CN106009405A - 一种高强高韧抗冲击聚氯乙烯电缆料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强高韧抗冲击聚氯乙烯电缆料及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯64‑78、聚酚氧树脂29‑43、纸筋灰14‑22、奥米矿物纤维10‑15、针钠钙石15‑23、硅酸铅4‑6、松香改性马来酸树脂15‑25、邻苯二甲酸二（2‑丙基庚）酯11‑17、十八碳醇5‑7、二硼化铝10‑15、菱镁矿渣14‑22。本发明通过聚酚氧树脂、聚双环戊二烯等与聚氯乙烯共混，不仅明显提高了聚氯乙烯的冲击韧性，还提高了聚氯乙烯的拉伸强度、断裂伸长率、耐热性、耐水性和化学稳定性，通过添加碳晶须、纸筋灰等原料，不仅达到了一定的增韧效果，提高了材料的力学性能，还改善了材料的耐候性和耐磨性。

Description

一种高强高韧抗冲击聚氯乙烯电缆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高强高韧抗冲击聚氯乙烯电缆料及其制备方法，属于高分子材料领域。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)是一种聚合材料(或树脂)，它是由分子式为CH2＝CHCl的单体氯乙烯(VCM)多次叠加而成。PVC因其具有良好的物理、化学、电气、阻燃性能，且价格优廉，因此它在电线电缆行业有着广泛的应用。随着电缆行业的快速发展，对PVC电缆的性能有着越来越高的要求。然而现有PVC电缆料的机械强度和冲击韧性越来越无法满足市场的要求。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高强高韧抗冲击聚氯乙烯电缆料及其制备方法。本发明制备的电缆料力学性能优异，不仅具有较高的拉伸强度和断裂伸长率，还具有良好的冲击韧性。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种高强高韧抗冲击聚氯乙烯电缆料，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯64-78、聚酚氧树脂29-43、纸筋灰14-22、奥米矿物纤维10-15、针钠钙石15-23、均苯四甲酸四异辛酯12-19、聚双环戊二烯20-30、大理石废渣19-31、碳晶须10-15、12-羟基硬脂酸甲酯7-9、硅酸铅4-6、松香改性马来酸树脂15-25、邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯11-17、十八碳醇5-7、二硼化铝10-15、菱镁矿渣14-22。
一种高强高韧抗冲击聚氯乙烯电缆料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将针钠钙石、大理石废渣、菱镁矿渣混合均匀，粉碎，过筛，然后加热熔化成熔融液，充分搅拌均匀后放入清水中进行水淬，烘干，粉碎，过筛，14000-18000r/min高速球磨1.5-2h，过筛，然后利用流速为22-26L/min的氮气作为载流气体将过筛后的粉体按照加料速率为25-30g/min输送到等离子体炬中，工作气体为压缩空气，工作气体流量为32-38L/min，射频功率为36-42kW，粉末在通过等离子体炬时被迅速加热而熔化，在表面张力的作用下形成液滴，同时通入流速为220-260L/min的氩气冲击液滴，使大粒径范围内的大液滴破碎分裂，形成小液滴，并随即进行快速冷凝，收集，即得所需的粉体；
(2)将聚酚氧树脂、聚双环戊二烯、松香改性马来酸树脂、邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯加入到高速混合机内，3500-4500r/min高速搅拌至料温达到75-80℃时，加入二硼化铝、十八碳醇以及步骤(1)制得的粉体，4000-5000r/min高速搅拌至料温达到80-85℃时，停止搅拌，待物料降温至50-55℃时，出料，即得所需的混合料；
(3)将聚氯乙烯、均苯四甲酸四异辛酯、2-羟基硬脂酸甲酯、硅酸铅加入到开炼机内，控制辊温在60-80℃，辊距为3-4mm，混炼4-7min，再加入步骤(2)制得的混合料以及碳晶须、纸筋灰、奥米矿物纤维等余下原料，控制辊温在75-95℃，辊距为2-3mm，混炼3-5min，然后将混炼好的物料转入双螺杆挤出机内熔融共混，挤出造粒，冷却，即得所需的电缆料。
本发明的有益效果：
本发明通过聚酚氧树脂、聚双环戊二烯、松香改性马来酸树脂与聚氯乙烯共混，不仅明显提高了聚氯乙烯的冲击韧性，还提高了聚氯乙烯的拉伸强度、断裂伸长率、耐热性、耐水性和化学稳定性，通过添加碳晶须、纸筋灰、奥米矿物纤维等原料，不仅达到了一定的增韧效果，提高了材料的力学性能，还改善了材料的耐候性和耐磨性。
具体实施方式
一种高强高韧抗冲击聚氯乙烯电缆料，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯71、聚酚氧树脂34、纸筋灰18、奥米矿物纤维11、针钠钙石17、均苯四甲酸四异辛酯15、聚双环戊二烯25、大理石废渣26、碳晶须12、12-羟基硬脂酸甲酯8、硅酸铅5、松香改性马来酸树脂20、邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯14、十八碳醇6、二硼化铝13、菱镁矿渣18。
一种高强高韧抗冲击聚氯乙烯电缆料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将针钠钙石、大理石废渣、菱镁矿渣混合均匀，粉碎，过筛，然后加热熔化成熔融液，充分搅拌均匀后放入清水中进行水淬，烘干，粉碎，过筛，16000r/min高速球磨1.5h，过筛，然后利用流速为24L/min的氮气作为载流气体将过筛后的粉体按照加料速率为27g/min输送到等离子体炬中，工作气体为压缩空气，工作气体流量为35L/min，射频功率为39kW，粉末在通过等离子体炬时被迅速加热而熔化，在表面张力的作用下形成液滴，同时通入流速为240L/min的氩气冲击液滴，使大粒径范围内的大液滴破碎分裂，形成小液滴，并随即进行快速冷凝，收集，即得所需的粉体；
(2)将聚酚氧树脂、聚双环戊二烯、松香改性马来酸树脂、邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯加入到高速混合机内，4000r/min高速搅拌至料温达到76℃时，加入二硼化铝、十八碳醇以及步骤(1)制得的粉体，4500r/min高速搅拌至料温达到83℃时，停止搅拌，待物料降温至54℃时，出料，即得所需的混合料；
(3)将聚氯乙烯、均苯四甲酸四异辛酯、2-羟基硬脂酸甲酯、硅酸铅加入到开炼机内，控制辊温在70℃，辊距为4mm，混炼6min，再加入步骤(2)制得的混合料以及碳晶须、纸筋灰、奥米矿物纤维等余下原料，控制辊温在85℃，辊距为2.5mm，混炼4min，然后将混炼好的物料转入双螺杆挤出机内熔融共混，挤出造粒，冷却，即得所需的电缆料。
上述实施例制得的聚氯乙烯电缆料的主要性能检测结果如下表所示：

Claims (2)

1.一种高强高韧抗冲击聚氯乙烯电缆料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯64-78、聚酚氧树脂29-43、纸筋灰14-22、奥米矿物纤维10-15、针钠钙石15-23、均苯四甲酸四异辛酯12-19、聚双环戊二烯20-30、大理石废渣19-31、碳晶须10-15、12-羟基硬脂酸甲酯7-9、硅酸铅4-6、松香改性马来酸树脂15-25、邻苯二甲酸二（2-丙基庚）酯11-17、十八碳醇5-7、二硼化铝10-15、菱镁矿渣 14-22。
2.一种如权利要求1所述的高强高韧抗冲击聚氯乙烯电缆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将针钠钙石、大理石废渣、菱镁矿渣混合均匀，粉碎，过筛，然后加热熔化成熔融液，充分搅拌均匀后放入清水中进行水淬，烘干，粉碎，过筛，14000-18000r/min高速球磨1.5-2h，过筛，然后利用流速为22-26L/min的氮气作为载流气体将过筛后的粉体按照加料速率为25-30g/min输送到等离子体炬中，工作气体为压缩空气，工作气体流量为32-38L/min，射频功率为36-42kW，粉末在通过等离子体炬时被迅速加热而熔化，在表面张力的作用下形成液滴，同时通入流速为220-260L/min的氩气冲击液滴，使大粒径范围内的大液滴破碎分裂，形成小液滴，并随即进行快速冷凝，收集，即得所需的粉体；
（2）将聚酚氧树脂、聚双环戊二烯、松香改性马来酸树脂、邻苯二甲酸二（2-丙基庚）酯加入到高速混合机内，3500-4500r/min高速搅拌至料温达到75-80℃时，加入二硼化铝、十八碳醇以及步骤（1）制得的粉体，4000-5000r/min高速搅拌至料温达到80-85℃时，停止搅拌，待物料降温至50-55℃时，出料，即得所需的混合料；
（3）将聚氯乙烯、均苯四甲酸四异辛酯、2-羟基硬脂酸甲酯、硅酸铅加入到开炼机内，控制辊温在60-80℃，辊距为3-4mm，混炼4-7min，再加入步骤（2）制得的混合料以及碳晶须、纸筋灰、奥米矿物纤维等余下原料，控制辊温在75-95℃，辊距为2-3mm，混炼3-5min，然后将混炼好的物料转入双螺杆挤出机内熔融共混，挤出造粒，冷却，即得所需的电缆料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107501799A (zh) * 2017-09-13 2017-12-22 陆叶锋 一种回收级氯乙烯材料及其制备方法

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CN103524946A (zh) * 2013-10-17 2014-01-22 宁波一舟塑胶有限公司 一种耐高温的热塑性聚氯乙烯电缆料及其制备方法

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