CN108384142A - 一种eva改性碳酸钙增韧体系电工套管 - Google Patents

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Abstract

一种EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管，由以下重量份的原材料制成：PVC树脂50~100份，EVA改性碳酸钙20~40份，复合稳定剂3~5份，润滑剂0.2~1份，加工助剂0.5~2份，钛白粉1~2份。该电工套管具有良好的刚性、蠕变性能、热收缩性能和抗压性能；采用乳化处理的EVA改性碳酸钙，显著降低了稳定剂的使用量，有效降低了电工套管的原料成本和制备加工成本；EVA的韧性能够有效改善PVC弯曲发白，低温易裂的现象。

Description

一种EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管
技术领域
本发明涉及电缆用塑料管材领域，尤其是涉及一种EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管。
背景技术
目前，具有耐高温、防寒、防油、高阻燃特点的电缆材料所使用的橡胶有氯丁橡胶、氯磺聚乙烯橡胶以及氯化聚乙烯橡胶。其中氯化聚乙烯橡胶因其主链上含有氯元素，具有较好的阻燃性和耐油性，同时有耐高温和低温的性能，最高使用温度可达105℃，而且混炼和挤出速度快，生产效益高。现用的氯化聚乙烯（PVC）电工套管施工中与钢管相比还具有质轻、易截、易弯、安装灵活方便、施工快捷等优点，PVC电工套管主要应用于建筑物的混凝土内，楼板间或墙内作为电线导管（暗管），也可作为一般配线导管（明管）及邮电通讯、网络布线用管等。
CN 102702644A公开了一种冷弯电工护套管的制造方法。由以下组分制成:PVC树脂75kg、复合稳定剂3. 8kg、硬脂酸0.5kg,氯化聚乙烯0. 5kg,钦白粉3kg、石蜡0. 6kg、轻质碳酸钙30kg,401助剂1kg。该冷弯电工护套管中虽然采用了丙烯酸酯类（ACR）401增韧体系，但由于加工中分散不好，导致在冬季时电工护套管弯曲会发白，甚至出现破裂的现象，其柔韧性有待加强。
随着社会的发展，人们对电缆材料的性能提出了更高的要求，需要对电缆材料的组成和加工工艺做进一步的改进，以提高电工套管的理化性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种制作工序简单、刚性、载荷热变形强度、蠕变性能、热收缩性能、膨胀系数及韧性等理化性能良好的EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管，由以下重量份的原材料制成：PVC树脂 50~100份，EVA改性碳酸钙 20~40份，复合稳定剂 3~5份，润滑剂 0.2~1份，加工助剂0.5~2份，钛白粉1~2份。
优选，EVA改性碳酸钙的添加量为25~35份。
进一步改进方案，一种EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管，包括以下重量份的原材料：PVC树脂SG-5型 60份，EVA改性碳酸钙 25份，复合稳定剂 4份，润滑剂 0.5份，加工助剂1.5份，金红石型钛白粉1.5份。
进一步，所述EVA改性碳酸钙的制备方法为：大理石在800℃以上高温煅烧为氧化钙，并经过水消化为氢氧化钙，向氢氧化钙中通入二氧化碳的阶段加入氢氧化钙溶液的2%（w/w）的EVA乳液，后续经过干燥、过筛即得到EVA改性碳酸钙。
进一步，EVA乳液是指乳液中EVA的含量为35~50%（w/w）。
所述EVA改性碳酸钙，通过在碳酸钙制备时添加EVA乳液，使得碳酸钙表面被很好的包覆，增加了碳酸钙的表面活性，进而使碳酸钙与PVC树脂之间通过EVA的桥架作用有更强的结合力。且EVA与PVC是相容体系，使得加工过程中，碳酸钙能够更好的均匀分散在PVC体系中。由于EVA本身具备很好的韧性，能够有效避免PVC电工套管弯曲发白，低温易破的现象。
所述PVC树脂为SG-5型PVC树脂，所述钛白粉为金红石型钛白粉。金红石型钛白粉要比锐钛型钛白粉的耐粉化性、保光性好。对于金红石钛白粉(红线)在具有很强杀伤力的UV—A波段内(350—400nm)它对紫外线的反射率要远远低于蓝色的锐钛型，换句话说、它对紫外线的吸收率要大大地高于蓝色的锐钛型。在这种情况下，它周围的成膜物有机树脂身上所要分担的紫外光线就要少得多。
本发明的EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管的制备方法，包括以下步骤：
（1）EVA改性碳酸钙的制备；
（2）将各原料按原料的组成配比放入高混机内，搅拌至物料温度≥120℃后，将混合料排入冷混锅，搅拌冷却后形成混合物，出料备用；
（3）采用挤出机将步骤（2）制备的混合物挤出，并冷却定型，即得EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管。
进一步，步骤2）中，搅拌后冷却至50℃以下。
进一步，步骤3）中，所述挤出机为锥形双螺杆挤出机，挤出机的机筒温度为180-200℃，模头温度为200-210℃。
进一步，步骤3）中，所述冷却定型在真空环境中下完成。
本发明中，复合稳定剂为铅盐复合稳定剂、钙锌稳定剂或有机锡稳定剂；润滑剂为PE蜡和硬脂酸；加工助剂为氯化聚乙烯。
本发明一种EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管的有益效果：该电工套管具有良好的刚性、载荷热变形强度、蠕变性能、热收缩性能、抗压性能、热收缩性能、膨胀系数及韧性等理化性能，在配方中添加EVA改性碳酸钙，EVA的韧性能够有效改善PVC弯曲发白，低温易裂的现象，通过对碳酸钙的乳化处理，显著降低了稳定剂的使用量，有效降低了电工套管的原料成本和制备加工成本；其制备工序简单，制作成本低，便于规模化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
对比实施例
一种活性碳酸钙填充体系电工套管，其组成原料的重量份为：PVC树脂SG-5型100份，活性轻质碳酸钙 25份，复合稳定剂5份，润滑剂 0.8份，加工助剂 1.5份，金红石型钛白粉1.5份。
一种活性碳酸钙填充体系电工套管的制备方法：按配比称取哥原料，在高混机内加入SG-5型PVC树脂、EVA改性碳酸钙，复合稳定剂，润滑剂，加工助剂和金红石型钛白粉，搅拌至物料温度为120℃后将混合料排入冷混锅，搅拌冷却至50℃后形成混合物，出料。采用锥形双螺杆将所得的混合物挤出，挤出机的机筒温度为180-190℃，模头温度为190-200℃，并真空冷却定型，即得到EVA增韧体系电工套管。
复合稳定剂为铅盐复合稳定剂；润滑剂为PE蜡和硬脂酸；加工助剂为氯化聚乙烯。
实施例1
一种EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管，其组成原料的重量份为：PVC树脂SG-5型100份，EVA改性碳酸钙 25份，复合稳定剂 5份，润滑剂0.8份，加工助剂 1.5份，金红石型钛白粉1.5份。
本实施例的一种EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管的制备方法，包括以下步骤：
（1）EVA改性碳酸钙的制备：大理石在800℃高温煅烧为氧化钙，并经过水消化为氢氧化钙，在氢氧化钙溶液中加入氢氧化钙溶液的2%（W/W）的EVA乳液（乳液中EVA的含量为40%（w/w）），边搅拌边通入二氧化碳，沉淀物过滤后在120℃烘箱内烘干、过500目筛即得到EVA改性碳酸钙；
（2）将各原料按原料的组成配比向高混机内加入SG-5型PVC树脂、EVA改性碳酸钙，复合稳定剂，润滑剂，加工助剂，金红石型钛白粉，搅拌至物料温度达到120℃后，将混合料排入冷混锅，搅拌冷却至50℃后形成混合物，出料备用；
（3）采用挤出机将步骤（2）制备的混合物挤出，挤出机的机筒温度为180-200℃，模头温度为200-210℃，并真空冷却定型，即得EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管。
复合稳定剂为铅盐复合稳定剂；润滑剂为PE蜡和硬脂酸；加工助剂为氯化聚乙烯。
实施例2
一种EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管，其组成原料的重量份为：PVC树脂SG-5型100份，EVA改性碳酸钙 20份，复合稳定剂4份，润滑剂0.5份，加工助剂 1.5份，金红石型钛白粉1.5份。
本实施例的一种EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管的制备方法，包括以下步骤：
（1）EVA改性碳酸钙的制备：大理石在800℃高温煅烧为氧化钙，并经过水消化为氢氧化钙，在氢氧化钙溶液中加入氢氧化钙溶液的2%（W/W）的EVA乳液（乳液中EVA的含量为50%（w/w）），边搅拌边通入二氧化碳，沉淀物过滤后在120℃烘箱内烘干、过500目筛即得到EVA改性碳酸钙；
（2）将各原料按原料的组成配比向高混机内加入SG-5型PVC树脂、EVA改性碳酸钙，复合稳定剂，润滑剂，加工助剂，金红石型钛白粉，搅拌至物料温度达到120℃后，将混合料排入冷混锅，搅拌冷却至50℃后形成混合物，出料备用；
（3）采用挤出机将步骤（2）制备的混合物挤出，挤出机的机筒温度为180-200℃，模头温度为200-210℃，并真空冷却定型，即得EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管。
所述复合稳定剂为钙锌稳定剂，钙锌稳定剂为佛山汉科HKS698。
实施例3
一种EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管，其组成原料的重量份为：PVC树脂SG-5型100份，EVA改性碳酸钙 33份，复合稳定剂 4份，润滑剂 1份，加工助剂 1.5份，金红石型钛白粉1.5份。
本实施例的一种EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管的制备方法，包括以下步骤：
（1）EVA改性碳酸钙的制备：大理石在800℃高温煅烧为氧化钙，并经过水消化为氢氧化钙，在氢氧化钙溶液中加入氢氧化钙溶液的2%（W/W）的EVA乳液（乳液中EVA的含量为38%（w/w）），边搅拌边通入二氧化碳，沉淀物过滤后在120℃烘箱内烘干、过500目筛即得到EVA改性碳酸钙；
（2）将各原料按原料的组成配比向高混机内加入SG-5型PVC树脂、EVA改性碳酸钙，复合稳定剂，润滑剂，加工助剂，金红石型钛白粉，搅拌至物料温度达到120℃后，将混合料排入冷混锅，搅拌冷却至50℃后形成混合物，出料备用；
（3）采用挤出机将步骤（2）制备的混合物挤出，挤出机的机筒温度为180-200℃，模头温度为200-210℃，并真空冷却定型，即得EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管。
所述复合稳定剂为有机锡稳定剂，有机锡稳定剂为扬州德龙化工有限公司F-50。
实施例4
一种EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管，其组成原料的重量份为：PVC树脂SG-5型80份，EVA改性碳酸钙 40份，复合稳定剂 3.0份，润滑剂0.2份，加工助剂 0.5份，金红石型钛白粉1.0份。
本实施例的EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管的制备方法同实施例1。
实施例5~7
表1 实施例5~7中EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管的组成配比
PVC树脂SG-5型（份） EVA改性碳酸钙（份） 复合稳定剂（份） 润滑剂（份） 加工助剂（份） 金红石型钛白粉（份） EVA乳液中EVA含量（%）
实施例5 50 30 3.5 0.6 2 2 45%
实施例6 80 25 4 0.6 1.2 1.3 42%
实施例7 60 30 3.5 0.6 2 2 40%
本实施例的EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管的制备方法同实施例2。
对比实施例和实施例1~7制备的电工套管的性能检测结构如表2所示。
表2对比实施例和实施例1～7制备的电工套管的性能参数
由表2可知，与添加轻质活性碳酸钙的电工套管相比，添加EVA改性碳酸钙制备的电工套管在抗压性能、特别是低温冲击性能及弯曲性能良好；且添加 25～35份EVA改性碳酸钙的电工套管的性能相对比其他添加量的好，尤其是添加 25份EVA改性碳酸钙的电工套管。

Claims (5)

1.一种EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管，其特征在于，由以下重量份的原材料制成：PVC树脂 50~100份，EVA改性碳酸钙 20~40份，复合稳定剂 3~5份，润滑剂 0.2~1份，加工助剂0.5~2份，钛白粉1~2份。
2.如权利要求1所述EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管，其特征在于，包括以下重量份的原材料：PVC树脂SG-5型 60份，EVA改性碳酸钙 25份，复合稳定剂 4份，润滑剂 0.5份，加工助剂 1.5份，金红石型钛白粉1.5份。
3.如权利要求1或2所述EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管，其特征在于，所述EVA改性碳酸钙通过以下方法制备：大理石在800℃以上高温煅烧为氧化钙，并经过水消化为氢氧化钙，向氢氧化钙中通入二氧化碳的阶段加入氢氧化钙溶液的2%（w/w）的EVA乳液，后续经过干燥、过筛即得到EVA改性碳酸钙。
4.如权利要求3所述EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管，其特征在于，EVA乳液是指乳液中EVA的含量为35~50%（w/w）。
5.如权利要求1或2所述EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管，其特征在于，所述PVC树脂为SG-5型PVC树脂，所述钛白粉为金红石型钛白粉。
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