CN104804333A - 一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料 - Google Patents

一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料，其特征在于，其原料组分质量百分比为：环保剂为5～10％，色母剂为1～5％，防霉剂为1～5％，相容剂为1～5％，聚氯乙烯粒子为余量。本发明的环保剂为负载合氧化锡与二氧化硒的茶炭，其具有良好的防辐射效果。

Description

一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料
【技术领域】
本发明涉及电力技术领域，具体地说，是一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料。
【背景技术】
聚氯乙烯具有良好的物理力学性能和优异的工艺性能，是20世纪用量最多的塑料，也是低压电线电缆的主要绝缘材料和护套材料。但进入21世纪，聚氯乙烯在电缆市场中将逐渐萎缩甚至淡出。其原因有两个方面。一方面是人们的安全意识提高了，希望采用无卤材料，于是许多无卤材料应运而生，毫无疑问它将成为21世纪电缆界的新宠而挤占市场。另一方面是因聚氯乙烯有五个弱点：一是密度大，约为交联聚乙烯的1.5倍，且绝缘成本高；二是工作温度低；三是介质损耗高，比交联聚乙烯高一百多倍；四是耐寒性差(-15度就变脆)；五是燃烧时有毒气(HCL)放出。近年来开发的交联聚氯乙烯力学性能、电热性能、绝缘电阻大幅度提高，一些小截面电缆利用辐照工艺进入市场，在设备装置用电线、高压引接线、汽车电线及建筑布线方面有所应用，但其有卤的缺点是无法改变的。
氟塑料因工作温度高，介质小，又有绝缘性、耐候性、耐酸碱性、耐油性、阻燃性好等诸多优点，在电线电缆中应用日益广泛。其中尤以聚全氟乙丙烯因工艺性好而备受欢迎。但其价格昂贵，用户只得三思而行。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料，其特征在于，其原料组分质量百分比为：
所述的色母剂，防霉剂，相容剂均为市售产品。
所述的环保剂的质量百分比为6～9％，优选为7％。
所述的色母剂的质量百分比为2～4％，优选为3％。
所述的防霉剂的质量百分比为2～4％，优选为3％。
所述的环保剂为负载合氧化锡与二氧化硒的茶炭，其具有良好的防辐射效果。
所述的环保剂的制备方法，其具体步骤为：
将茶叶废渣在质量分数为4％的双氧水中在90～95℃处理30～45min对茶叶废渣进行氧化处理，过滤后清洗，然后用1.0～3.0mol/L的硝酸溶液再在90～95℃热处理25～40min对氧化后茶叶废渣进行酸化活化处理，然后加入硒单质，使硒单质与硝酸进行反应在酸化后的茶叶废渣表面生成均匀的二氧化硒，反应在超声且强烈搅拌中进行，超声频率为53KHz，超声功能为70％，搅拌转速为1000r/min，且硒的加入量为茶叶废渣的质量分数的15％，反应温度为60～90℃，反应时间为60～90min，反应结束后过滤茶叶废渣然后再用乙酸乙酯进行清洗，再将负载二氧化硒的茶叶废渣在0.5mol/L的硫酸亚锡、溶液中浸泡处理90min，过滤后在空气中以5℃/min的升温速率升至300℃，停留60min，然后在贫氧氛围气氛中氧气体积浓度为0.5-1.0％，再以10℃/min的升温速率升至650℃，停留45～60min，即得到具有防辐射功能负载纳米二氧化硒/氧化锡的防辐射粒子；
以三辊研磨机对防辐射粒子进行粗研磨，在三辊研磨机中研磨3～4h后，采用筛网过滤出小于100微米粉体，然后再采用球磨机进行精细研磨，研磨2～3h后制备得到微米级防辐射粒子；在100℃条件下，将上述研磨好的微米级防辐射粒子加入在平均分子量为20000的聚乙二醇PEG中，微米级防辐射粒子和聚乙二醇PEG的质量比为1∶10，高速打浆处理60～90min，控制打浆时转速为800～1000r/min，冷却后，制备得到环保剂；
所述的聚氯乙烯粒子由聚丙烯粒子替换，得到环保型聚聚丙烯电缆材料。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
【具体实施方式】
以下提供本发明一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料的具体实施方式。
实施例1
一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料，其特征在于，其原料组分质量百分比为：
所述的色母剂，防霉剂，相容剂均为市售产品。
所述的环保剂为负载合氧化锡与二氧化硒的茶炭，其具有良好的防辐射效果。
一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料，将各种原料熔融混合造粒，得到环保型聚氯乙烯电缆材料，其中，环保剂的制备方法同实施例6。
所述的聚氯乙烯粒子由聚丙烯粒子替换，得到环保型聚聚丙烯电缆材料。
实施例2
一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料，其特征在于，其原料组分质量百分比为：
所述的色母剂，防霉剂，相容剂均为市售产品。
所述的环保剂为负载合氧化锡与二氧化硒的茶炭，其具有良好的防辐射效果。
一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料，将各种原料熔融混合造粒，得到环保型聚氯乙烯电缆材料，其中，环保剂的制备方法同实施例6。
所述的聚氯乙烯粒子由聚丙烯粒子替换，得到环保型聚聚丙烯电缆材料。
实施例3
一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料，其特征在于，其原料组分质量百分比为：
所述的色母剂，防霉剂，相容剂均为市售产品。
所述的环保剂为负载合氧化锡与二氧化硒的茶炭，其具有良好的防辐射效果。
一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料，将各种原料熔融混合造粒，得到环保型聚氯乙烯电缆材料，其中，环保剂的制备方法同实施例6。
所述的聚氯乙烯粒子由聚丙烯粒子替换，得到环保型聚聚丙烯电缆材料。
实施例4
一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料，其特征在于，其原料组分质量百分比为：
所述的色母剂，防霉剂，相容剂均为市售产品。
所述的环保剂为负载合氧化锡与二氧化硒的茶炭，其具有良好的防辐射效果。
一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料，将各种原料熔融混合造粒，得到环保型聚氯乙烯电缆材料，其中，环保剂的制备方法同实施例6。
所述的聚氯乙烯粒子由聚丙烯粒子替换，得到环保型聚聚丙烯电缆材料。
实施例5
一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料，其特征在于，其原料组分质量百分比为：
所述的色母剂，防霉剂，相容剂均为市售产品。
所述的环保剂为负载合氧化锡与二氧化硒的茶炭，其具有良好的防辐射效果。
一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料，将各种原料熔融混合造粒，得到环保型聚氯乙烯电缆材料，其中，环保剂的制备方法同实施例6。
所述的聚氯乙烯粒子由聚丙烯粒子替换，得到环保型聚聚丙烯电缆材料。
实施例6
一种环保剂的制备方法，其具体步骤为：
将茶叶废渣在质量分数为4％的双氧水中在90～95℃处理30～45min对茶叶废渣进行氧化处理，过滤后清洗，然后用1.0～3.0mol/L的硝酸溶液再在90～95℃热处理25～40min对氧化后茶叶废渣进行酸化活化处理，然后加入硒单质，使硒单质与硝酸进行反应在酸化后的茶叶废渣表面生成均匀的二氧化硒，反应在超声且强烈搅拌中进行，超声频率为53KHz，超声功能为70％，搅拌转速为1000r/min，且硒的加入量为茶叶废渣的质量分数的15％，反应温度为60～90℃，反应时间为60～90min，反应结束后过滤茶叶废渣然后再用乙酸乙酯进行清洗，再将负载二氧化硒的茶叶废渣在0.5mol/L的硫酸亚锡、溶液中浸泡处理90min，过滤后在空气中以5℃/min的升温速率升至300℃，停留60min，然后在贫氧氛围气氛中氧气体积浓度为0.5-1.0％，再以10℃/min的升温速率升至650℃，停留45～60min，即得到具有防辐射功能负载纳米二氧化硒/氧化锡的防辐射粒子；
以三辊研磨机对防辐射粒子进行粗研磨，在三辊研磨机中研磨3～4h后，采用筛网过滤出小于100微米粉体，然后再采用球磨机进行精细研磨，研磨2～3h后制备得到微米级防辐射粒子；在100℃条件下，将上述研磨好的微米级防辐射粒子加入在平均分子量为20000的聚乙二醇PEG中，微米级防辐射粒子和聚乙二醇PEG的质量比为1∶10，高速打浆处理60～90min，控制打浆时转速为800～1000r/min，冷却后，制备得到环保剂；
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料，其特征在于，其原料组分质量百分比为：
2.如权利要求1所述的一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料，其特征在于，所述的环保剂的质量百分比为6～9％，优选为7％。
3.如权利要求1所述的一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料，其特征在于，所述的色母剂的质量百分比为2～4％，优选为3％。
4.如权利要求1所述的一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料，其特征在于，所述的防霉剂的质量百分比为2～4％，优选为3％。
5.如权利要求1所述的一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料，其特征在于，所述的环保剂为负载合氧化锡与二氧化硒的茶炭。
6.如权利要求1所述的一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料，其特征在于，所述的环保剂的制备方法，其具体步骤为：
将茶叶废渣在质量分数为4％的双氧水中在90～95℃处理30～45min对茶叶废渣进行氧化处理，过滤后清洗，然后用1.0～3.0mol/L的硝酸溶液再在90～95℃热处理25～40min对氧化后茶叶废渣进行酸化活化处理，然后加入硒单质，使硒单质与硝酸进行反应在酸化后的茶叶废渣表面生成均匀的二氧化硒，反应在超声且强烈搅拌中进行，超声频率为53KHz，超声功能为70％，搅拌转速为1000r/min，且硒的加入量为茶叶废渣的质量分数的15％，反应温度为60～90℃，反应时间为60～90min，反应结束后过滤茶叶废渣然后再用乙酸乙酯进行清洗，再将负载二氧化硒的茶叶废渣在0.5mol/L的硫酸亚锡、溶液中浸泡处理90min，过滤后在空气中以5℃/min的升温速率升至300℃，停留60min，然后在贫氧氛围气氛中氧气体积浓度为0.5-1.0％，再以10℃/min的升温速率升至650℃，停留45～60min，即得到具有防辐射功能负载纳米二氧化硒/氧化锡的防辐射粒子；
以三辊研磨机对防辐射粒子进行粗研磨，在三辊研磨机中研磨3～4h后，采用筛网过滤出小于100微米粉体，然后再采用球磨机进行精细研磨，研磨2～3h后制备得到微米级防辐射粒子；在100℃条件下，将上述研磨好的微米级防辐射粒子加入在平均分子量为20000的聚乙二醇PEG中，微米级防辐射粒子和聚乙二醇PEG的质量比为1∶10，高速打浆处理60～90min，控制打浆时转速为800～1000r/min，冷却后，制备得到环保剂。
7.如权利要求1所述的一种用于电力行业的环保型聚氯乙烯电缆材料，其特征在于，所述的聚氯乙烯粒子由聚丙烯粒子替换，得到环保型聚聚丙烯电缆材料。
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