CN108359220A - 一种计算机网络连接用双绞线绝缘材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种计算机网络连接用双绞线绝缘材料及其制备方法，涉及绝缘材料技术领域，包括以下重量份计的原料：环氧树脂25‑30份、酚醛树脂25‑30份、凹凸棒土15‑20份、沸石粉10‑18份、玻璃纤维8‑15份、陶瓷纤维8‑15份、纳米填料5‑9份、硬脂酸钡3‑8份、氟硅酸钙5‑10份、交联剂1.5‑3.2份、润滑剂1.3‑2.8份、抗氧剂2.2‑4.5份、热稳定剂2.2‑4.5份和增塑剂2.4‑3.5份；本发明绝缘材料具有阻燃性好、强度高、韧性好、抗氧化性好和抗老化性好的优点，制备方法简单，易操作，原料成本低，具有很好的市场应用前景。

Description

一种计算机网络连接用双绞线绝缘材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及绝缘材料技术领域，具体涉及一种计算机网络连接用双绞线绝缘材料及其制备方法。
背景技术
计算机网络技术是通信技术与计算机技术相结合的产物。计算机网络是按照网络协议，将地球上分散的、独立的计算机相互连接的集合。连接介质可以是电缆、双绞线、光线、载波或通信卫星。计算机网络具有共享硬件、软件和数据资源的功能，具有对共享数据资源集中处理及管理和维护的能力。
双绞线在现代化生活中起着及其重要的作用，现有双绞线的材料多数以聚氯乙烯为主要材料，耐高温性能不够好，温度升高时，聚氯乙烯材料易变形，软化；而且具有易老化，开裂的缺点，影响材料的绝缘效果。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种计算机网络连接用双绞线绝缘材料及其制备方法，本发明绝缘材料具有阻燃性好、强度高、韧性好、抗氧化性好和抗老化性好的优点，制备方法简单，易操作，原料成本低，具有很好的市场应用前景。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种计算机网络连接用双绞线绝缘材料，包括以下重量份计的原料：
环氧树脂25-30份、酚醛树脂25-30份、凹凸棒土15-20份、沸石粉10-18份、玻璃纤维8-15份、陶瓷纤维8-15份、纳米填料5-9份、硬脂酸钡3-8份、氟硅酸钙5-10份、交联剂1.5-3.2份、润滑剂1.3-2.8份、抗氧剂2.2-4.5份、热稳定剂2.2-4.5份和增塑剂2.4-3.5份；
所述纳米填料包括以下重量份计的原料：纳米氮化碳5-12份、纳米氧化锌3-7份、纳米氢氧化铝2-6份、纳米氢氧化镁2-6份和纳米二氧化硅15-20份。
优选地，包括以下按重量份计的原料：环氧树脂28份、酚醛树脂26份、凹凸棒土17份、沸石粉14份、玻璃纤维11份、陶瓷纤维12份、纳米填料6份、硬脂酸钡5份、氟硅酸钙7份、交联剂2.6份、润滑剂2.2份、抗氧剂3.5份、热稳定剂3.8份和增塑剂3.1份；
所述纳米填料包括以下重量份计的原料：纳米氮化碳9份、纳米氧化锌5份、纳米氢氧化铝4份、纳米氢氧化镁4份和纳米二氧化硅18份。
优选地，所述交联剂为叔丁基过氧化物、二酰基过氧化物、二烷基过氧化物、环己酮过氧化物和过氧化碳酸酯中的一种或几种结合。
优选地，所述润滑剂为石蜡、硬脂酸、铝皂、钙皂、锌皂和钠皂中的一种或几种结合。
优选地，所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸脂、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯中的一种或几种结合。
优选地，所述热稳定剂为马来酸盐和亚磷酸三烷基酯按照质量比3:1混合组成。
优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二仲辛酯、邻苯二甲酸二壬酯中的一种或几种结合。
本发明中还公开了一种上述计算机网络连接用双绞线绝缘材料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)按照计算机网络连接用双绞线绝缘材料的原料重量份数称取各原料；
(2)将凹凸棒土、沸石粉、玻璃纤维、陶瓷纤维、硬脂酸钡、氟硅酸钙混合均匀，投入球磨机中研磨至颗粒粒径为200-500目，得到混合粉末；
(3)将环氧树脂、酚醛树脂放入密炼机中混炼10-20分钟，得到混合熔融物，然后加入纳米填料和步骤(2)中制得的混合粉末，继续混炼15-30分钟，得到混合物料；
(4)将步骤(3)中制得的混合物料与交联剂、润滑剂、抗氧剂、热稳定剂和增塑剂混合均匀，投入到高速分散剂中进行分散，分散温度150-180摄氏度，分散时间25-40分钟，然后投入密炼机中混炼，混炼温度160-200摄氏度，混炼时间5-10分钟；
(5)将步骤(4)中混炼后的物料投入到挤塑机中进行挤出造粒，冷却成型，即得所述计算机网络连接用双绞线绝缘材料。
优选地，所述步骤(3)中的密炼机混炼温度为180-220摄氏度。
本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明绝缘材料具有阻燃性好、强度高、韧性好、抗氧化性好和抗老化性好的优点，制备方法简单，易操作，原料成本低，具有很好的市场应用前景。
(2)本发明原料中添加有纳米填料，纳米填料粒径小，比表面积大，抗拉强度高，同时可塑性强，易填充到高分子材料中，增加高分子材料的结构致密性和稳定性，从而增强材料整体的稳定性和抗老化性；纳米氮化碳、纳米氧化锌可以提高材料的硬度，增加材料的抗机械冲击性能，纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝可以提高材料的化学性质稳定性，纳米二氧化硅可以提高材料的绝缘性能。
(3)本发明使用环氧树脂和酚醛树脂为主要原料，不仅具有良好的热塑性和抗化学腐蚀性能，而且为无氯材料，燃烧时，减少对环境的污染，绿色环保。
(4)本发明原料中添加有玻璃纤维，玻璃纤维具有耐温高，不燃，抗腐，隔热、隔音性好，抗拉强度高，电绝缘性好的优点，可以提高材料整体的性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种计算机网络连接用双绞线绝缘材料，包括以下重量份计的原料：
环氧树脂25份、酚醛树脂25份、凹凸棒土15份、沸石粉10份、玻璃纤维8份、陶瓷纤维8份、纳米填料5份、硬脂酸钡3份、氟硅酸钙5份、交联剂1.5份、润滑剂1.3份、抗氧剂2.2份、热稳定剂2.2份和增塑剂2.4份；
纳米填料包括以下重量份计的原料：纳米氮化碳5份、纳米氧化锌3份、纳米氢氧化铝2份、纳米氢氧化镁2份和纳米二氧化硅15份。
交联剂为叔丁基过氧化物和二酰基过氧化物按照质量比3:2混合组成。
润滑剂为石蜡和钠皂按照质量比3:1混合组成。
抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯。
热稳定剂为马来酸盐和亚磷酸三烷基酯按照质量比3:1混合组成。
增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二仲辛酯按照质量比1:1混合组成。
本实施例中还公开了一种上述计算机网络连接用双绞线绝缘材料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)按照计算机网络连接用双绞线绝缘材料的原料重量份数称取各原料；
(2)将凹凸棒土、沸石粉、玻璃纤维、陶瓷纤维、硬脂酸钡、氟硅酸钙混合均匀，投入球磨机中研磨至颗粒粒径为200目，得到混合粉末；
(3)将环氧树脂、酚醛树脂放入密炼机中混炼10分钟，得到混合熔融物，然后加入纳米填料和步骤(2)中制得的混合粉末，继续混炼15分钟，得到混合物料；
(4)将步骤(3)中制得的混合物料与交联剂、润滑剂、抗氧剂、热稳定剂和增塑剂混合均匀，投入到高速分散剂中进行分散，分散温度150摄氏度，分散时间25分钟，然后投入密炼机中混炼，混炼温度160摄氏度，混炼时间5分钟；
(5)将步骤(4)中混炼后的物料投入到挤塑机中进行挤出造粒，冷却成型，即得所述计算机网络连接用双绞线绝缘材料。
步骤(3)中的密炼机混炼温度为180摄氏度。
实施例2
一种计算机网络连接用双绞线绝缘材料，包括以下重量份计的原料：
环氧树脂30份、酚醛树脂30份、凹凸棒土20份、沸石粉18份、玻璃纤维15份、陶瓷纤维15份、纳米填料9份、硬脂酸钡8份、氟硅酸钙10份、交联剂3.2份、润滑剂2.8份、抗氧剂4.5份、热稳定剂4.5份和增塑剂3.5份；
纳米填料包括以下重量份计的原料：纳米氮化碳12份、纳米氧化锌7份、纳米氢氧化铝6份、纳米氢氧化镁6份和纳米二氧化硅20份。
交联剂为二烷基过氧化物和过氧化碳酸酯按照质量比2:1混合组成。
润滑剂为硬脂酸和锌皂按照质量比2:1混合组成。
抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸脂和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯按照质量比1:1混合组成。
热稳定剂为马来酸盐和亚磷酸三烷基酯按照质量比3:1混合组成。
增塑剂为邻苯二甲酸二仲辛酯和邻苯二甲酸二壬酯按照质量比2:1混合组成。
本实施例中还公开了一种上述计算机网络连接用双绞线绝缘材料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)按照计算机网络连接用双绞线绝缘材料的原料重量份数称取各原料；
(2)将凹凸棒土、沸石粉、玻璃纤维、陶瓷纤维、硬脂酸钡、氟硅酸钙混合均匀，投入球磨机中研磨至颗粒粒径为500目，得到混合粉末；
(3)将环氧树脂、酚醛树脂放入密炼机中混炼20分钟，得到混合熔融物，然后加入纳米填料和步骤(2)中制得的混合粉末，继续混炼30分钟，得到混合物料；
(4)将步骤(3)中制得的混合物料与交联剂、润滑剂、抗氧剂、热稳定剂和增塑剂混合均匀，投入到高速分散剂中进行分散，分散温度180摄氏度，分散时间40分钟，然后投入密炼机中混炼，混炼温度200摄氏度，混炼时间10分钟；
(5)将步骤(4)中混炼后的物料投入到挤塑机中进行挤出造粒，冷却成型，即得所述计算机网络连接用双绞线绝缘材料。
步骤(3)中的密炼机混炼温度为220摄氏度。
实施例3
一种计算机网络连接用双绞线绝缘材料，包括以下重量份计的原料：
环氧树脂28份、酚醛树脂26份、凹凸棒土17份、沸石粉14份、玻璃纤维11份、陶瓷纤维12份、纳米填料6份、硬脂酸钡5份、氟硅酸钙7份、交联剂2.6份、润滑剂2.2份、抗氧剂3.5份、热稳定剂3.8份和增塑剂3.1份；
纳米填料包括以下重量份计的原料：纳米氮化碳9份、纳米氧化锌5份、纳米氢氧化铝4份、纳米氢氧化镁4份和纳米二氧化硅18份。
交联剂为二酰基过氧化物和环己酮过氧化物按照质量比2:1混合组成。
润滑剂为硬脂酸和钙皂按照质量比3:2混合组成。
抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯按照质量比2:1混合组成。
热稳定剂为马来酸盐和亚磷酸三烷基酯按照质量比3:1混合组成。
增塑剂为邻苯二甲酸二仲辛酯和邻苯二甲酸二壬酯按照质量比2:1混合组成。
本实施例中还公开了一种上述计算机网络连接用双绞线绝缘材料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)按照计算机网络连接用双绞线绝缘材料的原料重量份数称取各原料；
(2)将凹凸棒土、沸石粉、玻璃纤维、陶瓷纤维、硬脂酸钡、氟硅酸钙混合均匀，投入球磨机中研磨至颗粒粒径为400目，得到混合粉末；
(3)将环氧树脂、酚醛树脂放入密炼机中混炼15分钟，得到混合熔融物，然后加入纳米填料和步骤(2)中制得的混合粉末，继续混炼25分钟，得到混合物料；
(4)将步骤(3)中制得的混合物料与交联剂、润滑剂、抗氧剂、热稳定剂和增塑剂混合均匀，投入到高速分散剂中进行分散，分散温度165摄氏度，分散时间32分钟，然后投入密炼机中混炼，混炼温度180摄氏度，混炼时间8分钟；
(5)将步骤(4)中混炼后的物料投入到挤塑机中进行挤出造粒，冷却成型，即得所述计算机网络连接用双绞线绝缘材料。
步骤(3)中的密炼机混炼温度为200摄氏度。
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)

1.一种计算机网络连接用双绞线绝缘材料，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：环氧树脂25-30份、酚醛树脂25-30份、凹凸棒土15-20份、沸石粉10-18份、玻璃纤维8-15份、陶瓷纤维8-15份、纳米填料5-9份、硬脂酸钡3-8份、氟硅酸钙5-10份、交联剂1.5-3.2份、润滑剂1.3-2.8份、抗氧剂2.2-4.5份、热稳定剂2.2-4.5份和增塑剂2.4-3.5份；
所述纳米填料包括以下重量份计的原料：纳米氮化碳5-12份、纳米氧化锌3-7份、纳米氢氧化铝2-6份、纳米氢氧化镁2-6份和纳米二氧化硅15-20份。
2.根据权利要求1所述的计算机网络连接用双绞线绝缘材料，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：环氧树脂28份、酚醛树脂26份、凹凸棒土17份、沸石粉14份、玻璃纤维11份、陶瓷纤维12份、纳米填料6份、硬脂酸钡5份、氟硅酸钙7份、交联剂2.6份、润滑剂2.2份、抗氧剂3.5份、热稳定剂3.8份和增塑剂3.1份；
所述纳米填料包括以下重量份计的原料：纳米氮化碳9份、纳米氧化锌5份、纳米氢氧化铝4份、纳米氢氧化镁4份和纳米二氧化硅18份。
3.根据权利要求1所述的计算机网络连接用双绞线绝缘材料，其特征在于，所述交联剂为叔丁基过氧化物、二酰基过氧化物、二烷基过氧化物、环己酮过氧化物和过氧化碳酸酯中的一种或几种结合。
4.根据权利要求1所述的计算机网络连接用双绞线绝缘材料，其特征在于，所述润滑剂为石蜡、硬脂酸、铝皂、钙皂、锌皂和钠皂中的一种或几种结合。
5.根据权利要求1所述的计算机网络连接用双绞线绝缘材料，其特征在于，所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸脂、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯中的一种或几种结合。
6.根据权利要求1所述的计算机网络连接用双绞线绝缘材料，其特征在于，所述热稳定剂为马来酸盐和亚磷酸三烷基酯按照质量比3:1混合组成。
7.根据权利要求1所述的计算机网络连接用双绞线绝缘材料，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二仲辛酯、邻苯二甲酸二壬酯中的一种或几种结合。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的计算机网络连接用双绞线绝缘材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照计算机网络连接用双绞线绝缘材料的原料重量份数称取各原料；
(2)将凹凸棒土、沸石粉、玻璃纤维、陶瓷纤维、硬脂酸钡、氟硅酸钙混合均匀，投入球磨机中研磨至颗粒粒径为200-500目，得到混合粉末；
(3)将环氧树脂、酚醛树脂放入密炼机中混炼10-20分钟，得到混合熔融物，然后加入纳米填料和步骤(2)中制得的混合粉末，继续混炼15-30分钟，得到混合物料；
(4)将步骤(3)中制得的混合物料与交联剂、润滑剂、抗氧剂、热稳定剂和增塑剂混合均匀，投入到高速分散剂中进行分散，分散温度150-180摄氏度，分散时间25-40分钟，然后投入密炼机中混炼，混炼温度160-200摄氏度，混炼时间5-10分钟；
(5)将步骤(4)中混炼后的物料投入到挤塑机中进行挤出造粒，冷却成型，即得所述计算机网络连接用双绞线绝缘材料。
9.根据权利要求8所述的计算机网络连接用双绞线绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的密炼机混炼温度为180-220摄氏度。
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