CN107189279A - 一种用于电力线路中的耐热电线电缆料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于电力线路中的耐热电线电缆料及其制备方法，涉及电线电缆料领域，用于电力线路中的耐热电线电缆料包括以下重量份的原料：聚氯乙烯、氯丁橡胶CR121、二甲基硅油、聚丙烯纤维、氯化聚乙烯、纳米碳化硅、重质碳酸钙份、纳米活性碳酸钙、偏苯三酸三辛酯、耐刚果红不变色型钙锌稳定剂、耐热不变色型钙锌稳定剂、高岭土、PE蜡、硬脂酸、阻燃剂、抗氧剂、偶联剂和增塑剂；制备方法包括以下步骤：(1)称取原料；(2)混合；(3)造粒。本发明解决了现有的电线电缆料存在着耐热性差、阻燃性差、韧性差和强度低的问题。

Description

一种用于电力线路中的耐热电线电缆料及其制备方法
技术领域
本发明属于电线电缆料领域，具体涉及一种用于电力线路中的耐热电线电缆料及其制备方法。
背景技术
近年来随着生产生活电线电缆的运用日益发展和普及，电线电缆的需求量增加很快，而且随着经济的发展，对其材料的要求也越来越高。
在电力线路中电器用电源线或连接线有部分要求耐高温，而现有的电线电缆料普遍存在着耐热性差的问题，很容易导致电线电缆料出现软化的现象，严重影响设备的正常使用和使用寿命。此外，现有的电线电缆料还存在着阻燃性差、韧性差和强度低的问题。
发明内容
为了解决现有的电线电缆料存在着耐热性差、阻燃性差、韧性差和强度低的问题，本发明的目的是提供一种用于电力线路中的耐热电线电缆料及其制备方法，制得的用于电力线路中的耐热电线电缆料具有耐热性好、阻燃性好、韧性好和强度高的优点。
本发明提供了如下的技术方案：
一种用于电力线路中的耐热电线电缆料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯50-60份、氯丁橡胶CR121 20-40份、二甲基硅油0.6-1.2份、聚丙烯纤维4-8份、氯化聚乙烯15-31份、纳米碳化硅12-20份、重质碳酸钙5-7份、纳米活性碳酸钙5-9份、偏苯三酸三辛酯24-28份、耐刚果红不变色型钙锌稳定剂4-6份、耐热不变色型钙锌稳定剂3-5份、高岭土3-5份、PE蜡0.3-0.7份、硬脂酸0.2-0.6份、阻燃剂0.4-0.8份、抗氧剂0.1-0.3份、偶联剂0.2-0.4份和增塑剂0.3-0.7份；
所述耐刚果红不变色型钙锌稳定剂为耐热200℃，300min刚果红试纸不变蓝的钙锌稳定剂；所述耐热不变色型钙锌稳定剂为耐热180℃，30min胶片不变色的钙锌稳定剂。
原料中添加了氯丁橡胶CR121，氯丁橡胶CR121具有机械强度高、耐光照及臭氧氧化、耐候性好和阻燃性好的优点。
原料中添加了二甲基硅油，二甲基硅油具有耐热性好、化学稳定性好和润滑性好的优点。
原料中添加了聚丙烯纤维，聚丙烯纤维具有质轻、强度高、弹性好、耐磨性好和电绝缘性好。
原料中添加了氯化聚乙烯，氯化聚乙烯具有耐候性好、耐老化性好、阻燃性好和韧性好的优点。
原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有化学稳定性高、导热系数高、耐火性好和机械强度高的优点。
优选地，包括以下重量份的原料：包括以下重量份的原料：聚氯乙烯55份、氯丁橡胶CR121 30份、二甲基硅油0.9份、聚丙烯纤维6份、氯化聚乙烯23份、纳米碳化硅16份、重质碳酸钙6份、纳米活性碳酸钙7份、偏苯三酸三辛酯26份、耐刚果红不变色型钙锌稳定剂5份、耐热不变色型钙锌稳定剂4份、高岭土4份、PE蜡0.5份、硬脂酸0.4份、阻燃剂0.6份、抗氧剂0.2份、偶联剂0.3份和增塑剂0.5份；
所述耐刚果红不变色型钙锌稳定剂为耐热200℃，300min刚果红试纸不变蓝的钙锌稳定剂；所述耐热不变色型钙锌稳定剂为耐热180℃，30min胶片不变色的钙锌稳定剂。
优选地，所述阻燃剂为氢氧化铝，有助于提高制备的用于电力线路中的耐热电线电缆料的阻燃性能。
优选地，所述抗氧剂为二苯胺，可延缓或抑制制备的用于电力线路中的耐热电线电缆料的氧化进程，从而延长其使用寿命。
优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂，硅烷偶联剂改善合成树脂与无机填充材料或增强材料的界面性能，在制备用于电力线路中的耐热电线电缆料的过程中可降低合成树脂熔体的粘度，改善填充材料的分散度，以提高加工性能。
优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二仲辛酯，使得制备的用于电力线路中的耐热电线电缆料的塑化效果增强，还使其柔韧性增强，更加容易加工。
优选地，所述用于电力线路中的耐热电线电缆料还包括重量份数为0.3-0.7份的纳米二氧化钛，纳米二氧化钛能够遮蔽或反射紫外线，有助于保护制备的用于电力线路中的耐热电线电缆料。
优选地，所述用于电力线路中的耐热电线电缆料还包括重量份数为7-11份的氮化硅粉，氮化硅粉具有润滑性好、耐磨性好、机械强度高、耐热冲击性好和耐火性好的优点。
一种用于电力线路中的耐热电线电缆料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照用于电力线路中的耐热电线电缆料原料的重量份数称取原料；
(2)将原料加入到混合机中混合，即得混合料；
(3)将步骤(2)中的混合料加入双螺杆挤出机内挤出造粒，双螺杆挤出机的直径为150mm，造粒温度控制在150-180℃，挤出速度为40r/min。
本发明的有益效果是：
1、本发明解决了现有的电线电缆料存在着耐热性差、阻燃性差、韧性差和强度低的问题。
2、本发明的原料中添加了氯丁橡胶CR121，氯丁橡胶CR121具有机械强度高、耐光照及臭氧氧化、耐候性好和阻燃性好的优点。
3、本发明的原料中添加了二甲基硅油，二甲基硅油具有耐热性好、化学稳定性好和润滑性好的优点。
4、本发明的原料中添加了聚丙烯纤维，聚丙烯纤维具有质轻、强度高、弹性好、耐磨性好和电绝缘性好。
5、本发明的原料中添加了氯化聚乙烯，氯化聚乙烯具有耐候性好、耐老化性好、阻燃性好和韧性好的优点。
6、本发明的原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有化学稳定性高、导热系数高、耐火性好和机械强度高的优点。
7、本发明中所述阻燃剂为氢氧化铝，有助于提高制备的用于电力线路中的耐热电线电缆料的阻燃性能。
8、本发明中所述抗氧剂为二苯胺，可延缓或抑制制备的用于电力线路中的耐热电线电缆料的氧化进程，从而延长其使用寿命。
9、本发明中所述偶联剂为硅烷偶联剂，硅烷偶联剂改善合成树脂与无机填充材料或增强材料的界面性能，在制备用于电力线路中的耐热电线电缆料的过程中可降低合成树脂熔体的粘度，改善填充材料的分散度，以提高加工性能。
10、本发明中所述增塑剂为邻苯二甲酸二仲辛酯，使得制备的用于电力线路中的耐热电线电缆料的塑化效果增强，还使其柔韧性增强，更加容易加工。
11、本发明中所述用于电力线路中的耐热电线电缆料还包括重量份数为0.3-0.7份的纳米二氧化钛，纳米二氧化钛能够遮蔽或反射紫外线，有助于保护制备的用于电力线路中的耐热电线电缆料。
12、本发明中所述用于电力线路中的耐热电线电缆料还包括重量份数为7-11份的氮化硅粉，氮化硅粉具有润滑性好、耐磨性好、机械强度高、耐热冲击性好和耐火性好的优点。
具体实施方式
实施例1
一种用于电力线路中的耐热电线电缆料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯55份、氯丁橡胶CR121 30份、二甲基硅油0.9份、聚丙烯纤维6份、氯化聚乙烯23份、纳米碳化硅16份、重质碳酸钙6份、纳米活性碳酸钙7份、偏苯三酸三辛酯26份、耐刚果红不变色型钙锌稳定剂5份、耐热不变色型钙锌稳定剂4份、高岭土4份、PE蜡0.5份、硬脂酸0.4份、阻燃剂0.6份、抗氧剂0.2份、偶联剂0.3份和增塑剂0.5份；
耐刚果红不变色型钙锌稳定剂为耐热200℃，300min刚果红试纸不变蓝的钙锌稳定剂；耐热不变色型钙锌稳定剂为耐热180℃，30min胶片不变色的钙锌稳定剂。
原料中添加了氯丁橡胶CR121，氯丁橡胶CR121具有机械强度高、耐光照及臭氧氧化、耐候性好和阻燃性好的优点。
原料中添加了二甲基硅油，二甲基硅油具有耐热性好、化学稳定性好和润滑性好的优点。
原料中添加了聚丙烯纤维，聚丙烯纤维具有质轻、强度高、弹性好、耐磨性好和电绝缘性好。
原料中添加了氯化聚乙烯，氯化聚乙烯具有耐候性好、耐老化性好、阻燃性好和韧性好的优点。
原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有化学稳定性高、导热系数高、耐火性好和机械强度高的优点。
阻燃剂为氢氧化铝，有助于提高制备的用于电力线路中的耐热电线电缆料的阻燃性能。
抗氧剂为二苯胺，可延缓或抑制制备的用于电力线路中的耐热电线电缆料的氧化进程，从而延长其使用寿命。
偶联剂为硅烷偶联剂，硅烷偶联剂改善合成树脂与无机填充材料或增强材料的界面性能，在制备用于电力线路中的耐热电线电缆料的过程中可降低合成树脂熔体的粘度，改善填充材料的分散度，以提高加工性能。
增塑剂为邻苯二甲酸二仲辛酯，使得制备的用于电力线路中的耐热电线电缆料的塑化效果增强，还使其柔韧性增强，更加容易加工。
用于电力线路中的耐热电线电缆料还包括重量份数为0.5份的纳米二氧化钛，纳米二氧化钛能够遮蔽或反射紫外线，有助于保护制备的用于电力线路中的耐热电线电缆料。
用于电力线路中的耐热电线电缆料还包括重量份数为9份的氮化硅粉，氮化硅粉具有润滑性好、耐磨性好、机械强度高、耐热冲击性好和耐火性好的优点。
一种用于电力线路中的耐热电线电缆料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照用于电力线路中的耐热电线电缆料原料的重量份数称取原料；
(2)将原料加入到混合机中混合，即得混合料；
(3)将步骤(2)中的混合料加入双螺杆挤出机内挤出造粒，双螺杆挤出机的直径为150mm，造粒温度控制在150-180℃，挤出速度为40r/min。
实施例2
一种用于电力线路中的耐热电线电缆料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯50份、氯丁橡胶CR121 20份、二甲基硅油0.6份、聚丙烯纤维4份、氯化聚乙烯15份、纳米碳化硅12份、重质碳酸钙5份、纳米活性碳酸钙5份、偏苯三酸三辛酯24份、耐刚果红不变色型钙锌稳定剂4份、耐热不变色型钙锌稳定剂3份、高岭土3份、PE蜡0.3份、硬脂酸0.2份、阻燃剂0.4份、抗氧剂0.1份、偶联剂0.2份和增塑剂0.3份；
耐刚果红不变色型钙锌稳定剂为耐热200℃，300min刚果红试纸不变蓝的钙锌稳定剂；耐热不变色型钙锌稳定剂为耐热180℃，30min胶片不变色的钙锌稳定剂。
原料中添加了氯丁橡胶CR121，氯丁橡胶CR121具有机械强度高、耐光照及臭氧氧化、耐候性好和阻燃性好的优点。
原料中添加了二甲基硅油，二甲基硅油具有耐热性好、化学稳定性好和润滑性好的优点。
原料中添加了聚丙烯纤维，聚丙烯纤维具有质轻、强度高、弹性好、耐磨性好和电绝缘性好。
原料中添加了氯化聚乙烯，氯化聚乙烯具有耐候性好、耐老化性好、阻燃性好和韧性好的优点。
原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有化学稳定性高、导热系数高、耐火性好和机械强度高的优点。
抗氧剂为二苯胺，可延缓或抑制制备的用于电力线路中的耐热电线电缆料的氧化进程，从而延长其使用寿命。
偶联剂为硅烷偶联剂，硅烷偶联剂改善合成树脂与无机填充材料或增强材料的界面性能，在制备用于电力线路中的耐热电线电缆料的过程中可降低合成树脂熔体的粘度，改善填充材料的分散度，以提高加工性能。
增塑剂为邻苯二甲酸二仲辛酯，使得制备的用于电力线路中的耐热电线电缆料的塑化效果增强，还使其柔韧性增强，更加容易加工。
用于电力线路中的耐热电线电缆料还包括重量份数为0.3份的纳米二氧化钛，纳米二氧化钛能够遮蔽或反射紫外线，有助于保护制备的用于电力线路中的耐热电线电缆料。
用于电力线路中的耐热电线电缆料还包括重量份数为7份的氮化硅粉，氮化硅粉具有润滑性好、耐磨性好、机械强度高、耐热冲击性好和耐火性好的优点。
一种用于电力线路中的耐热电线电缆料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照用于电力线路中的耐热电线电缆料原料的重量份数称取原料；
(2)将原料加入到混合机中混合，即得混合料；
(3)将步骤(2)中的混合料加入双螺杆挤出机内挤出造粒，双螺杆挤出机的直径为150mm，造粒温度控制在150-180℃，挤出速度为40r/min。
实施例3
一种用于电力线路中的耐热电线电缆料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯60份、氯丁橡胶CR121 40份、二甲基硅油1.2份、聚丙烯纤维8份、氯化聚乙烯31份、纳米碳化硅20份、重质碳酸钙7份、纳米活性碳酸钙9份、偏苯三酸三辛酯28份、耐刚果红不变色型钙锌稳定剂6份、耐热不变色型钙锌稳定剂5份、高岭土5份、PE蜡0.7份、硬脂酸0.6份、阻燃剂0.8份、抗氧剂0.3份、偶联剂0.4份和增塑剂0.7份；
耐刚果红不变色型钙锌稳定剂为耐热200℃，300min刚果红试纸不变蓝的钙锌稳定剂；耐热不变色型钙锌稳定剂为耐热180℃，30min胶片不变色的钙锌稳定剂。
原料中添加了氯丁橡胶CR121，氯丁橡胶CR121具有机械强度高、耐光照及臭氧氧化、耐候性好和阻燃性好的优点。
原料中添加了二甲基硅油，二甲基硅油具有耐热性好、化学稳定性好和润滑性好的优点。
原料中添加了聚丙烯纤维，聚丙烯纤维具有质轻、强度高、弹性好、耐磨性好和电绝缘性好。
原料中添加了氯化聚乙烯，氯化聚乙烯具有耐候性好、耐老化性好、阻燃性好和韧性好的优点。
原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有化学稳定性高、导热系数高、耐火性好和机械强度高的优点。
阻燃剂为氢氧化铝，有助于提高制备的用于电力线路中的耐热电线电缆料的阻燃性能。
抗氧剂为二苯胺，可延缓或抑制制备的用于电力线路中的耐热电线电缆料的氧化进程，从而延长其使用寿命。
偶联剂为硅烷偶联剂，硅烷偶联剂改善合成树脂与无机填充材料或增强材料的界面性能，在制备用于电力线路中的耐热电线电缆料的过程中可降低合成树脂熔体的粘度，改善填充材料的分散度，以提高加工性能。
增塑剂为邻苯二甲酸二仲辛酯，使得制备的用于电力线路中的耐热电线电缆料的塑化效果增强，还使其柔韧性增强，更加容易加工。
用于电力线路中的耐热电线电缆料还包括重量份数为0.7份的纳米二氧化钛，纳米二氧化钛能够遮蔽或反射紫外线，有助于保护制备的用于电力线路中的耐热电线电缆料。
用于电力线路中的耐热电线电缆料还包括重量份数为11份的氮化硅粉，氮化硅粉具有润滑性好、耐磨性好、机械强度高、耐热冲击性好和耐火性好的优点。
一种用于电力线路中的耐热电线电缆料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照用于电力线路中的耐热电线电缆料原料的重量份数称取原料；
(2)将原料加入到混合机中混合，即得混合料；
(3)将步骤(2)中的混合料加入双螺杆挤出机内挤出造粒，双螺杆挤出机的直径为150mm，造粒温度控制在150-180℃，挤出速度为40r/min。
对比例1
一种耐热电线电缆料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯50份、重质碳酸钙5份、纳米活性碳酸钙5份、偏苯三酸三辛酯26份、耐刚果红不变色型钙锌稳定剂6份、耐热不变色型钙锌稳定剂1份、高岭土3份、PE蜡0.3份、硬脂酸0.3份、三氧化二锑1.5份和抗氧剂0.1份；
耐刚果红不变色型钙锌稳定剂为耐热200℃，300min刚果红试纸不变蓝的钙锌稳定剂；耐热不变色型钙锌稳定剂为耐热180℃，30min胶片不变色的钙锌稳定剂。
一种耐热电线电缆料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照耐热电线电缆料原料的重量份数称取原料；
(2)将原料加入到混合机中混合，即得混合料；
(3)将步骤(2)中的混合料加入双螺杆挤出机内挤出造粒，双螺杆挤出机的直径为150mm，造粒温度控制在150-180℃，挤出速度为40r/min。
将实施例1、实施例2和实施例3制得的用于电力线路中的耐热电线电缆料与对比例1制得的耐热电线电缆料进行性能测试，测试结果如表1所示：
从表1数据比较可以看出，本发明的优点是：
1、一种用于电力线路中的耐热电线电缆料及其制备方法，根据VDE0281标准，从测得的抗张强度可以看出，实施例1-3的抗张强度均高于对比例1，说明本发明用于电力线路中的耐热电线电缆料的抗张强度高。
2、一种用于电力线路中的耐热电线电缆料及其制备方法，根据VDE0281标准，从测得的伸长率可以看出，实施例1-3的伸长率均高于对比例1，说明本发明用于电力线路中的耐热电线电缆料的韧性好。
3、一种用于电力线路中的耐热电线电缆料及其制备方法，根据VDE0281标准，从测得的热稳定时间可以看出，实施例1-3的热稳定时间均高于对比例1，说明本发明用于电力线路中的耐热电线电缆料的耐热性好。
4、一种用于电力线路中的耐热电线电缆料及其制备方法，根据GB/T19666，从测得的阻燃性能可以看出，实施例1-3的阻燃性能均优于对比例1，说明本发明用于电力线路中的耐热电线电缆料的阻燃性好。
5、一种用于电力线路中的耐热电线电缆料及其制备方法，从测得的老化系数可以看出，实施例1-3的老化系数均高于对比例1，说明本发明用于电力线路中的耐热电线电缆料的抗老化性好。
6、一种用于电力线路中的耐热电线电缆料及其制备方法，从测得的各个指标的数据可以看出，实施例1均优于实施例2、实施例3和对比例1，说明本发明用于电力线路中的耐热电线电缆料的原料配方和制备方法的合理性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于电力线路中的耐热电线电缆料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯50-60份、氯丁橡胶CR121 20-40份、二甲基硅油0.6-1.2份、聚丙烯纤维4-8份、氯化聚乙烯15-31份、纳米碳化硅12-20份、重质碳酸钙5-7份、纳米活性碳酸钙5-9份、偏苯三酸三辛酯24-28份、耐刚果红不变色型钙锌稳定剂4-6份、耐热不变色型钙锌稳定剂3-5份、高岭土3-5份、PE蜡0.3-0.7份、硬脂酸0.2-0.6份、阻燃剂0.4-0.8份、抗氧剂0.1-0.3份、偶联剂0.2-0.4份和增塑剂0.3-0.7份；
所述耐刚果红不变色型钙锌稳定剂为耐热200℃，300min刚果红试纸不变蓝的钙锌稳定剂；所述耐热不变色型钙锌稳定剂为耐热180℃，30min胶片不变色的钙锌稳定剂。
2.根据权利要求1所述的用于电力线路中的耐热电线电缆料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯55份、氯丁橡胶CR121 30份、二甲基硅油0.9份、聚丙烯纤维6份、氯化聚乙烯23份、纳米碳化硅16份、重质碳酸钙6份、纳米活性碳酸钙7份、偏苯三酸三辛酯26份、耐刚果红不变色型钙锌稳定剂5份、耐热不变色型钙锌稳定剂4份、高岭土4份、PE蜡0.5份、硬脂酸0.4份、阻燃剂0.6份、抗氧剂0.2份、偶联剂0.3份和增塑剂0.5份；
所述耐刚果红不变色型钙锌稳定剂为耐热200℃，300min刚果红试纸不变蓝的钙锌稳定剂；所述耐热不变色型钙锌稳定剂为耐热180℃，30min胶片不变色的钙锌稳定剂。
3.根据权利要求1所述的用于电力线路中的耐热电线电缆料，其特征在于：所述阻燃剂为氢氧化铝。
4.根据权利要求1所述的用于电力线路中的耐热电线电缆料，其特征在于：所述抗氧剂为二苯胺。
5.根据权利要求1所述的用于电力线路中的耐热电线电缆料，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂。
6.根据权利要求1所述的用于电力线路中的耐热电线电缆料，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二仲辛酯。
7.根据权利要求1所述的用于电力线路中的耐热电线电缆料，其特征在于：所述用于电力线路中的耐热电线电缆料还包括重量份数为0.3-0.7份的纳米二氧化钛。
8.根据权利要求1所述的用于电力线路中的耐热电线电缆料，其特征在于：所述用于电力线路中的耐热电线电缆料还包括重量份数为7-11份的氮化硅粉。
9.一种如权利要求1—8任意一项所述的用于电力线路中的耐热电线电缆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照用于电力线路中的耐热电线电缆料原料的重量份数称取原料；
(2)将原料加入到混合机中混合，即得混合料；
(3)将步骤(2)中的混合料加入双螺杆挤出机内挤出造粒，双螺杆挤出机的直径为150mm，造粒温度控制在150-180℃，挤出速度为40r/min。
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