CN106519510A - 一种绝缘导热pvc电缆料配方 - Google Patents

一种绝缘导热pvc电缆料配方 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种绝缘导热PVC电缆料配方，由以下按照重量份的原料组成：PVC树脂33‑45份、低密度聚乙烯8‑15份、导热填料5‑15份、碳纤维4‑6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8‑13份、热稳定剂3‑6份、偶联剂3‑5份、增塑剂1‑4份、纳米二氧化钛3‑6份、纳米氧化锡锑粉体3‑9份、云母粉5‑7份、高岭土3‑6份。本发明具有材料选用合理、各原料相容性好，所制产品力学性能好、阻燃性优、绝缘性佳、使用寿命长等优点，在出现突发情况，产生的物质对人体、自然环境无害。

Description

一种绝缘导热PVC电缆料配方
技术领域
本发明涉及电缆料技术领域，具体是一种绝缘导热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，但是这类材料的导热率很低，一般在0.1～0.3W/(m·K)，几乎是热绝缘体，散热效果差，不能及时将电线电缆中的热量散发出去。
中国专利CN 105017676 A公开了含石墨烯的电缆用高导热聚氯乙烯护套材料及电缆，本发明护套材料包括以下质量份数的材料：聚氯乙烯树脂100份，导热剂0.05～3份，辅助导热剂8～9份，增塑剂20～25份，抗氧剂0.1～0.5份，稳定剂2.2～2.9份，润滑剂0.5～3份，填充剂37～53份。本发明的电缆护套层由以下材料组成：聚氯乙烯树脂，导热剂，辅助导热剂，增塑剂，抗氧剂，稳定剂，润滑剂，填充剂，阻燃剂，颜料助剂。该发明导热剂和辅助导热剂配合使用可明显提高护套层材料的导热率，但是该发明中导热剂采用石墨烯或氧化石墨烯均为导电材料，可能会影响护套材料的绝缘能，有安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种绝缘导热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：
一种绝缘导热PVC电缆料配方，由以下按照重量份的原料组成：PVC树脂33-45份、低密度聚乙烯8-15份、导热填料5-15份、碳纤维4-6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8-13份、热稳定剂3-6份、偶联剂3-5份、增塑剂1-4份、纳米二氧化钛3-6份、纳米氧化锡锑粉体3-9份、云母粉5-7份、高岭土3-6份。
所述导热填料的制备方法包括以下步骤：将氮化硅晶须和氧化镁按重量比1:1混合均匀后，加入质量分数为3％的硅烷偶联剂的乙醇溶液中，在40-50℃下超声分散1-2h，过滤除去滤液后烘干。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯。
纳米氧化锡锑粉体采用粒径50-100nm的纳米颗粒，是一种N型半导体材料，与传统的抗静电材料相比，纳米氧化锡锑粉体具有明显的优势，主要表现在良好的导电性、耐候性、稳定性、浅色透明性以及低的红外发射率等方面，是一种极具发展潜力的新型多功能导电材料和隔热材料。
所述纳米二氧化钛采用粒径50-100nm的纳米颗粒，其外观为白色疏松粉末，具有抗紫外线、抗菌、自洁净、抗老化功效。
所述热稳定剂为金属皂类。
一种绝缘导热PVC电缆料配方，由以下按照重量份的原料组成：PVC树脂33份、低密度聚乙烯8份、导热填料5份、碳纤维4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8份、热稳定剂3份、偶联剂3份、增塑剂1份、纳米二氧化钛3份、纳米氧化锡锑粉体3份、云母粉5份、高岭土3份。
一种绝缘导热PVC电缆料配方，由以下按照重量份的原料组成：PVC树脂45份、低密度聚乙烯15份、导热填料15份、碳纤维6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13份、热稳定剂6份、偶联剂5份、增塑剂4份、纳米二氧化钛6份、纳米氧化锡锑粉体9份、云母粉7份、高岭土6份。
一种绝缘导热PVC电缆料配方，由以下按照重量份的原料组成：PVC树脂40份、低密度聚乙烯12份、导热填料10份、碳纤维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10份、热稳定剂4份、偶联剂4份、增塑剂2份、纳米二氧化钛5份、纳米氧化锡锑粉体6份、云母粉6份、高岭土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为主料，配合其他辅料和填充料，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。本发明电缆料具有难以燃烧同时可阻止燃烧的的性能，阻燃等级可达V-0级，燃烧时不易产生含卤素的有毒物质，也不易产生烟尘，可适用于高低压电力电缆使用；本发明在基体中增加导热填料，导热填料为氮化硅晶须和氧化镁，其中氧化镁粒径为60-80nm，纳米级氧化镁的导热性因原子间距和结构变化而大大的增加；而氮化硅晶须的直径为0.1-0.6μm，晶须长度为8-15μm，由于氧化镁和氮化硅晶须粒径不同，当氮化硅晶须和氧化镁在基体中分布时，可使氧化镁和氮化硅晶须间形成较密集堆积，相互接触几率增大，可实现较高填充量；同时具有材料选用合理、各原料相容性好，所制产品力学性能好、阻燃性优、绝缘性佳、使用寿命长等优点，在出现突发情况，产生的物质对人体、自然环境无害。
具体实施方式
实施例1
一种绝缘导热PVC电缆料配方，由以下按照重量份的原料组成：PVC树脂33份、低密度聚乙烯8份、导热填料5份、碳纤维4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8份、热稳定剂3份、偶联剂3份、增塑剂1份、纳米二氧化钛3份、纳米氧化锡锑粉体3份、云母粉5份、高岭土3份。
所述导热填料的制备方法包括以下步骤：将氮化硅晶须和氧化镁按重量比1:1混合均匀后，加入质量分数为3％的硅烷偶联剂的乙醇溶液中，在40-50℃下超声分散1-2h，过滤除去滤液后烘干。其中，所述氧化镁粒径为60-80nm；氮化硅晶须的直径为0.1-0.6μm，晶须长度为8-15μm。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯。
纳米氧化锡锑粉体采用粒径50-100nm的纳米颗粒，是一种N型半导体材料，与传统的抗静电材料相比，纳米氧化锡锑粉体具有明显的优势，主要表现在良好的导电性、耐候性、稳定性、浅色透明性以及低的红外发射率等方面，是一种极具发展潜力的新型多功能导电材料和隔热材料。
所述纳米二氧化钛采用粒径50-100nm的纳米颗粒，其外观为白色疏松粉末，具有抗紫外线、抗菌、自洁净、抗老化功效。
所述热稳定剂为金属皂类。
实施例2
一种绝缘导热PVC电缆料配方，由以下按照重量份的原料组成：PVC树脂45份、低密度聚乙烯15份、导热填料15份、碳纤维6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13份、热稳定剂6份、偶联剂5份、增塑剂4份、纳米二氧化钛6份、纳米氧化锡锑粉体9份、云母粉7份、高岭土6份。
所述导热填料的制备方法包括以下步骤：将氮化硅晶须和氧化镁按重量比1:1混合均匀后，加入质量分数为3％的硅烷偶联剂的乙醇溶液中，在40-50℃下超声分散1-2h，过滤除去滤液后烘干。其中，所述氧化镁粒径为60-80nm；氮化硅晶须的直径为0.1-0.6μm，晶须长度为8-15μm。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯。
纳米氧化锡锑粉体采用粒径50-100nm的纳米颗粒，是一种N型半导体材料，与传统的抗静电材料相比，纳米氧化锡锑粉体具有明显的优势，主要表现在良好的导电性、耐候性、稳定性、浅色透明性以及低的红外发射率等方面，是一种极具发展潜力的新型多功能导电材料和隔热材料。
所述纳米二氧化钛采用粒径50-100nm的纳米颗粒，其外观为白色疏松粉末，具有抗紫外线、抗菌、自洁净、抗老化功效。
所述热稳定剂为金属皂类。
实施例3
一种绝缘导热PVC电缆料配方，由以下按照重量份的原料组成：PVC树脂40份、低密度聚乙烯12份、导热填料10份、碳纤维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10份、热稳定剂4份、偶联剂4份、增塑剂2份、纳米二氧化钛5份、纳米氧化锡锑粉体6份、云母粉6份、高岭土4份。
所述导热填料的制备方法包括以下步骤：将氮化硅晶须和氧化镁按重量比1:1混合均匀后，加入质量分数为3％的硅烷偶联剂的乙醇溶液中，在40-50℃下超声分散1-2h，过滤除去滤液后烘干。其中，所述氧化镁粒径为60-80nm；氮化硅晶须的直径为0.1-0.6μm，晶须长度为8-15μm。
所述增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯。
纳米氧化锡锑粉体采用粒径50-100nm的纳米颗粒，是一种N型半导体材料，与传统的抗静电材料相比，纳米氧化锡锑粉体具有明显的优势，主要表现在良好的导电性、耐候性、稳定性、浅色透明性以及低的红外发射率等方面，是一种极具发展潜力的新型多功能导电材料和隔热材料。
所述纳米二氧化钛采用粒径50-100nm的纳米颗粒，其外观为白色疏松粉末，具有抗紫外线、抗菌、自洁净、抗老化功效。
所述热稳定剂为金属皂类。

Claims (9)

1.一种绝缘导热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33-45份、低密度聚乙烯8-15份、导热填料5-15份、碳纤维4-6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8-13份、热稳定剂3-6份、偶联剂3-5份、增塑剂1-4份、纳米二氧化钛3-6份、纳米氧化锡锑粉体3-9份、云母粉5-7份、高岭土3-6份。
2.根据权利要求1所述的绝缘导热PVC电缆料配方，其特征在于，所述导热填料的制备方法包括以下步骤：将氮化硅晶须和氧化镁按重量比1:1混合均匀后，加入质量分数为3％的硅烷偶联剂的乙醇溶液中，在40-50℃下超声分散1-2h，过滤除去滤液后烘干。
3.根据权利要求1所述的绝缘导热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。
4.根据权利要求1所述的绝缘导热PVC电缆料配方，其特征在于，纳米氧化锡锑粉体采用粒径50-100nm的纳米颗粒。
5.根据权利要求1所述的绝缘导热PVC电缆料配方，其特征在于，所述纳米二氧化钛采用粒径50-100nm的纳米颗粒。
6.根据权利要求1所述的绝缘导热PVC电缆料配方，其特征在于，所述热稳定剂为金属皂类。
7.根据权利要求1所述的绝缘导热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33份、低密度聚乙烯8份、导热填料5份、碳纤维4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8份、热稳定剂3份、偶联剂3份、增塑剂1份、纳米二氧化钛3份、纳米氧化锡锑粉体3份、云母粉5份、高岭土3份。
8.根据权利要求1所述的绝缘导热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45份、低密度聚乙烯15份、导热填料15份、碳纤维6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13份、热稳定剂6份、偶联剂5份、增塑剂4份、纳米二氧化钛6份、纳米氧化锡锑粉体9份、云母粉7份、高岭土6份。
9.根据权利要求1所述的绝缘导热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、低密度聚乙烯12份、导热填料10份、碳纤维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10份、热稳定剂4份、偶联剂4份、增塑剂2份、纳米二氧化钛5份、纳米氧化锡锑粉体6份、云母粉6份、高岭土4份。
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