CN106046498A - 一种高强度耐刮擦高分子量聚氯乙烯电缆料及其制备方法 - Google Patents

一种高强度耐刮擦高分子量聚氯乙烯电缆料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高强度耐刮擦高分子量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：高分子量聚氯乙烯44‑58、沙林树脂26‑39、环己烷1,2‑二甲酸二异壬基酯13‑19、三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷15‑25、蓝晶石尾矿12‑17、纳米氧化铝5‑10、乙撑双油酸酰胺4‑5、硅铝炭黑13‑18、电解锰渣8‑12。本发明通过出色的抗磨损、耐刮擦性能的沙林树脂和高机械强度的三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷与高分子量聚氯乙烯复配，同时添加纳米氧化铝、硅铝炭黑等无机填料，使制得的电缆料机械强度高，耐刮擦性好，耐热性好,使用寿命长，应用范围广。

Description

一种高强度耐刮擦高分子量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度耐刮擦高分子量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耐刮擦性能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，提供一种高强度耐刮擦高分子量聚氯乙烯电缆料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种高强度耐刮擦高分子量聚氯乙烯电缆料，由以下重量份的原料制成：高分子量聚氯乙烯44-58、沙林树脂26-39、环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯13-19、三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷15-25、蓝晶石尾矿12-17、纳米氧化铝5-10、对苯二甲酸二辛酯11-16、尖晶石5-10、高硅铁尾矿9-13、方解石10-15、二月桂酸二正辛基锡1.5-2.5、乙撑双油酸酰胺4-5、硅铝炭黑13-18、电解锰渣8-12。
一种高强度耐刮擦高分子量聚氯乙烯电缆料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将蓝晶石尾矿、尖晶石、高硅铁尾矿、方解石、电解锰渣混合均匀，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，7000-9000r/min高速球磨3-4h，过筛，然后利用流速为25-30L/min的氮气作为载流气体将过筛后的粉体按照加料速率为20-25g/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30-35L/min，射频功率为35-45kW，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180-240L/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)将沙林树脂、三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷、对苯二甲酸二辛酯加入到高速混合机内，2000-4000r/min高速搅拌至料温达到60-70℃时，加入纳米氧化铝以及步骤(1)制得的粉体，3000-5000r/min高速搅拌至料温达到70-80℃时，停止搅拌，待物料降温至40-45℃时，出料，即得所需的混合料；
(3)将高分子量聚氯乙烯、环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯、乙撑双油酸酰胺加入到开炼机内，控制辊温在55-65℃，辊距为1-2mm，混炼5-6min，再加入步骤(2)制得的混合料以及二月桂酸二正辛基锡、硅铝炭黑等余下原料，控制辊温在60-70℃，辊距为3-4m，混炼3-4min，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。
本发明的有益效果：
本发明通过出色的抗磨损、耐刮擦性能的沙林树脂和高机械强度的三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷与高分子量聚氯乙烯复配，同时添加纳米氧化铝、硅铝炭黑等无机填料，使制得的电缆料机械强度高，耐刮擦性好，耐热性好,使用寿命长，应用范围广。
具体实施方式
一种高强度耐刮擦高分子量聚氯乙烯电缆料，由以下重量(kg)的原料制成：高分子量聚氯乙烯52、沙林树脂33、环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯16、三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷20、蓝晶石尾矿15、纳米氧化铝8、对苯二甲酸二辛酯13、尖晶石8、高硅铁尾矿10、方解石12、二月桂酸二正辛基锡2、乙撑双油酸酰胺4.5、硅铝炭黑16、电解锰渣10。
一种高强度耐刮擦高分子量聚氯乙烯电缆料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将蓝晶石尾矿、尖晶石、高硅铁尾矿、方解石、电解锰渣混合均匀，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，8000r/min高速球磨3h，过筛，然后利用流速为28L/min的氮气作为载流气体将过筛后的粉体按照加料速率为23g/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32L/min，射频功率为40kW，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220L/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)将沙林树脂、三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷、对苯二甲酸二辛酯加入到高速混合机内，3000r/min高速搅拌至料温达到65℃时，加入纳米氧化铝以及步骤(1)制得的粉体，4000r/min高速搅拌至料温达到75℃时，停止搅拌，待物料降温至45℃时，出料，即得所需的混合料；
(3)将高分子量聚氯乙烯、环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯、乙撑双油酸酰胺加入到开炼机内，控制辊温在60℃，辊距为1.5mm，混炼5min，再加入步骤(2)制得的混合料以及二月桂酸二正辛基锡、硅铝炭黑等余下原料，控制辊温在650℃，辊距为3m，混炼3min，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)

1.一种高强度耐刮擦高分子量聚氯乙烯电缆料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：高分子量聚氯乙烯 44-58、沙林树脂26-39、环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯13-19、三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷15-25、蓝晶石尾矿12-17、纳米氧化铝5-10、对苯二甲酸二辛酯11-16、尖晶石5-10、高硅铁尾矿9-13、方解石10-15、二月桂酸二正辛基锡1.5-2.5、乙撑双油酸酰胺4-5、硅铝炭黑13-18、电解锰渣 8-12。
2.一种如权利要求1所述的高强度耐刮擦高分子量聚氯乙烯电缆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将蓝晶石尾矿、尖晶石、高硅铁尾矿、方解石、电解锰渣混合均匀，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，7000-9000r/min高速球磨3-4h，过筛，然后利用流速为25-30L/min的氮气作为载流气体将过筛后的粉体按照加料速率为20-25g/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30-35L/min，射频功率为35-45kW，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180-240L/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）将沙林树脂、三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷、对苯二甲酸二辛酯加入到高速混合机内，2000-4000r/min高速搅拌至料温达到60-70℃时，加入纳米氧化铝以及步骤（1）制得的粉体，3000-5000r/min高速搅拌至料温达到70-80℃时，停止搅拌，待物料降温至40-45℃时，出料，即得所需的混合料；
（3）将高分子量聚氯乙烯、环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯、乙撑双油酸酰胺加入到开炼机内，控制辊温在55-65℃，辊距为1-2mm，混炼5-6min，再加入步骤（2）制得的混合料以及二月桂酸二正辛基锡、硅铝炭黑等余下原料，控制辊温在60-70℃，辊距为3-4m，混炼3-4min，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。
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