CN105482293A - 一种耐高温聚氯乙烯电缆材料用改性夕线石及其制备方法 - Google Patents

一种耐高温聚氯乙烯电缆材料用改性夕线石及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高温聚氯乙烯电缆材料用改性夕线石及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：夕线石30-40、焦宝石？16-24、铝矾土？10-15、立德粉5-10、鳞片石墨粉5-10、二苯甲烷双马来酰亚胺4-8、偏苯三酸三(2-乙基己酯)？6-12、壬二酸二辛酯5-10、季戊四醇单月桂酸酯2-4、12-羟基硬脂酸锂1-2、聚α烯烃3-6、二丁基二硫代氨基甲酸锌1-2、邻二烯丙基双酚A？1-2、复合助剂？4-8。本发明改性夕线石具有优异的耐高温性和机械性能，同时与高聚物基体界面结合较好，可以提高复合材料的热稳定性、耐磨性、耐化学腐蚀性和耐老化性，延长了材料的使用寿命。

Description

一种耐高温聚氯乙烯电缆材料用改性夕线石及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种耐高温聚氯乙烯电缆材料用改性夕线石及其制备方法，属于聚合物加工技术领域。
背景技术
夕线石也叫矽线石或硅线石，它是一种褐色、浅绿色、浅蓝色或白色的玻璃状硅酸盐矿物，其分布很广泛。常见于火成岩(尤其是花岗岩)与富含铝质岩石的接触带及片岩、片麻岩发育的地区。夕线石具有独特的性能特征，使得具有良好的化学稳定性、耐热性、抗热冲击性、力学性能等,广泛用作塑料、橡胶制品的填料。然而目前市场上的夕线石存在着填充功能较低，无法满足多功能填料的要求，限制了应用范围，因此必须要对夕线石进行改性，以提高其综合性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温聚氯乙烯电缆材料用改性夕线石及其制备方法，本发明改性夕线石填充功能高，可以显著提高聚氯乙烯电缆材料的耐高温性、耐磨性、耐老化等性能。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种耐高温聚氯乙烯电缆材料用改性夕线石，由以下重量份的原料制成：夕线石30-40、焦宝石16-24、铝矾土10-15、立德粉5-10、鳞片石墨粉5-10、二苯甲烷双马来酰亚胺4-8、偏苯三酸三(2-乙基己酯)6-12、壬二酸二辛酯5-10、季戊四醇单月桂酸酯2-4、12-羟基硬脂酸锂1-2、聚α烯烃3-6、二丁基二硫代氨基甲酸锌1-2、邻二烯丙基双酚A1-2、复合助剂4-8；
所述复合助剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料：戊二酸二乙酯4-8、草酰乙酸2-3、废弃型砂10-15、有机硅微球4-6、新癸酸钕1-2、椰油酰胺丙基氧化胺2-3、赭石粉3-6、醋酸丁酸纤维素2-4、羊毛脂镁皂3-5、硼酰化钴2-4、N-乙基-邻、对甲苯磺酰胺1-2；b、将废弃型砂、戊二酸二乙酯加入高速搅拌机内搅拌至60-70℃时，加入硼酰化钴、新癸酸钕，搅拌2-4min，出料得混合料A；c、将赭石粉、羊毛脂镁皂加入高速搅拌机内搅拌至70-80℃时，加入N-乙基-邻、对甲苯磺酰胺、草酰乙酸，搅拌3-5min，出料得混合料B；d、将上述制得混合料A和混合料B加入高速搅拌机内搅拌至65-75℃时，转入冷混机内，再加入余下原料，搅拌至40-50℃时，出料，即得所述复合助剂。
一种耐高温聚氯乙烯电缆材料用改性夕线石的制备方法，包括以下步骤：
(1)将夕线石、焦宝石和铝矾土混合均匀，650-750℃煅烧2-3h，粉碎，过100-150目筛，加适量的水打浆制成浓度为45-55％的浆液，然后用10％盐酸溶液调节浆液PH至6-7，微波处理25-35min，再用饱和氨水溶液调节浆液PH至中性，磁力搅拌20-30min，再用10％氢氧化钠溶液调节浆液PH至8-9，超声波处理15-20min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，烘干；
(2)将步骤(1)制得的粉体与立德粉、鳞片石墨粉、偏苯三酸三(2-乙基己酯)、壬二酸二辛酯一起投入高速搅拌机内进行混合搅拌，1000-1500r/min高速搅拌5-8min，再加入二苯甲烷双马来酰亚胺、季戊四醇单月桂酸酯、聚α烯烃，1500-2000r/min高速搅拌4-6min，最后加入余下原料，1000-1500r/min高速搅拌3-5min，出料，烘干，粉碎，过100-150目筛即可。
本发明的有益效果：
本发明添加的焦宝石、铝矾土、纳米勃姆石、立德粉、鳞片石墨粉无机填料和偏苯三酸三(2-乙基己酯)、壬二酸二辛酯增塑剂通过与夕线石的协同作用，增强了夕线石的耐高温性和机械性能，添加的二苯甲烷双马来酰亚胺、聚α烯烃、12-羟基硬脂酸锂，使夕线石与高聚物基体界面结合较好，可以提高复合材料的热稳定性、耐磨性、耐化学腐蚀性和耐老化性，延长了材料的使用寿命。
具体实施方式
一种耐高温聚氯乙烯电缆材料用改性夕线石，由以下重量(kg)的原料制成：夕线石36、焦宝石22、铝矾土12、立德粉8、鳞片石墨粉7、二苯甲烷双马来酰亚胺6、偏苯三酸三(2-乙基己酯)8、壬二酸二辛酯6、季戊四醇单月桂酸酯3、12-羟基硬脂酸锂1.5、聚α烯烃4、二丁基二硫代氨基甲酸锌1.5、邻二烯丙基双酚A1、复合助剂6；
所述复合助剂的制备方法如下：a、取以下重量(kg)的原料：戊二酸二乙酯8、草酰乙酸3、废弃型砂15、有机硅微球6、新癸酸钕2、椰油酰胺丙基氧化胺3、赭石粉6、醋酸丁酸纤维素4、羊毛脂镁皂5、硼酰化钴4、N-乙基-邻、对甲苯磺酰胺2；b、将废弃型砂、戊二酸二乙酯加入高速搅拌机内搅拌至70℃时，加入硼酰化钴、新癸酸钕，搅拌3min，出料得混合料A；c、将赭石粉、羊毛脂镁皂加入高速搅拌机内搅拌至80℃时，加入N-乙基-邻、对甲苯磺酰胺、草酰乙酸，搅拌4min，出料得混合料B；d、将上述制得混合料A和混合料B加入高速搅拌机内搅拌至75℃时，转入冷混机内，再加入余下原料，搅拌至45℃时，出料，即得所述复合助剂。
一种耐高温聚氯乙烯电缆材料用改性夕线石的制备方法，包括以下步骤：
(1)将夕线石、焦宝石和铝矾土混合均匀，720℃煅烧2.5h，粉碎，过100目筛，加适量的水打浆制成浓度为50％的浆液，然后用10％盐酸溶液调节浆液PH至6，微波处理30min，再用饱和氨水溶液调节浆液PH至中性，磁力搅拌25min，再用10％氢氧化钠溶液调节浆液PH至8.5，超声波处理20min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，烘干；
(2)将步骤(1)制得的粉体与立德粉、鳞片石墨粉、偏苯三酸三(2-乙基己酯)、壬二酸二辛酯一起投入高速搅拌机内进行混合搅拌，1500r/min高速搅拌5min，再加入二苯甲烷双马来酰亚胺、季戊四醇单月桂酸酯、聚α烯烃，2000r/min高速搅拌4min，最后加入余下原料，1000r/min高速搅拌4min，出料，烘干，粉碎，过100目筛即可。
上述实施例制得的改性夕线石用于填充耐高温聚氯乙烯电缆材料的性能测试结果如下表所示：
表1填充改性夕线石的填充耐高温聚氯乙烯电缆材料的性能测试结果

Claims (2)

1.一种耐高温聚氯乙烯电缆材料用改性夕线石，其特征在于，由以下重量份的原料制成：夕线石30-40、焦宝石16-24、铝矾土10-15、立德粉5-10、鳞片石墨粉5-10、二苯甲烷双马来酰亚胺4-8、偏苯三酸三(2-乙基己酯)6-12、壬二酸二辛酯5-10、季戊四醇单月桂酸酯2-4、12-羟基硬脂酸锂1-2、聚α烯烃3-6、二丁基二硫代氨基甲酸锌1-2、邻二烯丙基双酚A1-2、复合助剂4-8；
所述复合助剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料：戊二酸二乙酯4-8、草酰乙酸2-3、废弃型砂10-15、有机硅微球4-6、新癸酸钕1-2、椰油酰胺丙基氧化胺2-3、赭石粉3-6、醋酸丁酸纤维素2-4、羊毛脂镁皂3-5、硼酰化钴2-4、N-乙基-邻、对甲苯磺酰胺1-2；b、将废弃型砂、戊二酸二乙酯加入高速搅拌机内搅拌至60-70℃时，加入硼酰化钴、新癸酸钕，搅拌2-4min，出料得混合料A；c、将赭石粉、羊毛脂镁皂加入高速搅拌机内搅拌至70-80℃时，加入N-乙基-邻、对甲苯磺酰胺、草酰乙酸，搅拌3-5min，出料得混合料B；d、将上述制得混合料A和混合料B加入高速搅拌机内搅拌至65-75℃时，转入冷混机内，再加入余下原料，搅拌至40-50℃时，出料，即得所述复合助剂。
2.根据权利要求1所述的耐高温聚氯乙烯电缆材料用改性夕线石的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将夕线石、焦宝石和铝矾土混合均匀，650-750℃煅烧2-3h，粉碎，过100-150目筛，加适量的水打浆制成浓度为45-55%的浆液，然后用10%盐酸溶液调节浆液PH至6-7，微波处理25-35min，再用饱和氨水溶液调节浆液PH至中性，磁力搅拌20-30min，再用10%氢氧化钠溶液调节浆液PH至8-9，超声波处理15-20min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，烘干；
（2）将步骤（1）制得的粉体与立德粉、鳞片石墨粉、偏苯三酸三(2-乙基己酯)、壬二酸二辛酯一起投入高速搅拌机内进行混合搅拌，1000-1500r/min高速搅拌5-8min，再加入二苯甲烷双马来酰亚胺、季戊四醇单月桂酸酯、聚α烯烃，1500-2000r/min高速搅拌4-6min，最后加入余下原料，1000-1500r/min高速搅拌3-5min，出料，烘干，粉碎，过100-150目筛即可。
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