CN105670151A - 一种纤维增强复合同轴电缆材料及其制备方法 - Google Patents

一种纤维增强复合同轴电缆材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纤维增强复合同轴电缆材料及其制备方法，所述的制备方法步骤如下：（1）按重量取聚苯乙烯、三元乙丙橡胶、三聚氰胺改性脲醛树脂、羟丙基甲基纤维素、玻璃纤维、玄武岩纤维、六甲基磷酰胺、异硫氰酸烯丙酯，将以上的材料加入至搅拌罐中搅拌；（2）向搅拌罐中加入抗氧剂1010、邻苯二甲酸二戊酯、丙二醇单甲醚乙酸酯，再保持温度不变搅拌；（3）将步骤（2）的混合材料再在双螺杆挤出机上高温挤出，挤出后造粒，为纤维增强复合同轴电缆材料。本发明制备的纤维增强复合同轴电缆具有性能优良、成本低的特点。

Description

一种纤维增强复合同轴电缆材料及其制备方法
技术领域
本发明属于电缆材料领域，涉及一种纤维增强复合同轴电缆材料及其制备方法。
背景技术
同轴电缆由里到外分为四层：中心铜线（单股的实心线或多股绞合线），塑料绝缘体，网状导电层和电线外皮。中心铜线和网状导电层形成电流回路。
用于同轴电缆的绝缘体材料的组成成分较多，包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚烯烃等成分都被用于同轴电缆的绝缘体材料中。其中上述的一些高分子聚合一部分较好的具有热塑性和大分子的柔软性，具有较好的阻燃性和耐化学腐蚀性。但是部分成分同时由于含用极性基团，电绝缘性能不够理想。同时耐寒性较差。价格低，使用广泛。
为了有效的提高绝缘材料用于同轴电缆中的绝缘及其他性能，需要对用于同轴电缆的材料配比及制作工艺进行改良，进一步改进其相应的性能。
发明内容
要解决的技术问题：用于同轴电缆的复合高分子材料需要具有良好的强度，尤其是需要具备优良的耐高温、耐拉伸和抗冲击的强度，本发明的目的是提高同轴电缆高分子材料的上述强度及性能。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种纤维增强复合同轴电缆材料，包括下述重量份的成分：
聚苯乙烯18-26份、
三元乙丙橡胶11-16份、
三聚氰胺改性脲醛树脂5-10份、
羟丙基甲基纤维素3-6份、
玻璃纤维5-10份、
玄武岩纤维4-8份、
六甲基磷酰胺2-5份、
异硫氰酸烯丙酯3-9份、
抗氧剂10101-4份、
邻苯二甲酸二戊酯3-5份、
丙二醇单甲醚乙酸酯2-6份。
优选的，所述的一种纤维增强复合同轴电缆材料，包括下述重量份的成分：
聚苯乙烯20-24份、
三元乙丙橡胶12-15份、
三聚氰胺改性脲醛树脂6-9份、
羟丙基甲基纤维素4-5份、
玻璃纤维6-9份、
玄武岩纤维5-7份、
六甲基磷酰胺3-4份、
异硫氰酸烯丙酯4-8份、
抗氧剂10102-3份、
邻苯二甲酸二戊酯4-5份、
丙二醇单甲醚乙酸酯3-5份。
所述的一种纤维增强复合同轴电缆材料的制备方法，步骤如下：
（1）按重量取聚苯乙烯18-26份、三元乙丙橡胶11-16份、三聚氰胺改性脲醛树脂5-10份、羟丙基甲基纤维素3-6份、玻璃纤维5-10份、玄武岩纤维4-8份、六甲基磷酰胺2-5份、异硫氰酸烯丙酯3-9份，将以上的材料加入至搅拌罐中在温度为80-100℃下搅拌10-20min；
（2）向搅拌罐中加入抗氧剂1010为1-4份、邻苯二甲酸二戊酯为3-5份、丙二醇单甲醚乙酸酯为2-6份，再保持温度不变搅拌15-30min；
（3）将步骤（2）的混合材料再在双螺杆挤出机上高温挤出，双螺杆挤出机一区温度为150-160℃，二区温度为170-180℃，三区温度为185-195℃，四区温度为200-205℃，双螺杆挤出机螺杆长径比为10-14:1，挤出后造粒，为纤维增强复合同轴电缆材料。
所述的一种纤维增强复合同轴电缆材料的制备方法，步骤（1）中温度为90℃。
所述的一种纤维增强复合同轴电缆材料的制备方法，步骤（2）搅拌25min。
所述的一种纤维增强复合同轴电缆材料的制备方法，步骤（3）中双螺杆挤出机一区温度为155℃，二区温度为175℃，三区温度为190℃，四区温度为205℃。
所述的一种纤维增强复合同轴电缆材料的制备方法，步骤（3）中双螺杆挤出机螺杆长径比为12:1。
有益效果：通过本发明的混合、熔融挤出制备得到的纤维增强复合同轴电缆材料具有了理想的拉伸强度、抗冲击强度和耐热性能，制备得到的同轴电缆材料拉伸强度在35MPa以上，其抗冲击强度达到了400J/M以上，耐热温度在100℃以上，并且其制备工艺具有步骤少、得率高、成本低的特点。
具体实施方式
实施例1
（1）按重量取聚苯乙烯18份、三元乙丙橡胶11份、三聚氰胺改性脲醛树脂10份、羟丙基甲基纤维素6份、玻璃纤维5份、玄武岩纤维4份、六甲基磷酰胺2份、异硫氰酸烯丙酯9份，将以上的材料加入至搅拌罐中在温度为100℃下搅拌10min；
（2）向搅拌罐中加入抗氧剂1010为4份、邻苯二甲酸二戊酯为3份、丙二醇单甲醚乙酸酯为6份，再保持温度不变搅拌30min；
（3）将步骤（2）的混合材料再在双螺杆挤出机上高温挤出，双螺杆挤出机一区温度为160℃，二区温度为180℃，三区温度为185℃，四区温度为205℃，双螺杆挤出机螺杆长径比为14:1，挤出后造粒，为纤维增强复合同轴电缆材料。
实施例2
（1）按重量取聚苯乙烯26份、三元乙丙橡胶16份、三聚氰胺改性脲醛树脂5份、羟丙基甲基纤维素3份、玻璃纤维10份、玄武岩纤维8份、六甲基磷酰胺5份、异硫氰酸烯丙酯3份，将以上的材料加入至搅拌罐中在温度为80℃下搅拌20min；
（2）向搅拌罐中加入抗氧剂1010为1份、邻苯二甲酸二戊酯为5份、丙二醇单甲醚乙酸酯为2份，再保持温度不变搅拌15min；
（3）将步骤（2）的混合材料再在双螺杆挤出机上高温挤出，双螺杆挤出机一区温度为150℃，二区温度为170℃，三区温度为195℃，四区温度为200℃，双螺杆挤出机螺杆长径比为10:1，挤出后造粒，为纤维增强复合同轴电缆材料。
实施例3
（1）按重量取聚苯乙烯24份、三元乙丙橡胶12份、三聚氰胺改性脲醛树脂9份、羟丙基甲基纤维素5份、玻璃纤维6份、玄武岩纤维7份、六甲基磷酰胺5份、异硫氰酸烯丙酯3份，将以上的材料加入至搅拌罐中在温度为100℃下搅拌10min；
（2）向搅拌罐中加入抗氧剂1010为2份、邻苯二甲酸二戊酯为3份、丙二醇单甲醚乙酸酯为6份，再保持温度不变搅拌30min；
（3）将步骤（2）的混合材料再在双螺杆挤出机上高温挤出，双螺杆挤出机一区温度为160℃，二区温度为180℃，三区温度为185℃，四区温度为205℃，双螺杆挤出机螺杆长径比为14:1，挤出后造粒，为纤维增强复合同轴电缆材料。
实施例4
（1）按重量取聚苯乙烯20份、三元乙丙橡胶15份、三聚氰胺改性脲醛树脂6份、羟丙基甲基纤维素4份、玻璃纤维9份、玄武岩纤维5份、六甲基磷酰胺3份、异硫氰酸烯丙酯8份，将以上的材料加入至搅拌罐中在温度为80℃下搅拌20min；
（2）向搅拌罐中加入抗氧剂1010为3份、邻苯二甲酸二戊酯为4份、丙二醇单甲醚乙酸酯为5份，再保持温度不变搅拌15min；
（3）将步骤（2）的混合材料再在双螺杆挤出机上高温挤出，双螺杆挤出机一区温度为150℃，二区温度为170℃，三区温度为195℃，四区温度为200℃，双螺杆挤出机螺杆长径比为10:1，挤出后造粒，为纤维增强复合同轴电缆材料。
实施例5
（1）按重量取聚苯乙烯22份、三元乙丙橡胶13份、三聚氰胺改性脲醛树脂8份、羟丙基甲基纤维素4份、玻璃纤维8份、玄武岩纤维6份、六甲基磷酰胺3份、异硫氰酸烯丙酯6份，将以上的材料加入至搅拌罐中在温度为90℃下搅拌20min；
（2）向搅拌罐中加入抗氧剂1010为2份、邻苯二甲酸二戊酯为5份、丙二醇单甲醚乙酸酯为4份，再保持温度不变搅拌25min；
（3）将步骤（2）的混合材料再在双螺杆挤出机上高温挤出，双螺杆挤出机一区温度为155℃，二区温度为175℃，三区温度为190℃，四区温度为205℃，双螺杆挤出机螺杆长径比为10:1，挤出后造粒，为纤维增强复合同轴电缆材料。
对比例1
（1）按重量取聚苯乙烯18份、三元乙丙橡胶11份、三聚氰胺改性脲醛树脂10份、羟丙基甲基纤维素6份、玻璃纤维5份、玄武岩纤维4份，将以上的材料加入至搅拌罐中在温度为100℃下搅拌10min；
（2）向搅拌罐中加入抗氧剂1010为4份、邻苯二甲酸二戊酯为3份、丙二醇单甲醚乙酸酯为6份，再保持温度不变搅拌30min；
（3）将步骤（2）的混合材料再在双螺杆挤出机上高温挤出，双螺杆挤出机一区温度为160℃，二区温度为180℃，三区温度为185℃，四区温度为205℃，双螺杆挤出机螺杆长径比为14:1，挤出后造粒，为纤维增强复合同轴电缆材料。
对比例2
（1）按重量取聚苯乙烯18份、三元乙丙橡胶11份、羟丙基甲基纤维素6份、玻璃纤维5份、玄武岩纤维4份、六甲基磷酰胺2份、异硫氰酸烯丙酯9份，将以上的材料加入至搅拌罐中在温度为100℃下搅拌10min；
（2）向搅拌罐中加入抗氧剂1010为4份，再保持温度不变搅拌30min；
（3）将步骤（2）的混合材料再在双螺杆挤出机上高温挤出，双螺杆挤出机一区温度为160℃，二区温度为180℃，三区温度为185℃，四区温度为205℃，双螺杆挤出机螺杆长径比为14:1，挤出后造粒，为纤维增强复合同轴电缆材料。
按照国标方法测试了上述的纤维增强复合同轴电缆材料的拉伸强度、抗冲击强度、100℃下耐热性能如下表：
拉伸强度（MPa） 抗冲击强度（J/M） 100℃下耐热性能
实施例1 35.5 412 8h无性能变化
实施例2 35.9 407 8h无性能变化
实施例3 37.1 422 12h无性能变化
实施例4 36.7 431 12h无性能变化
实施例5 39.2 447 18h无性能变化
对比例1 32.0 371 8h后强度降低、软化
对比例2 31.4 369 8h后强度降低、软化

Claims (7)

1.一种纤维增强复合同轴电缆材料，其特征在于，所述的纤维增强复合同轴电缆材料包括下述重量份的成分：
聚苯乙烯18-26份、
三元乙丙橡胶11-16份、
三聚氰胺改性脲醛树脂5-10份、
羟丙基甲基纤维素3-6份、
玻璃纤维5-10份、
玄武岩纤维4-8份、
六甲基磷酰胺2-5份、
异硫氰酸烯丙酯3-9份、
抗氧剂10101-4份、
邻苯二甲酸二戊酯3-5份、
丙二醇单甲醚乙酸酯2-6份。
2.根据权利要求1所述的一种纤维增强复合同轴电缆材料，其特征在于，所述的纤维增强复合同轴电缆材料包括下述重量份的成分：
聚苯乙烯20-24份、
三元乙丙橡胶12-15份、
三聚氰胺改性脲醛树脂6-9份、
羟丙基甲基纤维素4-5份、
玻璃纤维6-9份、
玄武岩纤维5-7份、
六甲基磷酰胺3-4份、
异硫氰酸烯丙酯4-8份、
抗氧剂10102-3份、
邻苯二甲酸二戊酯4-5份、
丙二醇单甲醚乙酸酯3-5份。
3.根据权利要求1所述的一种纤维增强复合同轴电缆材料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法步骤如下：
（1）按重量取聚苯乙烯18-26份、三元乙丙橡胶11-16份、三聚氰胺改性脲醛树脂5-10份、羟丙基甲基纤维素3-6份、玻璃纤维5-10份、玄武岩纤维4-8份、六甲基磷酰胺2-5份、异硫氰酸烯丙酯3-9份，将以上的材料加入至搅拌罐中在温度为80-100℃下搅拌10-20min；
（2）向搅拌罐中加入抗氧剂1010为1-4份、邻苯二甲酸二戊酯为3-5份、丙二醇单甲醚乙酸酯为2-6份，再保持温度不变搅拌15-30min；
（3）将步骤（2）的混合材料再在双螺杆挤出机上高温挤出，双螺杆挤出机一区温度为150-160℃，二区温度为170-180℃，三区温度为185-195℃，四区温度为200-205℃，双螺杆挤出机螺杆长径比为10-14:1，挤出后造粒，为纤维增强复合同轴电缆材料。
4.根据权利要求3所述的一种纤维增强复合同轴电缆材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中温度为90℃。
5.根据权利要求3所述的一种纤维增强复合同轴电缆材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）搅拌25min。
6.根据权利要求3所述的一种纤维增强复合同轴电缆材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤（3）中双螺杆挤出机一区温度为155℃，二区温度为175℃，三区温度为190℃，四区温度为205℃。
7.根据权利要求3所述的一种纤维增强复合同轴电缆材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤（3）中双螺杆挤出机螺杆长径比为12:1。
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