70℃-135℃,4天)。
综上所述,本发明耐高低温冲击热缩管能够通过热冲击(250℃x4h)、高低温冲击(-70℃-135℃,4天),具有耐高低温冲击等显著优点,能够承受环境的瞬间变化带来的应力作用,在使用过程中不会出现开裂、脆化、粘流或热变形的现象。
本发明并不局限于上述具体实施方式,熟悉本技术领域的人员还可据此做出多种变化,但任何与本发明等同或相类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围内。

Claims (9)

1.一种耐高低温冲击热缩管,其特征在于,按重量计,含有:聚乙烯10-40份,所述聚乙烯为高密度聚乙烯;乙烯醋酸乙烯共聚物0-50份;乙烯-丁基丙烯酸酯共聚物30-70份;纳米硅酸铝和/或二氧化硅5-30份;增塑剂0-5份;阻燃剂50-120份;润滑剂0.5-2.5份;敏化交联剂0-1.5份;抗氧剂0.5-5份。
2.如权利要求1所述的耐高低温冲击热缩管,其特征在于,所述乙烯醋酸乙烯共聚物的醋酸酯含量为18-50%。
3.如权利要求1所述的耐高低温冲击热缩管,其特征在于,所述乙烯-丁基丙烯酸酯共聚物的丙烯酸酯含量为10-35%。
4.如权利要求1所述的耐高低温冲击热缩管,其特征在于,所述增塑剂为环氧大豆油和/或柠檬酸酯增塑剂。
5.如权利要求1所述的耐高低温冲击热缩管,其特征在于,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
6.如权利要求5所述的耐高低温冲击热缩管,其特征在于,所述受阻酚类抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)或β-(4-羟基-3,5-二叔丁基-苯基)丙酸正十八酯或抗氧剂245中的一种或若干种。
7.如权利要求1所述的耐高低温冲击热缩管,其特征在于,所述抗氧剂为受阻酚类与硫醚类辅助抗氧剂的复合抗氧剂。
8.如权利要求1所述的耐高低温冲击热缩管,其特征在于,所述抗氧剂为受阻酚类与受阻胺辅助抗氧剂的复合抗氧剂。
9.如权利要求7所述的耐高低温冲击热缩管,其特征在于,所述硫醚类辅助抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯(抗氧剂DLTP)、硫代二丙酸二(十八)酯或季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)中的一种或多种。
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