CN105778340A - 地铁专用环保电线电缆料及生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地铁专用环保电线电缆料,取下述重量配比的主要原料制备而成:聚氯乙烯树脂70‑90份;聚四氟乙烯18‑28份;氢氧化铝6‑9份;硅粉6.5‑7.2份;醋酸纤维素1‑4份;偏苯三酸三辛酯1.6‑3.0份;氧化钴0.8‑1.5份;丙烯酸2‑6份;硼酸锌4‑7份;硬脂酸镁3‑6份;稀土稳定剂2.8‑3.5份;邻苯二甲酸二辛酯2.2‑2.6份。本产品阻燃性好、价廉、低烟、无毒,抗张强度强,具有更强耐候性、抗变形、拉伸强度高、延伸率大,对基层收缩和开裂变形适应性强、抗酸性、抗碱性、阻燃性能优越,使得该电缆电线可以在要求很恶劣的环境下使用。
Description
技术领域
本发明涉及电缆料领域,尤其是涉及一种地铁专用环保电线电缆料及生产工艺。
背景技术
电线电缆绝缘及护套用塑料俗称电缆料,其中包括了橡胶、塑料、尼龙等多种品种。电缆料生产企业是以电缆生产企业为用户,只要有电线电缆需求就有电缆料的市场。电线电缆产品中除钢芯铝绞线、电磁线等裸线产品外几乎都需要绝缘层口。目前我国有电线电缆生产企业近5000家,又有城乡电网改造、西部大开发及通信设施大面积升级改造对电线电缆产品的巨大需求,因而从一段时间来看,电缆料在我国具有广泛的市场发展前景。电线电缆是工业中常用的输电设备,广泛应用于我们生活,普通电线电缆采用传统统PVC塑料,在防水,防火,防潮方面有一定差距,在特殊行业如消防行业,对电缆要求特别高,如在火燃烧时也能保持定时间的正常运行。在发生火灾时,除了高温外,还有外来的机械撞击和消防的水的喷射,在这种环境下,电线电缆为了保持电路的完整性。必须能承受火焰,撞击,水淋多种破坏性的考验。
随着我国冶金、电力、电子、自动化及信息化网络等行业的迅猛发展,使得与之配套的电线电缆特别是阻燃电线电缆的用量急剧增加,包括电力电缆、控制电缆、信号电缆、仪器仪表电缆、计算机电缆等。近几年来,我国电缆料生产企业有了很大的发展,特别是一些民营企业,在生产规模、产品结构调整及新产品开发上顺应市场需求,有很大的提高。在高压电缆料方面,依然是一些国际知名公司占据着电缆料的国内市场。
现有的电线电缆中,公开号CN 104952535 A(申请号201510402136.X)的专利公开了一种一种阻燃电缆电线材料,由以下质量组分物质组成:偏苯三酸三辛酯6-10份,四甲基哌啶氧15-30份,过氧化苯甲酰8-16份,金红石型二氧化钛10-25份,邻苯二甲酸二辛脂8-10份,过氧化二碳酸双十六烷基酯4-10份,磷酸三苯酯12-20份,超细丙烯酸酯橡胶粉0.5-1份,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物0.1-0.5份,环己烷1,2二甲酸二壬基酯5-15份,氧化锌1-3份。公开号CN 103613879 A(申请号201310485084.8)的专利公开了一种电线电缆,包括导体,耐火层和外套层,外套层是聚乙烯塑料,其特征在于:所述耐火层材料包括下述重量份数的组分:PVC树脂25%-40% ;三元乙丙橡胶10%-30%,可烧结的无机化合物10%-20%,填充剂5%-20%,补强剂5%-10%,耐寒增塑剂1%-5%,耐温增塑剂2%- 10%,聚酯高分子增塑剂1%- 5%,小分子增塑剂1%-5%,活性剂2%-10%,防老剂1%-5%,硅烷偶联剂1%-5%,交联剂1%-5%,交联助剂1%-5%,云母纸1%-10%,环保热稳定剂2%-10%,阻燃剂1%-10%,改性剂1%-8%,润滑剂1%-2%,色粉1%-2%。公开号CN 104419089 A(申请号201310370864.8)的专利公开了一种交联聚氯乙烯电线电缆料,所述原料和重量配比份数为:聚氯乙烯树脂60份-80份、增塑剂5-份-10份、抗氧剂1份-2份、润滑剂1份-1.5份、交联助剂2份-5份、交联辅助剂1份-3份、稳定剂2份-5份、敏化剂1份-3份、含磷阻燃剂3份-8份、矿物质填料5份-10份。
目前电线电缆料的生产还非常不完善,抗张强度弱,容易造成老化,影响电缆使用,需要经常更换,不利于使用且成本巨大。
发明内容
针对现有地铁专用环保电线电缆料的不足,本发明的目的之一在于提供地铁专用环保电线电缆料,阻燃性好、价廉、低烟、无毒,抗张强度强,具有更强耐候性、抗变形、拉伸强度高、延伸率大,对基层收缩和开裂变形适应性强、抗酸性、抗碱性、阻燃性能优越,使得该电缆电线可以在要求很恶劣的环境下使用。另一目的就是提供上述地铁专用环保电线电缆料的制备方法。
本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的:
地铁专用环保电线电缆料,取下述重量配比的主要原料制备而成:聚氯乙烯树脂70-90份;聚四氟乙烯18-28份;氢氧化铝6-9份;硅粉6.5-7.2份;醋酸纤维素1-4份;偏苯三酸三辛酯1.6-3.0份;氧化钴0.8-1.5份;丙烯酸2-6份;硼酸锌4-7份;硬脂酸镁3-6份;稀土稳定剂2.8-3.5份;邻苯二甲酸二辛酯2.2-2.6份。
地铁专用环保电线电缆料,优选的方案为,取下述重量配比的主要原料制备而成:聚氯乙烯树脂75-85份;聚四氟乙烯22-24份;氢氧化铝7-8份;硅粉6.7-7.0份;醋酸纤维素2-3份;偏苯三酸三辛酯2.0-2.6份;氧化钴1.1-1.3份;丙烯酸3-5份;硼酸锌5-6份;硬脂酸镁4-5份;稀土稳定剂3.0-3.3份;邻苯二甲酸二辛酯2.3-2.5份。
地铁专用环保电线电缆料,更加优选的方案为,取下述重量配比的主要原料制备而成:聚氯乙烯树脂80份;聚四氟乙烯23份;氢氧化铝7.5份;硅粉6.8份;醋酸纤维素2.5份;偏苯三酸三辛酯2.3份;氧化钴1.2份;丙烯酸4份;硼酸锌5.5份;硬脂酸镁4.5份;稀土稳定剂3.2份;邻苯二甲酸二辛酯2.4份。
上述地铁专用环保电线电缆料的制备方法,步骤如下:
(1)将硬脂酸镁置于三辊研磨机中,加入邻苯二甲酸二辛酯,浸渍4-6小时,研磨30-40分钟,加入丙烯酸和稀土稳定剂,研磨50-60分钟,使浆料粒度为0.038-0.049mm,升温至86-92℃时充分搅拌30-40分钟;
(2)将去离子水加入到反应釜中,加热至50-60℃,将硅粉、醋酸纤维素和氧化钴依次加入到反应釜中,搅拌均匀,加入偏苯三酸三辛酯,加热至140-160℃时保温处理3-4小时,冷却至室温,备用;
(3)将聚氯乙烯树脂和聚四氟乙烯置于晶体粉碎机中,粉碎,过60-80目筛,置于高速混合机中,通入0.21MPa-0.26MPa的蒸汽进行加热,待温度达到73-76℃时缓慢加入步骤(1)所得产物,以360-430转/分钟的转速搅拌3-5分钟,加入氢氧化铝,保温处理2-3小时;
(4)将步骤(3)所得产物置于高速捏合机中,加入步骤(2)所得产物,高速搅拌32-38分钟,充分捏合,在95-115℃下继续高速搅拌3-5分钟,待物料呈膨胀疏松粉末时转移到冷却搅拌机中低速搅拌6-9分钟;
(5)将步骤(4)所得产物置于密炼机中,落下上顶栓混炼1-2分钟,提起上顶栓,加入硼酸锌,落下上顶栓混炼4-5分钟,密炼成团状小块时卸料;
(6)开启双辊开炼机的电源,设定辊温为170-180℃,加入步骤(5)所得产物,达到设定的温度后保持12-15分钟,确保辊温稳定,按下绿色启动按钮,启动双辊,至完全塑化均匀后,以2.8-3.2mm厚度出片,得料片;
(7)采用逆流浸没式水冷却槽、鼓风机除去料片上粘着的水分,采用平板切粒机进行切割,干燥处理,筛选,包装。
上述地铁专用环保电线电缆料的制备方法,优选的方案在于:步骤(1)优选升温至88-90℃时充分搅拌33-37分钟,更加优选升温至89℃时充分搅拌35分钟。
上述地铁专用环保电线电缆料的制备方法,优选的方案在于:步骤(2)优选加热至145-155℃时保温处理3.3-3.7小时,更加优选加热至150℃时保温处理3.5小时。
上述地铁专用环保电线电缆料的制备方法,优选的方案在于:步骤(3)优选通入0.23MPa-0.25MPa的蒸汽进行加热,更加优选通入0.24MPa的蒸汽进行加热。
上述地铁专用环保电线电缆料的制备方法,优选的方案在于:步骤(3)保温处理时优选温度控制在85-89℃,更加优选温度控制在87℃。
上述地铁专用环保电线电缆料的制备方法,优选的方案在于:步骤(4)高速搅拌时优选转速为830-940转/分钟,更加优选转速为880转/分钟。
上述地铁专用环保电线电缆料的制备方法,优选的方案在于:步骤(4)低速搅拌时优选转速为160-200转/分钟,更加优选转速为180转/分钟。
本发明的有益效果主要体现在:
1、本发明地铁专用环保电线电缆料阻燃性好、价廉、低烟、无毒,抗张强度强。
2、本发明地铁专用环保电线电缆料具有更强耐候性、抗变形、拉伸强度高、延伸率大,对基层收缩和开裂变形适应性强、抗酸性、抗碱性、阻燃性能优越,方便根据需要使用,使得该电缆电线可以在要求很恶劣的环境下使用。
3、本产品地铁专用环保电线电缆料具有良好的机械物理性能、电气性能和挤塑加工性能,适用于70℃耐温等级的电线电缆护套层材料。
4、本发明地铁专用环保电线电缆料有效降低生产成本,节约资源,保护环境,具有较高的经济效益、社会效益和环保效益。
具体实施方式
下面结合实施例和实验例详细说明本发明的技术方案,但保护范围不被此限制。
主要原料简介如下:
聚氯乙烯树脂:主要成份为聚氯乙烯,另外加入其他成分来增强其耐热性,韧性,延展性等。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。聚氯乙烯具有阻燃(阻燃值为40以上)、耐化学药品性高(耐浓盐酸、浓度为90%的硫酸、浓度为60%的硝酸和浓度20%的氢氧化钠)、机械强度及电绝缘性良好的优点。
聚四氟乙烯:是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物,具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性,耐高温,优良的介电性能、很低的摩擦系数、电绝缘性和良好的抗老化耐力。用作工程塑料,一般应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、无线电器材等。在PTFE中加入任何可以承受PTFE烧结温度的填充剂,机械性能可获得大大的改善,同时保持PTFE其它优良性能。
氢氧化铝:为白色粉末状固体,几乎不溶于水,能凝聚水中的悬浮物,吸附色素,是用量最大和应用最广的无机阻燃添加剂。氢氧化铝作为阻燃剂不仅能阻燃,而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体,因此,获得较广泛的应用,使用量也在逐年增加。使用范围:热固性塑料、热塑性塑料、合成橡胶、涂料及建材等行业。同时,氢氧化铝也是电解铝行业所必需氟化铝的基础原料,在该行业氢氧化铝也是得到非常广泛应用。
硅粉:是工业电炉在高温熔炼工业硅及硅铁的过程中,随废气逸出的烟尘经特殊的捕集装置收集处理而成。具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能。
醋酸纤维素:为白色、无臭、无味、无毒的粒状、粉状或纤维状固体。二醋酸纤维能溶于浓盐酸和丙酮,而三醋酸纤维则不溶,仅溶于二氯甲烷和氯仿,但二醋酸纤维素却不溶于二氯甲烷和氯仿。熔融体流动性好,易成型加工、模制品具有坚韧、透明、光泽好的优点。
偏苯三酸三辛酯:是一种有机原料,适用于聚氯乙烯、氯乙烯共聚物、硝酸纤维素、乙基丁酸纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯等多种塑料。增塑效率和加工性能与邻苯二甲酸酯类增塑剂相近,耐久性能和电性能皆优,可用于耐热电线电缆、板材、片材密封垫等耐热和耐久性的制品。
氧化钴:为灰色粉末,有时是绿棕色晶体。主要用作制取金属钴的原料,制取的金属钴用于生产钨钴硬质合金、钴磁合金、经过继续氧化成四氧化三钴用作钴锂电池的正极材料,在化工行业用作催化剂,还用作玻璃、搪瓷、陶瓷、磁性材料、密着剂、天蓝色、钴蓝色、钴绿色等色彩的着色剂。化工行业用作催化剂。
丙烯酸:纯的丙烯酸是无色澄清液体,带有特征的刺激性气味。它可与水、醇、醚和氯仿互溶。用于合成树脂、胶黏剂、合成橡胶、合成纤维、高吸水性树脂、制药、皮革、纺织、化纤、建材、水处理、石油开采、涂料等工业部门。丙烯酸是水溶性聚合物的重要原料之一,与淀粉接枝共聚可制得超强性吸水剂。
硼酸锌:为白色三斜晶体或无定形粉末,微溶于水。主要用作无机类添加剂、无毒阻燃剂,用于塑料、橡胶、纺织、涂料等行业。可以有效提高阻燃性能,减少燃烧时烟雾的产生,并可以调节橡塑产品的化学、机械、电等方面的性能。在本发明中用作阻燃剂。
硬脂酸镁:为白色轻松无砂性的细粉,与皮肤接触有滑腻感。在水、乙醇或乙醚中不溶,主要用作润滑剂、抗粘剂、助流剂。特别适宜油类、浸膏类药物的制粒,制成的颗粒具有很好的流动性和可压性,在直接压片中用作助流剂,还可作为助滤剂、澄清剂和滴泡剂,以及液体制剂的助悬剂、增稠剂。在本发明中用作分散剂。
稀土稳定剂:由稀土元素的羧酸盐或脂肪酸盐为主要组分而合成,它含有适量的稀土金属成份,是目前最有发展前途的一类稳定剂。它不但可以取代铅镉盐类和有机锡类等有毒稳定剂,而且具有相当好的热稳定性、光稳定性和透明性及着色力,外观呈白色或淡黄色粉末状、片状、液体。购自淄博华星助剂有限公司。
邻苯二甲酸二辛酯:为无色透明液体,是一种有机酯类化合物,不溶于水,溶于乙醇、乙醚、矿物油等大多数有机溶剂。是一种重要的通用型增塑剂,主要用于聚氯乙烯树脂的加工,还可用于化纤树脂、醋酸树脂、ABS树脂及橡胶等高聚物的加工,也可用于造漆、染料、分散剂等。本品具有良好的综合性能,混合性能好,增塑效率高,挥发性较低,低温柔软性较好,耐水抽出,电气性能高,耐热性和耐候性良好。在本发明中作增塑剂使用。
实施例1地铁专用环保电线电缆料,取下述主要原料制备而成(每份取20kg):聚氯乙烯树脂70份;聚四氟乙烯18份;氢氧化铝6份;硅粉6.5份;醋酸纤维素1份;偏苯三酸三辛酯1.6份;氧化钴0.8份;丙烯酸2份;硼酸锌4份;硬脂酸镁3份;稀土稳定剂2.8份;邻苯二甲酸二辛酯2.2份。
地铁专用环保电线电缆料制备步骤如下:
(1)将硬脂酸镁置于三辊研磨机中,加入邻苯二甲酸二辛酯,浸渍4小时,研磨30分钟,加入丙烯酸和稀土稳定剂,研磨50分钟,使浆料粒度为0.038mm,升温至86℃时充分搅拌30分钟;
(2)将去离子水加入到反应釜中,加热至50℃,将硅粉、醋酸纤维素和氧化钴依次加入到反应釜中,搅拌均匀,加入偏苯三酸三辛酯,加热至140℃时保温处理3小时,冷却至室温,备用;
(3)将聚氯乙烯树脂和聚四氟乙烯置于晶体粉碎机中,粉碎,过60目筛,置于高速混合机中,通入0.21MPa的蒸汽进行加热,待温度达到73℃时缓慢加入步骤(1)所得产物,以360转/分钟的转速搅拌3分钟,加入氢氧化铝,保温(温度控制为85℃)2小时;
(4)将步骤(3)所得产物置于高速捏合机中,加入步骤(2)所得产物,高速搅拌(转速为830转/分钟)32分钟,充分捏合,在95℃下继续高速搅拌3分钟,待物料呈膨胀疏松粉末时转移到冷却搅拌机中低速搅拌(转速为160转/分钟)6分钟;
(5)将步骤(4)所得产物置于密炼机中,落下上顶栓混炼1分钟,提起上顶栓,加入硼酸锌,落下上顶栓混炼4分钟,密炼成团状小块时卸料;
(6)开启双辊开炼机的电源,设定辊温为170℃,加入步骤(5)所得产物,达到设定的温度后保持12分钟,确保辊温稳定,按下绿色启动按钮,启动双辊,至完全塑化均匀后,以2.8mm厚度出片,得料片;
(7)采用逆流浸没式水冷却槽、鼓风机除去料片上粘着的水分,采用平板切粒机进行切割,干燥处理,筛选,包装。
实施例2地铁专用环保电线电缆料,取下述主要原料制备而成(每份取10kg):聚氯乙烯树脂90份;聚四氟乙烯28份;氢氧化铝9份;硅粉7.2份;醋酸纤维素4份;偏苯三酸三辛酯3.0份;氧化钴1.5份;丙烯酸6份;硼酸锌4-7份;硬脂酸镁6份;稀土稳定剂3.5份;邻苯二甲酸二辛酯2.6份。
地铁专用环保电线电缆料制备步骤如下:
(1)将硬脂酸镁置于三辊研磨机中,加入邻苯二甲酸二辛酯,浸渍6小时,研磨40分钟,加入丙烯酸和稀土稳定剂,研磨60分钟,使浆料粒度为0.049mm,升温至92℃时充分搅拌40分钟;
(2)将去离子水加入到反应釜中,加热至60℃,将硅粉、醋酸纤维素和氧化钴依次加入到反应釜中,搅拌均匀,加入偏苯三酸三辛酯,加热至160℃时保温处理4小时,冷却至室温,备用;
(3)将聚氯乙烯树脂和聚四氟乙烯置于晶体粉碎机中,粉碎,过80目筛,置于高速混合机中,通入0.26MPa的蒸汽进行加热,待温度达到76℃时缓慢加入步骤(1)所得产物,以430转/分钟的转速搅拌5分钟,加入氢氧化铝,保温(温度控制在89℃)3小时;
(4)将步骤(3)所得产物置于高速捏合机中,加入步骤(2)所得产物,高速搅拌(转速为940转/分钟)38分钟,充分捏合,在115℃下继续高速搅拌5分钟,待物料呈膨胀疏松粉末时转移到冷却搅拌机中低速搅拌(转速为200转/分钟)9分钟;
(5)将步骤(4)所得产物置于密炼机中,落下上顶栓混炼2分钟,提起上顶栓,加入硼酸锌,落下上顶栓混炼5分钟,密炼成团状小块时卸料;
(6)开启双辊开炼机的电源,设定辊温为180℃,加入步骤(5)所得产物,达到设定的温度后保持15分钟,确保辊温稳定,按下绿色启动按钮,启动双辊,至完全塑化均匀后,以3.2mm厚度出片,得料片;
(7)采用逆流浸没式水冷却槽、鼓风机除去料片上粘着的水分,采用平板切粒机进行切割,干燥处理,筛选,包装。
实施例3地铁专用环保电线电缆料,取下述主要原料制备而成(每份取15kg):聚氯乙烯树脂75-85份;聚四氟乙烯22份;氢氧化铝7份;硅粉6.7份;醋酸纤维素2份;偏苯三酸三辛酯2.0份;氧化钴1.1份;丙烯酸3份;硼酸锌5份;硬脂酸镁4份;稀土稳定剂3.0份;邻苯二甲酸二辛酯2.3份。
地铁专用环保电线电缆料制备步骤如下:
(1)将硬脂酸镁置于三辊研磨机中,加入邻苯二甲酸二辛酯,浸渍4小时,研磨33分钟,加入丙烯酸和稀土稳定剂,研磨53分钟,使浆料粒度为0.042mm,升温至88℃时充分搅拌33分钟;
(2)将去离子水加入到反应釜中,加热至53℃,将硅粉、醋酸纤维素和氧化钴依次加入到反应釜中,搅拌均匀,加入偏苯三酸三辛酯,加热至145℃时保温处理3.3小时,冷却至室温,备用;
(3)将聚氯乙烯树脂和聚四氟乙烯置于晶体粉碎机中,粉碎,过60目筛,置于高速混合机中,通入0.22MPa的蒸汽进行加热,待温度达到74℃时缓慢加入步骤(1)所得产物,以380转/分钟的转速搅拌3分钟,加入氢氧化铝,保温(温度控制在86℃)2小时;
(4)将步骤(3)所得产物置于高速捏合机中,加入步骤(2)所得产物,高速搅拌(转速为870转/分钟)34分钟,充分捏合,在100℃下继续高速搅拌3分钟,待物料呈膨胀疏松粉末时转移到冷却搅拌机中低速搅拌(转速为170转/分钟)7分钟;
(5)将步骤(4)所得产物置于密炼机中,落下上顶栓混炼1分钟,提起上顶栓,加入硼酸锌,落下上顶栓混炼4分钟,密炼成团状小块时卸料;
(6)开启双辊开炼机的电源,设定辊温为173℃,加入步骤(5)所得产物,达到设定的温度后保持13分钟,确保辊温稳定,按下绿色启动按钮,启动双辊,至完全塑化均匀后,以2.9mm厚度出片,得料片;
(7)采用逆流浸没式水冷却槽、鼓风机除去料片上粘着的水分,采用平板切粒机进行切割,干燥处理,筛选,包装。
实施例4地铁专用环保电线电缆料,取下述主要原料制备而成(每份取14kg):聚氯乙烯树脂85份;聚四氟乙烯24份;氢氧化铝8份;硅粉7.0份;醋酸纤维素3份;偏苯三酸三辛酯2.6份;氧化钴1.3份;丙烯酸5份;硼酸锌6份;硬脂酸镁5份;稀土稳定剂3.3份;邻苯二甲酸二辛酯2.5份。
地铁专用环保电线电缆料制备步骤如下:
(1)将硬脂酸镁置于三辊研磨机中,加入邻苯二甲酸二辛酯,浸渍6小时,研磨37分钟,加入丙烯酸和稀土稳定剂,研磨57分钟,使浆料粒度为0.047mm,升温至90℃时充分搅拌37分钟;
(2)将去离子水加入到反应釜中,加热至57℃,将硅粉、醋酸纤维素和氧化钴依次加入到反应釜中,搅拌均匀,加入偏苯三酸三辛酯,加热至155℃时保温处理4小时,冷却至室温,备用;
(3)将聚氯乙烯树脂和聚四氟乙烯置于晶体粉碎机中,粉碎,过80目筛,置于高速混合机中,通入0.25MPa的蒸汽进行加热,待温度达到75℃时缓慢加入步骤(1)所得产物,以420转/分钟的转速搅拌5分钟,加入氢氧化铝,保温(温度控制在88℃)3小时;
(4)将步骤(3)所得产物置于高速捏合机中,加入步骤(2)所得产物,高速搅拌(转速为900转/分钟)37分钟,充分捏合,在110℃下继续高速搅拌5分钟,待物料呈膨胀疏松粉末时转移到冷却搅拌机中低速搅拌(转速为190转/分钟)8分钟;
(5)将步骤(4)所得产物置于密炼机中,落下上顶栓混炼2分钟,提起上顶栓,加入硼酸锌,落下上顶栓混炼5分钟,密炼成团状小块时卸料;
(6)开启双辊开炼机的电源,设定辊温为177℃,加入步骤(5)所得产物,达到设定的温度后保持14分钟,确保辊温稳定,按下绿色启动按钮,启动双辊,至完全塑化均匀后,以3.1mm厚度出片,得料片;
(7)采用逆流浸没式水冷却槽、鼓风机除去料片上粘着的水分,采用平板切粒机进行切割,干燥处理,筛选,包装。
实施例5地铁专用环保电线电缆料,取下述主要原料制备而成(每份取20kg):聚氯乙烯树脂80份;聚四氟乙烯23份;氢氧化铝7.5份;硅粉6.8份;醋酸纤维素2.5份;偏苯三酸三辛酯2.3份;氧化钴1.2份;丙烯酸4份;硼酸锌5.5份;硬脂酸镁4.5份;稀土稳定剂3.2份;邻苯二甲酸二辛酯2.4份。
地铁专用环保电线电缆料制备步骤如下:
(1)将硬脂酸镁置于三辊研磨机中,加入邻苯二甲酸二辛酯,浸渍5小时,研磨35分钟,加入丙烯酸和稀土稳定剂,研磨55分钟,使浆料粒度为0.044mm,升温至89℃时充分搅拌35分钟;
(2)将去离子水加入到反应釜中,加热至55℃,将硅粉、醋酸纤维素和氧化钴依次加入到反应釜中,搅拌均匀,加入偏苯三酸三辛酯,加热至150℃时保温处理3.5小时,冷却至室温,备用;
(3)将聚氯乙烯树脂和聚四氟乙烯置于晶体粉碎机中,粉碎,过70目筛,置于高速混合机中,通入0.24MPa的蒸汽进行加热,待温度达到75℃时缓慢加入步骤(1)所得产物,以400转/分钟的转速搅拌4分钟,加入氢氧化铝,保温(温度控制为87℃)2.5小时;
(4)将步骤(3)所得产物置于高速捏合机中,加入步骤(2)所得产物,高速搅拌(转速为880转/分钟)35分钟,充分捏合,在105℃下继续高速搅拌4分钟,待物料呈膨胀疏松粉末时转移到冷却搅拌机中低速搅拌(转速为180转/分钟)8分钟;
(5)将步骤(4)所得产物置于密炼机中,落下上顶栓混炼1.5分钟,提起上顶栓,加入硼酸锌,落下上顶栓混炼4.5分钟,密炼成团状小块时卸料;
(6)开启双辊开炼机的电源,设定辊温为175℃,加入步骤(5)所得产物,达到设定的温度后保持14分钟,确保辊温稳定,按下绿色启动按钮,启动双辊,至完全塑化均匀后,以3.0mm厚度出片,得料片;
(7)采用逆流浸没式水冷却槽、鼓风机除去料片上粘着的水分,采用平板切粒机进行切割,干燥处理,筛选,包装。
试验例:为了验证本发明地铁专用环保电线电缆料(实施例1-5)的性能,将本实施例(1-5)和其他电线电缆料(购自河北省圣尔塑胶制品有限公司,产品名称为聚氯乙烯电缆料)进行性能测试,分别测定氧指数(以GB/T 2406方法来测试常温下阻燃电缆料的氧指数)、pH值、20℃体积电阻率、毒性指数(采用NES 713,即气体分析法来检测,燃烧炉加热到800℃,电缆材料中含有的有素物质会被分别燃烧,再利用气流排放速率收集每种有毒气体,然后通过化学分析计算每种有毒物质的含量,此指数越大,说明释放的气体的毒性越高)、拉伸强度、断裂伸长率、老化后拉伸强度、老化后断裂伸长率、热变形性能(以80℃×4h变形率不大于50%做为考核指标)、介电强度等性能指标,其中,测定老化后拉伸强度和老化后断裂伸长率时是经100℃×168h的老化后,再测定拉伸强度和断裂伸长率。测定每项性能指标时均重复测定20次再求平均值,具体数据如下表1:
表1 各性能指标具体情况
从本试验例的结果来看,本发明所得产品的性能指标与其他电线电缆料的性能指标相比,氧指数高,20℃体积电阻率也明显较高,而且毒性指数明显偏低;老化前的拉伸强度和断裂伸长率也明显偏高,而且本发明的产品经过100℃×168h的老化后,其拉伸强度和断裂伸长率无明显变化,比其他电线电缆料的拉伸强度和断裂伸长率明显偏高,具有更好的物理机械性能,满足不同温度环境变化的需求,具有广阔的应用前景。
最后应说明的是,实施例只是本发明最优的具体实施方式而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.地铁专用环保电线电缆料,其特征是,取下述重量配比的主要原料制备而成:聚氯乙烯树脂70-90份;聚四氟乙烯18-28份;氢氧化铝6-9份;硅粉6.5-7.2份;醋酸纤维素1-4份;偏苯三酸三辛酯1.6-3.0份;氧化钴0.8-1.5份;丙烯酸2-6份;硼酸锌4-7份;硬脂酸镁3-6份;稀土稳定剂2.8-3.5份;邻苯二甲酸二辛酯2.2-2.6份。
2.根据权利要求1所述的地铁专用环保电线电缆料,其特征是,取下述重量配比的主要原料制备而成:聚氯乙烯树脂75-85份;聚四氟乙烯22-24份;氢氧化铝7-8份;硅粉6.7-7.0份;醋酸纤维素2-3份;偏苯三酸三辛酯2.0-2.6份;氧化钴1.1-1.3份;丙烯酸3-5份;硼酸锌5-6份;硬脂酸镁4-5份;稀土稳定剂3.0-3.3份;邻苯二甲酸二辛酯2.3-2.5份。
3.根据权利要求1所述的地铁专用环保电线电缆料,其特征是,取下述重量配比的主要原料制备而成:聚氯乙烯树脂80份;聚四氟乙烯23份;氢氧化铝7.5份;硅粉6.8份;醋酸纤维素2.5份;偏苯三酸三辛酯2.3份;氧化钴1.2份;丙烯酸4份;硼酸锌5.5份;硬脂酸镁4.5份;稀土稳定剂3.2份;邻苯二甲酸二辛酯2.4份。
4.根据权利要求1-3任一所述的地铁专用环保电线电缆料的制备方法,其特征是,步骤如下:
(1)将硬脂酸镁置于三辊研磨机中,加入邻苯二甲酸二辛酯,浸渍4-6小时,研磨30-40分钟,加入丙烯酸和稀土稳定剂,研磨50-60分钟,使浆料粒度为0.038-0.049mm,升温至86-92℃时充分搅拌30-40分钟;
(2)将去离子水加入到反应釜中,加热至50-60℃,将硅粉、醋酸纤维素和氧化钴依次加入到反应釜中,搅拌均匀,加入偏苯三酸三辛酯,加热至140-160℃时保温处理3-4小时,冷却至室温,备用;
(3)将聚氯乙烯树脂和聚四氟乙烯置于晶体粉碎机中,粉碎,过60-80目筛,置于高速混合机中,通入0.21MPa-0.26MPa的蒸汽进行加热,待温度达到73-76℃时缓慢加入步骤(1)所得产物,以360-430转/分钟的转速搅拌3-5分钟,加入氢氧化铝,保温处理2-3小时;
(4)将步骤(3)所得产物置于高速捏合机中,加入步骤(2)所得产物,高速搅拌32-38分钟,充分捏合,在95-115℃下继续高速搅拌3-5分钟,待物料呈膨胀疏松粉末时转移到冷却搅拌机中低速搅拌6-9分钟;
(5)将步骤(4)所得产物置于密炼机中,落下上顶栓混炼1-2分钟,提起上顶栓,加入硼酸锌,落下上顶栓混炼4-5分钟,密炼成团状小块时卸料;
(6)开启双辊开炼机的电源,设定辊温为170-180℃,加入步骤(5)所得产物,达到设定的温度后保持12-15分钟,确保辊温稳定,按下绿色启动按钮,启动双辊,至完全塑化均匀后,以2.8-3.2mm厚度出片,得料片;
(7)采用逆流浸没式水冷却槽、鼓风机除去料片上粘着的水分,采用平板切粒机进行切割,干燥处理,筛选,包装。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征是:步骤(1)优选升温至88-90℃时充分搅拌33-37分钟,更加优选升温至89℃时充分搅拌35分钟。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征是:步骤(2)优选加热至145-155℃时保温处理3.3-3.7小时,更加优选加热至150℃时保温处理3.5小时。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征是:步骤(3)优选通入0.23MPa-0.25MPa的蒸汽进行加热,更加优选通入0.24MPa的蒸汽进行加热。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征是:步骤(3)保温处理时优选温度控制在85-89℃,更加优选温度控制在87℃。
9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征是:步骤(4)高速搅拌时优选转速为830-940转/分钟,更加优选转速为880转/分钟。
10.根据权利要求4所述的制备方法,其特征是:步骤(4)低速搅拌时优选转速为160-200转/分钟,更加优选转速为180转/分钟。
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