CN106496879A - 一种耐腐蚀抗冲击pvc电缆料配方 - Google Patents

一种耐腐蚀抗冲击pvc电缆料配方 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐腐蚀抗冲击PVC电缆料配方，由以下按照重量份的原料组成：PVC树脂30‑40份、天然橡胶8‑15份、复合聚苯并噁嗪材料5‑10份、茂金属乙烯‑已烯共聚物3‑6份、聚烯烃弹性体3‑7份、氧化锂0.5‑1份、聚苯乙烯磺酸1‑3份、抗氧剂1‑2份、碳化硅纤维2‑5份、纳米二氧化锆1‑3份、载银沸石1‑2份、玻璃纤维2‑5份、氧化铝4‑10份、氢氧化镁5‑10份、抗老化剂1‑3份、氯化石蜡3‑6份、偶联剂3‑5份、增塑剂1‑4份。本发明电缆料以PVC和天然橡胶共混交联改性，大大提高了PVC的耐磨性、附着力和防腐蚀性能，而PVC与复合聚苯并噁嗪材料作为成膜物质，大幅提高了本发明的耐磨、耐冲击性能和防腐蚀、附着性能。

Description

一种耐腐蚀抗冲击PVC电缆料配方
技术领域
本发明涉及电缆料技术领域，具体是一种耐腐蚀抗冲击PVC电缆料配方。
背景技术
电线电缆包括裸线、电器装备用电线电缆、电力电缆、通信电缆和光缆、绕组线，电缆料是电线电缆绝缘及护套用塑料的俗称，所用高分子材料主要有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、氟塑料、氯化聚醚和聚酰胺等，这类高分子材料具有轻质、耐化学腐蚀、易加工成型、电绝缘性能优异、力学及抗疲劳性能优良等特点。
船用电缆生产过程中，电缆耐腐蚀性能要求很高，现有许多电缆料中使用了劣质原辅材料，虽然常规检测指标合格，但长期使用就会对铜丝造成损害。常用的耐腐蚀添加剂容易腐蚀铜丝而氧化发黑，严重影响电缆性能的问题。而如何抑制这种现象的发生，对于电缆生产是很重要的；对有些特种行业需要在重型机械上使用，并且需要跟随设备不断移动，不断与地面、墙壁灯物体接触，常规电缆则不能满足其耐磨、抗冲击要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐腐蚀抗冲击PVC电缆料配方，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种耐腐蚀抗冲击PVC电缆料配方，由以下按照重量份的原料组成：PVC树脂30-40份、天然橡胶8-15份、复合聚苯并噁嗪材料5-10份、茂金属乙烯-已烯共聚物3-6份、聚烯烃弹性体3-7份、氧化锂0.5-1份、聚苯乙烯磺酸1-3份、抗氧剂1-2份、碳化硅纤维2-5份、纳米二氧化锆1-3份、载银沸石1-2份、玻璃纤维2-5份、氧化铝4-10份、氢氧化镁5-10份、抗老化剂1-3份、氯化石蜡3-6份、偶联剂3-5份、增塑剂1-4份。
所述复合聚苯并噁嗪材料采用如下方法制备而成：按重量份将15-20份茶多酚、8-10份甲醛、8-13份三乙烯四胺加入第一反应容器，将第一反应容器温度升高至122-125℃，保温20-23min后得到物料A；将物料A、140-160份无水乙醚加入第二反应容器进行第一次超声分散得到溶液B；向含有溶液B的第二反应容器加入10-13份浓度为13-16wt％的氢氧化钾溶液搅拌均匀，再加入浓度为22-25wt％的盐酸至溶液呈中性，陈化1-2h，干燥得到物料D；将物料D、90-95份硫酸/硝酸混合溶液加入第三反应容器中搅拌均匀，升温至122-125℃，保温1.6-2.2h得到溶液E；将溶液E倒入1500-1600份去离子水中，陈化2-3h后，干燥得到物料F；将物料F、3-5份多壁碳纳米管、3-5份聚甲基苯基硅氧烷、3-6份纳米二氧化硅、7-10份N,N-二甲基甲酰胺、18-20份石油醚放入第四反应容器，第二次超声分散1-2h，将第四反应容器及其内容物放入温度为115-120℃的油浴中保温4-6h后，冷却、抽滤、干燥得到复合聚苯并噁嗪材料。
优选地，一种环保PVC电缆料，还包括下述重量份原料：氧化锌0.5-1.5份、氧化硼0.5-1.5份、二氧化碲0.5-1.5份。
所述偶联剂为硅烷偶联剂，优选的，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯。
一种耐腐蚀抗冲击PVC电缆料配方，由以下按照重量份的原料组成：PVC树脂30份、天然橡胶8份、复合聚苯并噁嗪材料5份、茂金属乙烯-已烯共聚物3份、聚烯烃弹性体3份、氧化锂0.5份、氧化锌0.5份、氧化硼0.5份、二氧化碲0.5份、聚苯乙烯磺酸1份、抗氧剂1份、碳化硅纤维2份、纳米二氧化锆1份、载银沸石1份、玻璃纤维2份、氧化铝4份、氢氧化镁5份、抗老化剂1份、氯化石蜡3份、偶联剂3份、增塑剂1份。
一种耐腐蚀抗冲击PVC电缆料配方，由以下按照重量份的原料组成：PVC树脂40份、天然橡胶15份、复合聚苯并噁嗪材料10份、茂金属乙烯-已烯共聚物6份、聚烯烃弹性体7份、氧化锂1份、氧化锌1.5份、氧化硼1.5份、二氧化碲1.5份、聚苯乙烯磺酸3份、抗氧剂2份、碳化硅纤维5份、纳米二氧化锆3份、载银沸石2份、玻璃纤维5份、氧化铝10份、氢氧化镁10份、抗老化剂3份、氯化石蜡6份、偶联剂5份、增塑剂4份。
一种耐腐蚀抗冲击PVC电缆料配方，由以下按照重量份的原料组成：PVC树脂35份、天然橡胶12份、复合聚苯并噁嗪材料8份、茂金属乙烯-已烯共聚物5份、聚烯烃弹性体5份、氧化锂0.8份、氧化锌1份、氧化硼1份、二氧化碲1份、聚苯乙烯磺酸2份、抗氧剂1.5份、碳化硅纤维3.5份、纳米二氧化锆2份、载银沸石1.5份、玻璃纤维3.5份、氧化铝7份、氢氧化镁8份、抗老化剂2份、氯化石蜡4.5份、偶联剂3-5份、增塑剂1-4份。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明电缆料以PVC和天然橡胶共混交联改性，大大提高了PVC的耐磨性、附着力和防腐蚀性能，而PVC与复合聚苯并噁嗪材料作为成膜物质，大幅提高了本发明的耐磨、耐冲击性能和防腐蚀、附着性能，其中复合聚苯并噁嗪材料是由苯并噁嗪单体聚合成聚苯并噁嗪后，与多壁碳纳米管、聚甲基苯基硅氧烷、纳米二氧化硅发生复合反应生成的，聚苯并噁嗪是一种高性能类酚醛树脂，其表面能、吸水量极低，且机械性能、疏水性能、物理化学稳定性优良，具有较高的成膜密度，能够有效防止水、氧的渗透，避免与涂覆本发明的金属基体接触水、氧发生腐蚀，而加入的纳米二氧化硅与聚苯并噁嗪通过共价键牢固地连接，通过在本发明与涂覆本发明的金属基体界面形成铁—硅酸盐复合层，大幅提高本发明阻碍水、氧渗透的能力，极大地提高了本发明的防腐蚀性能；添加茂金属乙烯-已烯共聚物、聚烯烃弹性体对其改性，提升其高韧性、高抗冲击力的性能，同时创造性地添加了氧化锂、氧化锌、氧化硼、二氧化碲，使得制得的电缆料具有力学性能良好、耐腐蚀、剥离强度高、导电性能优越、延展性好的优点；同时具有材料选用合理、各原料相容性好，不含对人和环境有较大损害的铅、镉、六价铬、汞等重金属，满足标准对环保的要求，安全环保。
具体实施方式
实施例1
一种耐腐蚀抗冲击PVC电缆料配方，由以下按照重量份的原料组成：PVC树脂30份、天然橡胶8份、复合聚苯并噁嗪材料5份、茂金属乙烯-已烯共聚物3份、聚烯烃弹性体3份、氧化锂0.5份、氧化锌0.5份、氧化硼0.5份、二氧化碲0.5份、聚苯乙烯磺酸1份、抗氧剂1份、碳化硅纤维2份、纳米二氧化锆1份、载银沸石1份、玻璃纤维2份、氧化铝4份、氢氧化镁5份、抗老化剂1份、氯化石蜡3份、偶联剂3份、增塑剂1份。
所述复合聚苯并噁嗪材料采用如下方法制备而成：按重量份将15-20份茶多酚、8-10份甲醛、8-13份三乙烯四胺加入第一反应容器，将第一反应容器温度升高至122-125℃，保温20-23min后得到物料A；将物料A、140-160份无水乙醚加入第二反应容器进行第一次超声分散得到溶液B；向含有溶液B的第二反应容器加入10-13份浓度为13-16wt％的氢氧化钾溶液搅拌均匀，再加入浓度为22-25wt％的盐酸至溶液呈中性，陈化1-2h，干燥得到物料D；将物料D、90-95份硫酸/硝酸混合溶液加入第三反应容器中搅拌均匀，升温至122-125℃，保温1.6-2.2h得到溶液E；将溶液E倒入1500-1600份去离子水中，陈化2-3h后，干燥得到物料F；将物料F、3-5份多壁碳纳米管、3-5份聚甲基苯基硅氧烷、3-6份纳米二氧化硅、7-10份N,N-二甲基甲酰胺、18-20份石油醚放入第四反应容器，第二次超声分散1-2h，将第四反应容器及其内容物放入温度为115-120℃的油浴中保温4-6h后，冷却、抽滤、干燥得到复合聚苯并噁嗪材料。
优选地，一种环保PVC电缆料，还包括下述重量份原料：氧化锌0.5-1.5份、氧化硼0.5-1.5份、二氧化碲0.5-1.5份。
所述偶联剂为硅烷偶联剂，优选的，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯。
实施例2
一种耐腐蚀抗冲击PVC电缆料配方，由以下按照重量份的原料组成：PVC树脂40份、天然橡胶15份、复合聚苯并噁嗪材料10份、茂金属乙烯-已烯共聚物6份、聚烯烃弹性体7份、氧化锂1份、氧化锌1.5份、氧化硼1.5份、二氧化碲1.5份、聚苯乙烯磺酸3份、抗氧剂2份、碳化硅纤维5份、纳米二氧化锆3份、载银沸石2份、玻璃纤维5份、氧化铝10份、氢氧化镁10份、抗老化剂3份、氯化石蜡6份、偶联剂5份、增塑剂4份。
所述复合聚苯并噁嗪材料采用如下方法制备而成：按重量份将15-20份茶多酚、8-10份甲醛、8-13份三乙烯四胺加入第一反应容器，将第一反应容器温度升高至122-125℃，保温20-23min后得到物料A；将物料A、140-160份无水乙醚加入第二反应容器进行第一次超声分散得到溶液B；向含有溶液B的第二反应容器加入10-13份浓度为13-16wt％的氢氧化钾溶液搅拌均匀，再加入浓度为22-25wt％的盐酸至溶液呈中性，陈化1-2h，干燥得到物料D；将物料D、90-95份硫酸/硝酸混合溶液加入第三反应容器中搅拌均匀，升温至122-125℃，保温1.6-2.2h得到溶液E；将溶液E倒入1500-1600份去离子水中，陈化2-3h后，干燥得到物料F；将物料F、3-5份多壁碳纳米管、3-5份聚甲基苯基硅氧烷、3-6份纳米二氧化硅、7-10份N,N-二甲基甲酰胺、18-20份石油醚放入第四反应容器，第二次超声分散1-2h，将第四反应容器及其内容物放入温度为115-120℃的油浴中保温4-6h后，冷却、抽滤、干燥得到复合聚苯并噁嗪材料。
优选地，一种环保PVC电缆料，还包括下述重量份原料：氧化锌0.5-1.5份、氧化硼0.5-1.5份、二氧化碲0.5-1.5份。
所述偶联剂为硅烷偶联剂，优选的，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯。
实施例3
一种耐腐蚀抗冲击PVC电缆料配方，由以下按照重量份的原料组成：PVC树脂35份、天然橡胶12份、复合聚苯并噁嗪材料8份、茂金属乙烯-已烯共聚物5份、聚烯烃弹性体5份、氧化锂0.8份、氧化锌1份、氧化硼1份、二氧化碲1份、聚苯乙烯磺酸2份、抗氧剂1.5份、碳化硅纤维3.5份、纳米二氧化锆2份、载银沸石1.5份、玻璃纤维3.5份、氧化铝7份、氢氧化镁8份、抗老化剂2份、氯化石蜡4.5份、偶联剂3-5份、增塑剂1-4份。
所述复合聚苯并噁嗪材料采用如下方法制备而成：按重量份将15-20份茶多酚、8-10份甲醛、8-13份三乙烯四胺加入第一反应容器，将第一反应容器温度升高至122-125℃，保温20-23min后得到物料A；将物料A、140-160份无水乙醚加入第二反应容器进行第一次超声分散得到溶液B；向含有溶液B的第二反应容器加入10-13份浓度为13-16wt％的氢氧化钾溶液搅拌均匀，再加入浓度为22-25wt％的盐酸至溶液呈中性，陈化1-2h，干燥得到物料D；将物料D、90-95份硫酸/硝酸混合溶液加入第三反应容器中搅拌均匀，升温至122-125℃，保温1.6-2.2h得到溶液E；将溶液E倒入1500-1600份去离子水中，陈化2-3h后，干燥得到物料F；将物料F、3-5份多壁碳纳米管、3-5份聚甲基苯基硅氧烷、3-6份纳米二氧化硅、7-10份N,N-二甲基甲酰胺、18-20份石油醚放入第四反应容器，第二次超声分散1-2h，将第四反应容器及其内容物放入温度为115-120℃的油浴中保温4-6h后，冷却、抽滤、干燥得到复合聚苯并噁嗪材料。
优选地，一种环保PVC电缆料，还包括下述重量份原料：氧化锌0.5-1.5份、氧化硼0.5-1.5份、二氧化碲0.5-1.5份。
所述偶联剂为硅烷偶联剂，优选的，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯。

Claims (8)

1.一种耐腐蚀抗冲击PVC电缆料配方，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：PVC树脂30-40份、天然橡胶8-15份、复合聚苯并噁嗪材料5-10份、茂金属乙烯-已烯共聚物3-6份、聚烯烃弹性体3-7份、氧化锂0.5-1份、聚苯乙烯磺酸1-3份、抗氧剂1-2份、碳化硅纤维2-5份、纳米二氧化锆1-3份、载银沸石1-2份、玻璃纤维2-5份、氧化铝4-10份、氢氧化镁5-10份、抗老化剂1-3份、氯化石蜡3-6份、偶联剂3-5份、增塑剂1-4份。
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀抗冲击PVC电缆料配方，其特征在于，所述复合聚苯并噁嗪材料采用如下方法制备而成：按重量份将15-20份茶多酚、8-10份甲醛、8-13份三乙烯四胺加入第一反应容器，将第一反应容器温度升高至122-125℃，保温20-23mi n后得到物料A；将物料A、140-160份无水乙醚加入第二反应容器进行第一次超声分散得到溶液B；向含有溶液B的第二反应容器加入10-13份浓度为13-16wt％的氢氧化钾溶液搅拌均匀，再加入浓度为22-25wt％的盐酸至溶液呈中性，陈化1-2h，干燥得到物料D；将物料D、90-95份硫酸/硝酸混合溶液加入第三反应容器中搅拌均匀，升温至122-125℃，保温1.6-2.2h得到溶液E；将溶液E倒入1500-1600份去离子水中，陈化2-3h后，干燥得到物料F；将物料F、3-5份多壁碳纳米管、3-5份聚甲基苯基硅氧烷、3-6份纳米二氧化硅、7-10份N,N-二甲基甲酰胺、18-20份石油醚放入第四反应容器，第二次超声分散1-2h，将第四反应容器及其内容物放入温度为115-120℃的油浴中保温4-6h后，冷却、抽滤、干燥得到复合聚苯并噁嗪材料。
3.根据权利要求1所述的耐腐蚀抗冲击PVC电缆料配方，其特征在于，还包括下述重量份原料：氧化锌0.5-1.5份、氧化硼0.5-1.5份、二氧化碲0.5-1.5份。
4.根据权利要求1所述的耐腐蚀抗冲击PVC电缆料配方，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
5.根据权利要求1所述的耐腐蚀抗冲击PVC电缆料配方，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯。
6.根据权利要求3所述的耐腐蚀抗冲击PVC电缆料配方，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：PVC树脂30份、天然橡胶8份、复合聚苯并噁嗪材料5份、茂金属乙烯-已烯共聚物3份、聚烯烃弹性体3份、氧化锂0.5份、氧化锌0.5份、氧化硼0.5份、二氧化碲0.5份、聚苯乙烯磺酸1份、抗氧剂1份、碳化硅纤维2份、纳米二氧化锆1份、载银沸石1份、玻璃纤维2份、氧化铝4份、氢氧化镁5份、抗老化剂1份、氯化石蜡3份、偶联剂3份、增塑剂1份。
7.根据权利要求3所述的耐腐蚀抗冲击PVC电缆料配方，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：PVC树脂40份、天然橡胶15份、复合聚苯并噁嗪材料10份、茂金属乙烯-已烯共聚物6份、聚烯烃弹性体7份、氧化锂1份、氧化锌1.5份、氧化硼1.5份、二氧化碲1.5份、聚苯乙烯磺酸3份、抗氧剂2份、碳化硅纤维5份、纳米二氧化锆3份、载银沸石2份、玻璃纤维5份、氧化铝10份、氢氧化镁10份、抗老化剂3份、氯化石蜡6份、偶联剂5份、增塑剂4份。
8.根据权利要求3所述的耐腐蚀抗冲击PVC电缆料配方，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：PVC树脂35份、天然橡胶12份、复合聚苯并噁嗪材料8份、茂金属乙烯-已烯共聚物5份、聚烯烃弹性体5份、氧化锂0.8份、氧化锌1份、氧化硼1份、二氧化碲1份、聚苯乙烯磺酸2份、抗氧剂1.5份、碳化硅纤维3.5份、纳米二氧化锆2份、载银沸石1.5份、玻璃纤维3.5份、氧化铝7份、氢氧化镁8份、抗老化剂2份、氯化石蜡4.5份、偶联剂3-5份、增塑剂1-4份。
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