CN108070243A - 一种电器设备用抗干扰线缆护套材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电器设备用抗干扰线缆护套材料及其制备方法，包括以下重量份的原料：聚氨酯橡胶50‑60份、HRB‑6树脂40‑50份、聚乙烯蜡10‑14份、抗干扰添加物10‑20份、聚乙烯醇6‑10份、偶联剂4‑8份、热稳定剂3‑5份、气相白炭黑7‑9份、低收缩剂6‑10份、润滑剂2‑6份、加工助剂14‑18份。本发明的线缆护套材料耐磨性能优越，具有优良的耐热性、阻燃性、耐老化性、耐油性、耐曲挠性、抗冲击性和抗撕裂性，经久耐用，此外材料的信号屏蔽效果好，特备适合电器设备等强干扰环境下使用，同时制备方法中材料成本较低、原料易得且制备方法简单，具有较大的实用价值和良好的应用前景。

Description

一种电器设备用抗干扰线缆护套材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电子产品附件技术领域，具体涉及一种电器设备用抗干扰线缆护套材料及其制备方法。
背景技术
电器成套设备由于高压环境等各种强磁场的干扰，数据传输受到影响的概率较大，消费者对数据线的性能及外观越来越重视，要求也越来越高，同时还要耐老化、绝缘性能好、信号屏蔽性能高。
此外国内线缆护套低烟无卤阻燃体系主要集中在两个方向：一是有机磷氮类；二是无机水合物类。有机磷氮类阻燃剂种类较多，主要阻燃机理是利用其成炭后的覆盖作用。其缺点是分子量小，成炭后易滴落。无机水合物阻燃主要依靠无机水合物在高温下失水吸热进行阻燃，常用阻燃剂是氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌等。使用该型阻燃剂的低烟无卤料，在制成阻燃电线电缆后存在低烟无卤的优势，但是阻燃效果差，主要是两方面劣势：一是无法持续保护电线电缆，当其脱水完成后还不能自熄的话，会导致电线电缆持续猛烈燃烧，使电线电缆丧失基本功能；二是滴落延燃，该型阻燃剂脱水后形成松散结构，无法根本避免滴落、延燃导致的火势扩散。
同时目前常用的数据线的热塑性弹性体一般含有石蜡油或者环烷油等矿物油，在产品使用过程中容易造成线材黄变，且表面发粘，吸尘，析出，不耐脏，没有干爽的手感，达不到消费者越来越苛刻的要求。对于信号传输要求较高的信号传输线缆，在传输过程中抗干扰能力较差，信号失真度高，从而不能满足人们的需要。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种电器设备用抗干扰线缆护套材料，该线缆护套材料耐磨性能优越，具有优良的耐热性、阻燃性、耐老化性、耐油性、耐曲挠性、抗冲击性和抗撕裂性，经久耐用，此外材料的信号屏蔽效果好，特备适合电器设备等强干扰环境下使用，同时制备方法中材料成本较低、原料易得且制备方法简单，具有较大的实用价值和良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种电器设备用抗干扰线缆护套材料，包括以下重量份的原料：
聚氨酯橡胶50-60份、HRB-6树脂40-50份、聚乙烯蜡10-14份、抗干扰添加物10-20份、聚乙烯醇6-10份、偶联剂4-8份、热稳定剂3-5份、气相白炭黑7-9份、低收缩剂6-10份、润滑剂2-6份、加工助剂14-18份。
优选地，所述电器设备用抗干扰线缆护套材料包括以下重量份的原料：
聚氨酯橡胶55份、HRB-6树脂45份、聚乙烯蜡12份、抗干扰添加物15份、聚乙烯醇8份、偶联剂6份、热稳定剂4份、气相白炭黑8份、低收缩剂8份、润滑剂4份、加工助剂16份。
优选地，所述抗干扰添加物为无碱玻璃纤维、镀铝空心玻璃微珠、碳纤维按照重量比2:3:1组成的混合物。
优选地，所述热稳定剂为稀土钙锌复合稳定剂；
所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种。
优选地，所述低收缩剂为为聚丙烯酸酯类化合物或聚甲基丙烯酸酯类化合物；所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钡、硅酮母粒按照重量比2:2:1组成的混合物。
优选地，所述加工助剂为防水剂、增塑剂、抗氧剂、热稳定剂按照重量比3:3:1:1组成的混合物；所述防水剂是纳米硫酸钡；所述增塑剂为合成植物酯，所述抗氧剂为三( 2、4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，所述热稳定剂为含羟基芳基亚磷酸酯。
优选地，所述无碱玻璃纤维、碳纤维的规格均为直径为0.02-0.08mm，长度为1-3mm。
优选地，所述镀铝空心玻璃微珠的粒度为180-200微米，壁厚1-2微米。
本发明还提供一种电器设备用抗干扰线缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将气相白炭黑、抗干扰添加物、偶联剂加入高速搅拌机中，在搅拌转速350-450r/min下，搅拌25-35分钟，得到混合物A；
步骤三，将聚氨酯橡胶、HRB-6树脂混合加入带有搅拌机的反应釜中加热至85-95℃，搅拌转速250-350r/min，搅拌时间30-40分钟后，加入聚乙烯蜡、热稳定剂、聚乙烯醇、低收缩剂、润滑剂、加工助剂、步骤二制备的混合物A，升温至110-114℃，继续搅拌10-20分钟，得到混合物B；
步骤四，将步骤三制备的混合物B加入送入双螺杆挤出机中进行分段式控温挤出、冷却、切粒，分段式控温分6段控温，温度分别为：区段一温度为165-175℃，区段二温度为175-185℃，区段三温度为185-195℃，区段四温度为195-205℃，区段五合流区温度为205-215℃，区段六机头温度为210℃，螺杆转速为80-100r/min，机头压力为4-6MPa，挤出型材冷却定性后得到发明的电器设备用抗干扰线缆护套材料。
优选地，所述电器设备用抗干扰线缆护套材料的制备步骤为：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将气相白炭黑、抗干扰添加物、偶联剂加入高速搅拌机中，在搅拌转速400r/min下，搅拌30分钟，得到混合物A；
步骤三，将聚氨酯橡胶、HRB-6树脂混合加入带有搅拌机的反应釜中加热至90℃，搅拌转速300r/min，搅拌时间35分钟后，加入聚乙烯蜡、热稳定剂、聚乙烯醇、低收缩剂、润滑剂、加工助剂、步骤二制备的混合物A，升温至112℃，继续搅拌15分钟，得到混合物B；
步骤四，将步骤三制备的混合物B加入送入双螺杆挤出机中进行分段式控温挤出、冷却、切粒，分段式控温分6段控温，温度分别为：区段一温度为170℃，区段二温度为180℃，区段三温度为190℃，区段四温度为200℃，区段五合流区温度为210℃，区段六机头温度为210℃，螺杆转速为90r/min，机头压力为5MPa，挤出型材冷却定性后得到发明的电器设备用抗干扰线缆护套材料。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的一种电器设备用抗干扰线缆护套材料辅助添加了抗干扰添加物，主要为无碱玻璃纤维、镀铝空心玻璃微珠、碳纤维组成的混合物，一方面几者复合作用使得材料具有较好的信号屏蔽效果，能够有效提高传输信息的稳定性，有效减少了电器设备中的高压强磁场环境对数据传输的干扰；另一方面无碱玻璃纤维和碳纤维还能够提高材料的抗摩擦性能。
（2）本发明的一种电器设备用抗干扰线缆护套材料添加的低收缩剂有效防止了电器设备环境的高热对护套材料的影响，添加的气相白炭黑、润滑剂、炭黑使得制备的材料触感细腻、表面干爽、不粘手、不吸尘。
（3）本发明的一种电器设备用抗干扰线缆护套材料添加的加工助剂中的防水剂，使得制备的产品有较好的耐水性能，特别是在有水、油等润湿介质存在的恶劣工作条件下，其耐腐性往往是普通电料材料的几倍到几十倍；添加的加工助剂主要为增塑剂、抗氧剂、热稳定剂，能有效提高材料的力学性能，以及其耐光照、耐老化性能。
（4）本发明的一种电器设备用抗干扰线缆护套材料耐磨性能优越，具有优良的耐热性、阻燃性、耐老化性、耐油性、耐曲挠性、抗冲击性和抗撕裂性，经久耐用，此外材料的信号屏蔽效果好，特备适合电器设备等强干扰环境下使用，同时制备方法中材料成本较低、原料易得且制备方法简单，具有较大的实用价值和良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种电器设备用抗干扰线缆护套材料，包括以下重量份的原料：
聚氨酯橡胶50份、HRB-6树脂40份、聚乙烯蜡10份、抗干扰添加物10份、聚乙烯醇6份、偶联剂4份、热稳定剂3份、气相白炭黑7份、低收缩剂6份、润滑剂2份、加工助剂14份。
本实施例中的抗干扰添加物为无碱玻璃纤维、镀铝空心玻璃微珠、碳纤维按照重量比2:3:1组成的混合物。
本实施例中的热稳定剂为稀土钙锌复合稳定剂；
所述偶联剂为硅烷偶联剂。
本实施例中的低收缩剂为为聚丙烯酸酯类化合物或聚甲基丙烯酸酯类化合物；所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钡、硅酮母粒按照重量比2:2:1组成的混合物。
本实施例中的加工助剂为防水剂、增塑剂、抗氧剂、热稳定剂按照重量比3:3:1:1组成的混合物；所述防水剂是纳米硫酸钡；所述增塑剂为合成植物酯，所述抗氧剂为三( 2、4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，所述热稳定剂为含羟基芳基亚磷酸酯。
本实施例中的无碱玻璃纤维、碳纤维的规格均为直径为0.02-0.08mm，长度为1-3mm。
本实施例中的镀铝空心玻璃微珠的粒度为180-200微米，壁厚1-2微米。
本实施例的一种电器设备用抗干扰线缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将气相白炭黑、抗干扰添加物、偶联剂加入高速搅拌机中，在搅拌转速350r/min下，搅拌25分钟，得到混合物A；
步骤三，将聚氨酯橡胶、HRB-6树脂混合加入带有搅拌机的反应釜中加热至85℃，搅拌转速250r/min，搅拌时间30分钟后，加入聚乙烯蜡、热稳定剂、聚乙烯醇、低收缩剂、润滑剂、加工助剂、步骤二制备的混合物A，升温至110℃，继续搅拌10分钟，得到混合物B；
步骤四，将步骤三制备的混合物B加入送入双螺杆挤出机中进行分段式控温挤出、冷却、切粒，分段式控温分6段控温，温度分别为：区段一温度为165℃，区段二温度为175℃，区段三温度为185℃，区段四温度为195℃，区段五合流区温度为205℃，区段六机头温度为210℃，螺杆转速为80r/min，机头压力为4MPa，挤出型材冷却定性后得到发明的电器设备用抗干扰线缆护套材料。
实施例2.
本实施例的一种电器设备用抗干扰线缆护套材料，包括以下重量份的原料：
聚氨酯橡胶60份、HRB-6树脂50份、聚乙烯蜡14份、抗干扰添加物20份、聚乙烯醇10份、偶联剂8份、热稳定剂5份、气相白炭黑9份、低收缩剂10份、润滑剂6份、加工助剂18份。
本实施例中的抗干扰添加物为无碱玻璃纤维、镀铝空心玻璃微珠、碳纤维按照重量比2:3:1组成的混合物。
本实施例中的热稳定剂为稀土钙锌复合稳定剂；
所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
本实施例中的低收缩剂为为聚丙烯酸酯类化合物或聚甲基丙烯酸酯类化合物；所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钡、硅酮母粒按照重量比2:2:1组成的混合物。
本实施例中的加工助剂为防水剂、增塑剂、抗氧剂、热稳定剂按照重量比3:3:1:1组成的混合物；所述防水剂是纳米硫酸钡；所述增塑剂为合成植物酯，所述抗氧剂为三( 2、4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，所述热稳定剂为含羟基芳基亚磷酸酯。
本实施例中的无碱玻璃纤维、碳纤维的规格均为直径为0.02-0.08mm，长度为1-3mm。
本实施例中的镀铝空心玻璃微珠的粒度为180-200微米，壁厚1-2微米。
本实施例的一种电器设备用抗干扰线缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将气相白炭黑、抗干扰添加物、偶联剂加入高速搅拌机中，在搅拌转速450r/min下，搅拌35分钟，得到混合物A；
步骤三，将聚氨酯橡胶、HRB-6树脂混合加入带有搅拌机的反应釜中加热至95℃，搅拌转速350r/min，搅拌时间40分钟后，加入聚乙烯蜡、热稳定剂、聚乙烯醇、低收缩剂、润滑剂、加工助剂、步骤二制备的混合物A，升温至114℃，继续搅拌20分钟，得到混合物B；
步骤四，将步骤三制备的混合物B加入送入双螺杆挤出机中进行分段式控温挤出、冷却、切粒，分段式控温分6段控温，温度分别为：区段一温度为175℃，区段二温度为185℃，区段三温度为195℃，区段四温度为205℃，区段五合流区温度为215℃，区段六机头温度为210℃，螺杆转速为100r/min，机头压力为6MPa，挤出型材冷却定性后得到发明的电器设备用抗干扰线缆护套材料。
实施例3.
本实施例的一种电器设备用抗干扰线缆护套材料，包括以下重量份的原料：
聚氨酯橡胶55份、HRB-6树脂45份、聚乙烯蜡12份、抗干扰添加物15份、聚乙烯醇8份、偶联剂6份、热稳定剂4份、气相白炭黑8份、低收缩剂8份、润滑剂4份、加工助剂16份。
本实施例中的抗干扰添加物为无碱玻璃纤维、镀铝空心玻璃微珠、碳纤维按照重量比2:3:1组成的混合物。
本实施例中的热稳定剂为稀土钙锌复合稳定剂；
所述偶联剂为铝酸酯偶联剂。
本实施例中的低收缩剂为为聚丙烯酸酯类化合物或聚甲基丙烯酸酯类化合物；所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钡、硅酮母粒按照重量比2:2:1组成的混合物。
本实施例中的加工助剂为防水剂、增塑剂、抗氧剂、热稳定剂按照重量比3:3:1:1组成的混合物；所述防水剂是纳米硫酸钡；所述增塑剂为合成植物酯，所述抗氧剂为三( 2、4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，所述热稳定剂为含羟基芳基亚磷酸酯。
本实施例中的无碱玻璃纤维、碳纤维的规格均为直径为0.02-0.08mm，长度为1-3mm。
本实施例中的镀铝空心玻璃微珠的粒度为180-200微米，壁厚1-2微米。
本实施例的一种电器设备用抗干扰线缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将气相白炭黑、抗干扰添加物、偶联剂加入高速搅拌机中，在搅拌转速400r/min下，搅拌30分钟，得到混合物A；
步骤三，将聚氨酯橡胶、HRB-6树脂混合加入带有搅拌机的反应釜中加热至90℃，搅拌转速300r/min，搅拌时间35分钟后，加入聚乙烯蜡、热稳定剂、聚乙烯醇、低收缩剂、润滑剂、加工助剂、步骤二制备的混合物A，升温至112℃，继续搅拌15分钟，得到混合物B；
步骤四，将步骤三制备的混合物B加入送入双螺杆挤出机中进行分段式控温挤出、冷却、切粒，分段式控温分6段控温，温度分别为：区段一温度为170℃，区段二温度为180℃，区段三温度为190℃，区段四温度为200℃，区段五合流区温度为210℃，区段六机头温度为210℃，螺杆转速为90r/min，机头压力为5MPa，挤出型材冷却定性后得到发明的电器设备用抗干扰线缆护套材料。
本发明的一种电器设备用抗干扰线缆护套材料耐磨性能优越，具有优良的耐热性、阻燃性、耐老化性、耐油性、耐曲挠性、抗冲击性和抗撕裂性，经久耐用，此外材料的信号屏蔽效果好，特备适合电器设备等强干扰环境下使用，同时制备方法中材料成本较低、原料易得且制备方法简单，具有较大的实用价值和良好的应用前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种电器设备用抗干扰线缆护套材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
聚氨酯橡胶50-60份、HRB-6树脂40-50份、聚乙烯蜡10-14份、抗干扰添加物10-20份、聚乙烯醇6-10份、偶联剂4-8份、热稳定剂3-5份、气相白炭黑7-9份、低收缩剂6-10份、润滑剂2-6份、加工助剂14-18份。
2.根据权利要求1所述的一种电器设备用抗干扰线缆护套材料，其特征在于，所述电器设备用抗干扰线缆护套材料包括以下重量份的原料：
聚氨酯橡胶55份、HRB-6树脂45份、聚乙烯蜡12份、抗干扰添加物15份、聚乙烯醇8份、偶联剂6份、热稳定剂4份、气相白炭黑8份、低收缩剂8份、润滑剂4份、加工助剂16份。
3.根据权利要求1或2所述的一种电器设备用抗干扰线缆护套材料，其特征在于，所述抗干扰添加物为无碱玻璃纤维、镀铝空心玻璃微珠、碳纤维按照重量比2:3:1组成的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的一种电器设备用抗干扰线缆护套材料，其特征在于，所述热稳定剂为稀土钙锌复合稳定剂；
所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种。
5.根据权利要求1或2所述的一种电器设备用抗干扰线缆护套材料，其特征在于，所述低收缩剂为为聚丙烯酸酯类化合物或聚甲基丙烯酸酯类化合物；所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钡、硅酮母粒按照重量比2:2:1组成的混合物。
6.根据权利要求1或2所述的一种电器设备用抗干扰线缆护套材料，其特征在于，所述加工助剂为防水剂、增塑剂、抗氧剂、热稳定剂按照重量比3:3:1:1组成的混合物；所述防水剂是纳米硫酸钡；所述增塑剂为合成植物酯，所述抗氧剂为三( 2、4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，所述热稳定剂为含羟基芳基亚磷酸酯。
7.根据权利要求3所述的一种电器设备用抗干扰线缆护套材料，其特征在于，所述无碱玻璃纤维、碳纤维的规格均为直径为0.02-0.08mm，长度为1-3mm。
8.根据权利要求3所述的一种电器设备用抗干扰线缆护套材料，其特征在于，所述镀铝空心玻璃微珠的粒度为180-200微米，壁厚1-2微米。
9.一种制备如权利要求1或2所述的电器设备用抗干扰线缆护套材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将气相白炭黑、抗干扰添加物、偶联剂加入高速搅拌机中，在搅拌转速350-450r/min下，搅拌25-35分钟，得到混合物A；
步骤三，将聚氨酯橡胶、HRB-6树脂混合加入带有搅拌机的反应釜中加热至85-95℃，搅拌转速250-350r/min，搅拌时间30-40分钟后，加入聚乙烯蜡、热稳定剂、聚乙烯醇、低收缩剂、润滑剂、加工助剂、步骤二制备的混合物A，升温至110-114℃，继续搅拌10-20分钟，得到混合物B；
步骤四，将步骤三制备的混合物B加入送入双螺杆挤出机中进行分段式控温挤出、冷却、切粒，分段式控温分6段控温，温度分别为：区段一温度为165-175℃，区段二温度为175-185℃，区段三温度为185-195℃，区段四温度为195-205℃，区段五合流区温度为205-215℃，区段六机头温度为210℃，螺杆转速为80-100r/min，机头压力为4-6MPa，挤出型材冷却定性后得到发明的电器设备用抗干扰线缆护套材料。
10.根据权利要求9所述的一种电器设备用抗干扰线缆护套材料的制备方法，其特征在于，所述步骤为：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将气相白炭黑、抗干扰添加物、偶联剂加入高速搅拌机中，在搅拌转速400r/min下，搅拌30分钟，得到混合物A；
步骤三，将聚氨酯橡胶、HRB-6树脂混合加入带有搅拌机的反应釜中加热至90℃，搅拌转速300r/min，搅拌时间35分钟后，加入聚乙烯蜡、热稳定剂、聚乙烯醇、低收缩剂、润滑剂、加工助剂、步骤二制备的混合物A，升温至112℃，继续搅拌15分钟，得到混合物B；
步骤四，将步骤三制备的混合物B加入送入双螺杆挤出机中进行分段式控温挤出、冷却、切粒，分段式控温分6段控温，温度分别为：区段一温度为170℃，区段二温度为180℃，区段三温度为190℃，区段四温度为200℃，区段五合流区温度为210℃，区段六机头温度为210℃，螺杆转速为90r/min，机头压力为5MPa，挤出型材冷却定性后得到发明的电器设备用抗干扰线缆护套材料。
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