CN107033492A - 一种高强度耐磨的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度耐磨的电缆料，由以下按照重量份的原料制成：聚氯乙烯85‑89份、丁腈橡胶24‑28份、聚偏二氟乙烯18‑22份、硅硼钙石10‑14份、碳化硅纤维7‑10份、聚己二酸己二胺3‑6份、偏苯三酸三异壬酯2‑5份、甲基膦酸二甲酯4‑8份、碳黑2‑5份、聚苯乙烯磺酸1‑2份、氢氧化铝8‑12份、硬脂酸镁4‑7份、抗氧化剂1‑3份、防老剂1‑2份、聚乙烯接枝马来酸酐2‑5份。本发明还公开了所述高强度耐磨的电缆料的制备方法。本发明制备的电缆料的抗拉伸强度高，且具有良好的耐磨性能，具有广阔的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及电线电缆技术领域，具体是一种高强度耐磨的电缆料及其制备方法。
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。
随着经济的发展，市场对电缆料的性能指标有了更加严格和多样性的要求。不断提高电缆料的各项性能指标以满足市场多样性的需求是社会发展的必然过程。电缆在敷设及实用过程中主要受外界压力、拉力、弯曲、碰撞、摔打等作用，因此电缆料的拉伸强度是其重要的技术指标，同时，电缆料的耐磨性也是重要的技术指标。现有的电缆料存在强度低、耐磨性差的缺点，逐渐无法满足市场的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度耐磨的电缆料及其制备方法，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：
一种高强度耐磨的电缆料，由以下按照重量份的原料制成：聚氯乙烯85-89份、丁腈橡胶24-28份、聚偏二氟乙烯18-22份、硅硼钙石10-14份、碳化硅纤维7-10份、聚己二酸己二胺3-6份、偏苯三酸三异壬酯2-5份、甲基膦酸二甲酯4-8份、碳黑2-5份、聚苯乙烯磺酸1-2份、氢氧化铝8-12份、硬脂酸镁4-7份、抗氧化剂1-3份、防老剂1-2份、聚乙烯接枝马来酸酐2-5份。
作为本发明进一步的方案：由以下按照重量份的原料制成：聚氯乙烯86-88份、丁腈橡胶25-27份、聚偏二氟乙烯19-21份、硅硼钙石11-13份、碳化硅纤维8-9份、聚己二酸己二胺4-5份、偏苯三酸三异壬酯3-4份、甲基膦酸二甲酯5-7份、碳黑3-4份、聚苯乙烯磺酸1.2-1.7份、氢氧化铝9-11份、硬脂酸镁5-6份、抗氧化剂1.4-2.8份、防老剂1.3-1.7份、聚乙烯接枝马来酸酐3-4份。
作为本发明再进一步的方案：由以下按照重量份的原料制成：聚氯乙烯87份、丁腈橡胶26份、聚偏二氟乙烯20份、硅硼钙石12份、碳化硅纤维9份、聚己二酸己二胺4.5份、偏苯三酸三异壬酯3份、甲基膦酸二甲酯6份、碳黑4份、聚苯乙烯磺酸1.5份、氢氧化铝10份、硬脂酸镁6份、抗氧化剂1.9份、防老剂1.4份、聚乙烯接枝马来酸酐3.5份。
作为本发明再进一步的方案：所述防老剂为防老剂ODA。
作为本发明再进一步的方案：所述抗氧剂为抗氧化剂TPP。
所述高强度耐磨的电缆料的制备方法，步骤如下：
1）称取硅硼钙石和碳化硅纤维，投入至球磨机中，球磨混合2-3h，烘干，过100-150目筛，获得第一混合粉末；
2）将第一混合粉末放入高温炉中，以8-10℃/分的速度升温至1050-1000℃，保温40-50min，然后以5-6℃/分的速度升温至1300-1400℃，保温1-2h，随炉冷却，粉碎，过100-150目筛，获得第二混合粉末；
3）称取丁腈橡胶、聚偏二氟乙烯、聚己二酸己二胺、偏苯三酸三异壬酯、甲基膦酸二甲酯和碳黑，投入高速混合机中，以2300-2400rpm的转速下搅拌至料温达到88-90℃，加入聚苯乙烯磺酸、氢氧化铝、硬脂酸镁和第二混合粉末，以2000-2100rpm的转速下搅拌至料温达到95-98℃，停止搅拌，待物料冷却至40℃时出料，获得混合料；
4）称取聚氯乙烯，将聚氯乙烯加入至开炼机中，混炼3-4min，然后加入抗氧化剂、防老剂、聚乙烯接枝马来酸酐和混合料，继续混炼处理8-10min，获得造粒料；
5）将造粒料投入至双螺杆挤出造粒机中，造粒，烘干，即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明制备的电缆料的抗拉伸强度高，且具有良好的耐磨性能，不易磨损和断裂损坏，使用寿命长，能够满足市场对电缆料强度和耐磨方面的要求，具有广阔的市场前景。本发明制备的电缆料能够工业化生产，制备方法简单，易于推广使用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种高强度耐磨的电缆料，由以下按照重量份的原料制成：聚氯乙烯85份、丁腈橡胶24份、聚偏二氟乙烯18份、硅硼钙石10份、碳化硅纤维7份、聚己二酸己二胺3份、偏苯三酸三异壬酯2份、甲基膦酸二甲酯4份、碳黑2份、聚苯乙烯磺酸1份、氢氧化铝8份、硬脂酸镁4份、抗氧化剂1份、防老剂1份、聚乙烯接枝马来酸酐2份。其中，所述防老剂为防老剂ODA；所述抗氧剂为抗氧化剂TPP。
本实施例中，所述高强度耐磨的电缆料的制备方法，步骤如下：
1）称取硅硼钙石和碳化硅纤维，投入至球磨机中，球磨混合2h，烘干，过100目筛，获得第一混合粉末；
2）将第一混合粉末放入高温炉中，以8℃/分的速度升温至1050℃，保温40min，然后以5℃/分的速度升温至1300℃，保温1h，随炉冷却，粉碎，过100目筛，获得第二混合粉末；
3）称取丁腈橡胶、聚偏二氟乙烯、聚己二酸己二胺、偏苯三酸三异壬酯、甲基膦酸二甲酯和碳黑，投入高速混合机中，以2300rpm的转速下搅拌至料温达到88℃，加入聚苯乙烯磺酸、氢氧化铝、硬脂酸镁和第二混合粉末，以2000rpm的转速下搅拌至料温达到95℃，停止搅拌，待物料冷却至40℃时出料，获得混合料；
4）称取聚氯乙烯，将聚氯乙烯加入至开炼机中，混炼3min，然后加入抗氧化剂、防老剂、聚乙烯接枝马来酸酐和混合料，继续混炼处理8min，获得造粒料；
5）将造粒料投入至双螺杆挤出造粒机中，造粒，烘干，即可。
实施例2
一种高强度耐磨的电缆料，由以下按照重量份的原料制成：聚氯乙烯86份、丁腈橡胶25份、聚偏二氟乙烯19份、硅硼钙石11份、碳化硅纤维9份、聚己二酸己二胺5份、偏苯三酸三异壬酯4份、甲基膦酸二甲酯7份、碳黑3份、聚苯乙烯磺酸1.2份、氢氧化铝9份、硬脂酸镁6份、抗氧化剂2.8份、防老剂1.7份、聚乙烯接枝马来酸酐3份。其中，所述防老剂为防老剂ODA；所述抗氧剂为抗氧化剂TPP。
本实施例中，所述高强度耐磨的电缆料的制备方法，步骤如下：
1）称取硅硼钙石和碳化硅纤维，投入至球磨机中，球磨混合2h，烘干，过120目筛，获得第一混合粉末；
2）将第一混合粉末放入高温炉中，以8℃/分的速度升温至1070℃，保温42min，然后以5℃/分的速度升温至1330℃，保温1.5h，随炉冷却，粉碎，过120目筛，获得第二混合粉末；
3）称取丁腈橡胶、聚偏二氟乙烯、聚己二酸己二胺、偏苯三酸三异壬酯、甲基膦酸二甲酯和碳黑，投入高速混合机中，以2350rpm的转速下搅拌至料温达到88℃，加入聚苯乙烯磺酸、氢氧化铝、硬脂酸镁和第二混合粉末，以2050rpm的转速下搅拌至料温达到97℃，停止搅拌，待物料冷却至40℃时出料，获得混合料；
4）称取聚氯乙烯，将聚氯乙烯加入至开炼机中，混炼3.5min，然后加入抗氧化剂、防老剂、聚乙烯接枝马来酸酐和混合料，继续混炼处理9min，获得造粒料；
5）将造粒料投入至双螺杆挤出造粒机中，造粒，烘干，即可。
实施例3
一种高强度耐磨的电缆料，由以下按照重量份的原料制成：聚氯乙烯87份、丁腈橡胶26份、聚偏二氟乙烯20份、硅硼钙石12份、碳化硅纤维9份、聚己二酸己二胺4.5份、偏苯三酸三异壬酯3份、甲基膦酸二甲酯6份、碳黑4份、聚苯乙烯磺酸1.5份、氢氧化铝10份、硬脂酸镁6份、抗氧化剂1.9份、防老剂1.4份、聚乙烯接枝马来酸酐3.5份。其中，所述防老剂为防老剂ODA；所述抗氧剂为抗氧化剂TPP。
本实施例中，所述高强度耐磨的电缆料的制备方法，步骤如下：
1）称取硅硼钙石和碳化硅纤维，投入至球磨机中，球磨混合2.5h，烘干，过120目筛，获得第一混合粉末；
2）将第一混合粉末放入高温炉中，以9℃/分的速度升温至1080℃，保温45min，然后以6℃/分的速度升温至1350℃，保温1.5h，随炉冷却，粉碎，过120目筛，获得第二混合粉末；
3）称取丁腈橡胶、聚偏二氟乙烯、聚己二酸己二胺、偏苯三酸三异壬酯、甲基膦酸二甲酯和碳黑，投入高速混合机中，以2350rpm的转速下搅拌至料温达到89℃，加入聚苯乙烯磺酸、氢氧化铝、硬脂酸镁和第二混合粉末，以2050rpm的转速下搅拌至料温达到96℃，停止搅拌，待物料冷却至40℃时出料，获得混合料；
4）称取聚氯乙烯，将聚氯乙烯加入至开炼机中，混炼3.5min，然后加入抗氧化剂、防老剂、聚乙烯接枝马来酸酐和混合料，继续混炼处理9min，获得造粒料；
5）将造粒料投入至双螺杆挤出造粒机中，造粒，烘干，即可。
实施例4
一种高强度耐磨的电缆料，由以下按照重量份的原料制成：聚氯乙烯88份、丁腈橡胶27份、聚偏二氟乙烯21份、硅硼钙石13份、碳化硅纤维8份、聚己二酸己二胺4份、偏苯三酸三异壬酯3份、甲基膦酸二甲酯5份、碳黑4份、聚苯乙烯磺酸1.7份、氢氧化铝11份、硬脂酸镁5份、抗氧化剂1.4份、防老剂1.3份、聚乙烯接枝马来酸酐4份。其中，所述防老剂为防老剂ODA；所述抗氧剂为抗氧化剂TPP。
本实施例中，所述高强度耐磨的电缆料的制备方法，步骤如下：
1）称取硅硼钙石和碳化硅纤维，投入至球磨机中，球磨混合2.5h，烘干，过150目筛，获得第一混合粉末；
2）将第一混合粉末放入高温炉中，以10℃/分的速度升温至1000℃，保温45min，然后以5℃/分的速度升温至1300℃，保温1.5h，随炉冷却，粉碎，过150目筛，获得第二混合粉末；
3）称取丁腈橡胶、聚偏二氟乙烯、聚己二酸己二胺、偏苯三酸三异壬酯、甲基膦酸二甲酯和碳黑，投入高速混合机中，以2400rpm的转速下搅拌至料温达到90℃，加入聚苯乙烯磺酸、氢氧化铝、硬脂酸镁和第二混合粉末，以2100rpm的转速下搅拌至料温达到97℃，停止搅拌，待物料冷却至40℃时出料，获得混合料；
4）称取聚氯乙烯，将聚氯乙烯加入至开炼机中，混炼4min，然后加入抗氧化剂、防老剂、聚乙烯接枝马来酸酐和混合料，继续混炼处理9min，获得造粒料；
5）将造粒料投入至双螺杆挤出造粒机中，造粒，烘干，即可。
实施例5
一种高强度耐磨的电缆料，由以下按照重量份的原料制成：聚氯乙烯89份、丁腈橡胶28份、聚偏二氟乙烯22份、硅硼钙石14份、碳化硅纤维10份、聚己二酸己二胺6份、偏苯三酸三异壬酯5份、甲基膦酸二甲酯8份、碳黑5份、聚苯乙烯磺酸2份、氢氧化铝12份、硬脂酸镁7份、抗氧化剂3份、防老剂2份、聚乙烯接枝马来酸酐5份。其中，所述防老剂为防老剂ODA；所述抗氧剂为抗氧化剂TPP。
本实施例中，所述高强度耐磨的电缆料的制备方法，步骤如下：
1）称取硅硼钙石和碳化硅纤维，投入至球磨机中，球磨混合3h，烘干，过150目筛，获得第一混合粉末；
2）将第一混合粉末放入高温炉中，以10℃/分的速度升温至1000℃，保温50min，然后以6℃/分的速度升温至1400℃，保温2h，随炉冷却，粉碎，过150目筛，获得第二混合粉末；
3）称取丁腈橡胶、聚偏二氟乙烯、聚己二酸己二胺、偏苯三酸三异壬酯、甲基膦酸二甲酯和碳黑，投入高速混合机中，以2400rpm的转速下搅拌至料温达到90℃，加入聚苯乙烯磺酸、氢氧化铝、硬脂酸镁和第二混合粉末，以2100rpm的转速下搅拌至料温达到98℃，停止搅拌，待物料冷却至40℃时出料，获得混合料；
4）称取聚氯乙烯，将聚氯乙烯加入至开炼机中，混炼4min，然后加入抗氧化剂、防老剂、聚乙烯接枝马来酸酐和混合料，继续混炼处理10min，获得造粒料；
5）将造粒料投入至双螺杆挤出造粒机中，造粒，烘干，即可。
本发明制备的电缆料的抗拉伸强度高，且具有良好的耐磨性能，不易磨损和断裂损坏，使用寿命长，能够满足市场对电缆料强度和耐磨方面的要求，具有广阔的市场前景。本发明制备的电缆料能够工业化生产，制备方法简单，易于推广使用。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (6)
1.一种高强度耐磨的电缆料，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：聚氯乙烯85-89份、丁腈橡胶24-28份、聚偏二氟乙烯18-22份、硅硼钙石10-14份、碳化硅纤维7-10份、聚己二酸己二胺3-6份、偏苯三酸三异壬酯2-5份、甲基膦酸二甲酯4-8份、碳黑2-5份、聚苯乙烯磺酸1-2份、氢氧化铝8-12份、硬脂酸镁4-7份、抗氧化剂1-3份、防老剂1-2份、聚乙烯接枝马来酸酐2-5份。
2.根据权利要求1所述的高强度耐磨的电缆料，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：聚氯乙烯86-88份、丁腈橡胶25-27份、聚偏二氟乙烯19-21份、硅硼钙石11-13份、碳化硅纤维8-9份、聚己二酸己二胺4-5份、偏苯三酸三异壬酯3-4份、甲基膦酸二甲酯5-7份、碳黑3-4份、聚苯乙烯磺酸1.2-1.7份、氢氧化铝9-11份、硬脂酸镁5-6份、抗氧化剂1.4-2.8份、防老剂1.3-1.7份、聚乙烯接枝马来酸酐3-4份。
3.根据权利要求2所述的高强度耐磨的电缆料，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：聚氯乙烯87份、丁腈橡胶26份、聚偏二氟乙烯20份、硅硼钙石12份、碳化硅纤维9份、聚己二酸己二胺4.5份、偏苯三酸三异壬酯3份、甲基膦酸二甲酯6份、碳黑4份、聚苯乙烯磺酸1.5份、氢氧化铝10份、硬脂酸镁6份、抗氧化剂1.9份、防老剂1.4份、聚乙烯接枝马来酸酐3.5份。
4.根据权利要求1所述的高强度耐磨的电缆料，其特征在于，所述防老剂为防老剂ODA。
5.根据权利要求1所述的高强度耐磨的电缆料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧化剂TPP。
6.一种如权利要求1-5任一所述的高强度耐磨的电缆料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
1）称取硅硼钙石和碳化硅纤维，投入至球磨机中，球磨混合2-3h，烘干，过100-150目筛，获得第一混合粉末；
2）将第一混合粉末放入高温炉中，以8-10℃/分的速度升温至1050-1000℃，保温40-50min，然后以5-6℃/分的速度升温至1300-1400℃，保温1-2h，随炉冷却，粉碎，过100-150目筛，获得第二混合粉末；
3）称取丁腈橡胶、聚偏二氟乙烯、聚己二酸己二胺、偏苯三酸三异壬酯、甲基膦酸二甲酯和碳黑，投入高速混合机中，以2300-2400rpm的转速下搅拌至料温达到88-90℃，加入聚苯乙烯磺酸、氢氧化铝、硬脂酸镁和第二混合粉末，以2000-2100rpm的转速下搅拌至料温达到95-98℃，停止搅拌，待物料冷却至40℃时出料，获得混合料；
4）称取聚氯乙烯，将聚氯乙烯加入至开炼机中，混炼3-4min，然后加入抗氧化剂、防老剂、聚乙烯接枝马来酸酐和混合料，继续混炼处理8-10min，获得造粒料；
5）将造粒料投入至双螺杆挤出造粒机中，造粒，烘干，即可。
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