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一种汽车用耐低温无卤阻燃聚氯乙烯电缆料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车用耐低温无卤阻燃聚氯乙烯电缆料及其制备方法，其由下列重量份的原料配制而成：聚氯乙烯树脂80-100、聚烯烃树脂10-14、乙烯-醋酸乙烯共聚物7-9、双十二碳醇酯2-3、癸二酸二辛酯8-10、纳米高岭土3-5、三氧化二锑5-10、氢氧化铝10-15、硬脂酸丁酯5-8、微晶石墨粉7-9、云母粉8-12、硅灰石10-15、抗氧剂TPP 2-3、不溶性硫磺1-2、对苯二甲酸二甲酯40-50、异丁基三乙氧基硅烷5-7、稀土羧酸盐稳定剂6-8、纳米碳酸钙20-30、抗氧剂616 1-2、四溴苯酐12-14、乳化硅油7-9、异佛尔酮7-8。本发明添加的三氧化二锑通过与聚氯乙烯树脂中的氯元素的协同作用，增强了聚氯乙烯的阻燃性，添加的癸二酸二辛酯等复配增塑剂提高了产品的耐寒性能的同时增加电缆的柔韧性。

Description

一种汽车用耐低温无卤阻燃聚氯乙烯电缆料及其制备方法
发明领域
本发明涉及一种电缆材料，具体地说是涉及一种汽车用耐低温无卤阻燃聚氯乙烯电缆料及其制备方法。
背景技术
电线电缆是汽车电器重要元器件之一,借助汽车工业高速发展的契机,汽车电线行业发展迅速。汽车内部是一个十分复杂的小环境,存在震动、摩擦、臭氧、油污、高热、寒冷和电磁辐射等各种复杂条件,要求汽车电线具有耐热、耐寒、耐磨、耐油和抗干扰等各种性能,并随汽车功能的不断变化,对汽车电线的要求也在不断增加。
聚氯乙烯电缆料是聚氯乙烯制作的线缆材料的统称，作为传统的电缆材料，因其具有优良的物理机械性能、电气性能、柔韧性，价格便宜，并且加工性能优异，在目前的国内电缆料市场还占有着比较重要的市场份额。由于各地域气候的不同，使用场合的不同，其使用的电缆要求也就各不相同。在我国的北方冬天寒冷地区，使用普通的聚氯乙烯电缆其外皮极易开裂，造成短路、漏电、触电等事故，如果汽车的在行驶中由于低温导致电缆短路，使司机失去控制，很有可能造成交通事故。因此，必须研制一种耐低温阻燃级聚氯乙烯电缆料。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车用耐低温无卤阻燃聚氯乙烯电缆料及其制备方法。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种汽车用耐低温无卤阻燃聚氯乙烯电缆料，由下列重量份的原料配制而成：聚氯乙烯树脂80-100、聚烯烃树脂10-14、乙烯-醋酸乙烯共聚物7-9、双十二碳醇酯2-3、癸二酸二辛酯8-10、纳米高岭土3-5、三氧化二锑5-10、氢氧化铝10-15、硬脂酸丁酯5-8、微晶石墨粉7-9、云母粉8-12、硅灰石10-15、抗氧剂TPP 2-3、不溶性硫磺1-2、对苯二甲酸二甲酯40-50、异丁基三乙氧基硅烷5-7、稀土羧酸盐稳定剂6-8、纳米碳酸钙20-30、抗氧剂616 1-2、四溴苯酐12-14、乳化硅油7-9、异佛尔酮7-8。
一种汽车用耐低温无卤阻燃聚氯乙烯电缆料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将纳米高岭土、三氧化二锑、氢氧化铝、硬脂酸丁酯、微晶石墨粉、云母粉、硅灰石、抗氧剂TPP加入适量对苯二甲酸二甲酯中，搅拌成糊状浆料，然后用研磨机将浆料研磨3遍后，装入搅拌釜中搅拌均匀，得到混合浆料，备用；
（2）将聚氯乙烯树脂投入高速混合机中，通入0.1-0.2Mpa的蒸汽进行加热，然后缓慢加入研磨好的混合浆料，低速搅拌20-30min后加入剩下的对苯二甲酸二甲酯和抗氧剂616、四溴苯酐，当料温升到 60-70℃后，再加入聚烯烃树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、双十二碳醇酯、癸二酸二辛酯、不溶性硫磺、异丁基三乙氧基硅烷、稀土羧酸盐稳定剂、纳米碳酸钙、乳化硅油、异佛尔酮、改性复合填料等余下原料，调整转速为800-1000r/min，30-40min后待料温在 120-130℃时停止搅拌，卸料进入低速搅拌机，当料温降到30-50℃时出料；
（3）捏合好的物料加入双螺杆挤出机料斗，进行挤出造粒，加工温度150-170℃，造粒温度 120-140℃，粒料经振动筛进入料仓，然后计量，包装。
本发明的有益效果：
本发明添加的三氧化二锑通过与聚氯乙烯树脂中的氯元素的协同作用，增强了聚氯乙烯的阻燃性，添加的癸二酸二辛酯、对苯二甲酸二甲酯、抗氧剂616、四溴苯酐组成的复配增塑剂与聚氯乙烯树脂搭配，使这几种增塑剂的正向作用最大化，提高了产品的耐低温性能的同时减少了增塑剂的用量，增加电缆的柔韧性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
实施例1：
一种汽车用耐低温无卤阻燃聚氯乙烯电缆料，由下列重量份（kg）的原料配制而成：聚氯乙烯树脂80、聚烯烃树脂10、乙烯-醋酸乙烯共聚物7、双十二碳醇酯2、癸二酸二辛酯8、纳米高岭土3、三氧化二锑5、氢氧化铝10、硬脂酸丁酯5、微晶石墨粉7、云母粉8、硅灰石10、抗氧剂TPP 2、不溶性硫磺1、对苯二甲酸二甲酯40、异丁基三乙氧基硅烷5、稀土羧酸盐稳定剂6、纳米碳酸钙20、抗氧剂616 1、四溴苯酐12、乳化硅油7、异佛尔酮7。
一种汽车用耐低温无卤阻燃聚氯乙烯电缆料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将纳米高岭土、三氧化二锑、氢氧化铝、硬脂酸丁酯、微晶石墨粉、云母粉、硅灰石、抗氧剂TPP加入适量对苯二甲酸二甲酯中，搅拌成糊状浆料，然后用研磨机将浆料研磨3遍后，装入搅拌釜中搅拌均匀，得到混合浆料，备用；
（2）将聚氯乙烯树脂投入高速混合机中，通入0.1-0.2Mpa的蒸汽进行加热，然后缓慢加入研磨好的混合浆料，低速搅拌20-30min后加入剩下的对苯二甲酸二甲酯和抗氧剂616、四溴苯酐，当料温升到 60-70℃后，再加入聚烯烃树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、双十二碳醇酯、癸二酸二辛酯、不溶性硫磺、异丁基三乙氧基硅烷、稀土羧酸盐稳定剂、纳米碳酸钙、乳化硅油、异佛尔酮、改性复合填料等余下原料，调整转速为800-1000r/min，30-40min后待料温在 120-130℃时停止搅拌，卸料进入低速搅拌机，当料温降到30-50℃时出料；
（3）捏合好的物料加入双螺杆挤出机料斗，进行挤出造粒，加工温度150-170℃，造粒温度 120-140℃，粒料经振动筛进入料仓，然后计量，包装。
实施例2：
一种汽车用耐低温无卤阻燃聚氯乙烯电缆料，由下列重量份（kg）的原料配制而成：聚氯乙烯树脂90、聚烯烃树脂12、乙烯-醋酸乙烯共聚物8、双十二碳醇酯2.5、癸二酸二辛酯9、纳米高岭土4、三氧化二锑8、氢氧化铝12.5、硬脂酸丁酯6.5、微晶石墨粉8、云母粉10、硅灰石13、抗氧剂TPP 2.5、不溶性硫磺1.5、对苯二甲酸二甲酯45、异丁基三乙氧基硅烷6、稀土羧酸盐稳定剂7、纳米碳酸钙25、抗氧剂616 1.5、四溴苯酐13、乳化硅油8、异佛尔酮7.5。
制备方法同实施例1。
实施例3：
一种汽车用耐低温无卤阻燃聚氯乙烯电缆料，由下列重量份（kg）的原料配制而成：聚氯乙烯树脂100、聚烯烃树脂14、乙烯-醋酸乙烯共聚物9、双十二碳醇酯3、癸二酸二辛酯10、纳米高岭土5、三氧化二锑10、氢氧化铝15、硬脂酸丁酯8、微晶石墨粉9、云母粉12、硅灰石15、抗氧剂TPP 3、不溶性硫磺2、对苯二甲酸二甲酯50、异丁基三乙氧基硅烷7、稀土羧酸盐稳定剂8、纳米碳酸钙30、抗氧剂616 2、四溴苯酐14、乳化硅油、异佛尔酮8。
制备方法同实施例1。
上述实施例1-3制得的汽车用耐低温无卤阻燃聚氯乙烯电缆料的性能检测结果如下表所示：
  实施例1 实施例2 实施例3
氧指数，（%） 36 34 37
拉伸强度，Mpa 22.2 21.4 22.5
断裂伸长率，% 348 352 364
介电强度（MV·m-1） 29 32 28
低温冲击脆化温度(℃） -52 -54 -48

Claims (2)

1.一种汽车用耐低温无卤阻燃聚氯乙烯电缆料，其特征在于，由下列重量份的原料配制而成：聚氯乙烯树脂80-100、聚烯烃树脂10-14、乙烯-醋酸乙烯共聚物7-9、双十二碳醇酯2-3、癸二酸二辛酯8-10、纳米高岭土3-5、三氧化二锑5-10、氢氧化铝10-15、硬脂酸丁酯5-8、微晶石墨粉7-9、云母粉8-12、硅灰石10-15、抗氧剂TPP 2-3、不溶性硫磺1-2、对苯二甲酸二甲酯40-50、异丁基三乙氧基硅烷5-7、稀土羧酸盐稳定剂6-8、纳米碳酸钙20-30、抗氧剂616 1-2、四溴苯酐12-14、乳化硅油7-9、异佛尔酮7-8。
2.根据权利要求1所述的一种汽车用耐低温无卤阻燃聚氯乙烯电缆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将纳米高岭土、三氧化二锑、氢氧化铝、硬脂酸丁酯、微晶石墨粉、云母粉、硅灰石、抗氧剂TPP加入适量对苯二甲酸二甲酯中，搅拌成糊状浆料，然后用研磨机将浆料研磨3遍后，装入搅拌釜中搅拌均匀，得到混合浆料，备用；
（2）将聚氯乙烯树脂投入高速混合机中，通入0.1-0.2Mpa的蒸汽进行加热，然后缓慢加入研磨好的混合浆料，低速搅拌20-30min后加入剩下的对苯二甲酸二甲酯和抗氧剂616、四溴苯酐，当料温升到 60-70℃后，再加入聚烯烃树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、双十二碳醇酯、癸二酸二辛酯、不溶性硫磺、异丁基三乙氧基硅烷、稀土羧酸盐稳定剂、纳米碳酸钙、乳化硅油、异佛尔酮等余下原料，调整转速为800-1000r/min，30-40min后待料温在 120-130℃时停止搅拌，卸料进入低速搅拌机，当料温降到30-50℃时出料；
（3）捏合好的物料加入双螺杆挤出机料斗，进行挤出造粒，加工温度150-170℃，造粒温度 120-140℃，粒料经振动筛进入料仓，然后计量，包装。
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