CN108659404A - 一种抗日晒pdu线束护套材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗日晒pdu线束护套材料，它是由下述重量份的原料组成的：纳米二氧化硅10‑12、钛酸四丁酯30‑40、苯并三氮唑2‑5、乙酰丙酮钒0.1‑0.2、蓖麻酸钙0.7‑2、聚氯乙烯160‑180、15‑20％的甲醛溶液30‑40、二甲胺3‑4、乙撑双硬脂酰胺1‑2、交联剂taic 0.7‑1。本发明的护套材料特别适用于热带日照时间长的地区，材料使用寿命长，耐候性好。

Description

一种抗日晒pdu线束护套材料及其制备方法
技术领域
本发明属于材料领域，具体涉及一种抗日晒pdu线束护套材料及其制备方法。
背景技术
PDU也就是我们常说的机柜用电源分配插座，PDU是为机柜式安装的电气设备提供电力分配而设计的产品，随着计算机网络技术发展，服务器、交换机、各种电子设备等关键设备的需求也日益增加，其承担的业务越来越关键，对设备所处的环境(如机房、机柜等)要求也越高，所有参与关键设备运行的设施都必须具有高可靠性与可用性。对电源插座而言，是所有设备用电的最后一道关口，如果它不够稳定，且缺乏足够的保护功能，将有可能导致昂贵设备被毁，甚至整个系统崩溃；因此，如果提高PDU自身的使用安全性能也是目前研究的重点，而PDU的线束护套则具有很好的保护效果，进一步提高线束护套材料的使用安全性就显得特别必要。同时，为了提高护套材料的力学强度，往往要在其中添加各种无机填料，而无机填料与聚合物基体的相容性较差，容易形成团聚，从而无法保证材料的稳定性。同时，护套材料在贮存、运输、使用过程中都会面临日晒环境，尤其在热带地区，而且聚氯乙烯自身的耐热、耐光性差，容易催化分解，影响使用的安全性。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种抗日晒pdu线束护套材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种抗日晒pdu线束护套材料，它是由下述重量份的原料组成的：
纳米二氧化硅10-12、钛酸四丁酯30-40、苯并三氮唑2-5、乙酰丙酮钒0.1-0.2、蓖麻酸钙0.7-2、聚氯乙烯160-180、15-20％的甲醛溶液30-40、二甲胺3-4、乙撑双硬脂酰胺1-2、交联剂taic 0.7-1。
所述的引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯中的一种。
一种抗日晒pdu线束护套材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取乙撑双硬脂酰胺，加入到其重量60-70倍的去离子水中，搅拌均匀，得酰胺溶液；
(2)取苯并三氮唑，加入到其重量6-8倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得醇溶液；
(3)取上述醇溶液、酰胺溶液混合，搅拌均匀，加入纳米二氧化硅，超声10-20分钟，得二氧化硅分散液；
(4)取钛酸四丁酯，加入到上述二氧化硅分散液中，在30-35℃下搅拌反应4-6小时，蒸馏除去乙醇，得纳米溶胶溶液；
(5)取上述纳米溶胶溶液，送入到反应釜中，与上述15-20％的甲醛溶液混合，搅拌均匀，升高温度为70-75℃，加入蓖麻酸钙，保温搅拌40-50分钟，得甲基化纳米溶胶溶液；
(6)取二甲胺，加入到上述甲基化纳米溶胶溶液中，搅拌均匀，滴加浓度为0.1-0.2mol/l的硫酸溶液，调节pH为2-3，在70-80℃下保温搅拌3-4小时，得季铵化纳米溶胶；
(7)取交联剂taic，加入到其重量27-30倍的甲基吡咯烷酮中，搅拌均匀，加入上述季铵化纳米溶胶、聚氯乙烯，升高温度为70-75℃，保温搅拌1-2小时，过滤，将沉淀水洗，真空80-85℃下干燥2-3小时，得交联改性聚氯乙烯；
(8)取上述交联改性聚氯乙烯，与剩余各原料混合，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述抗日晒pdu线束护套材料。
本发明的优点：
本发明以钛酸四丁酯为前驱体，在二氧化硅的酰胺水溶液中水解，得到纳米溶胶溶液，然后再进行甲基化改性、季铵盐化改性，改善了纳米溶胶的表面活性，之后以交联剂taic对聚氯乙烯进行交联改性，在改性过程中与表面改性的纳米溶胶共混，实现了纳米溶胶在聚氯乙烯间的良好的相容性，提高了成品的力学稳定性强度，本发明加入的苯并三氮唑、钛溶胶都具有很好的抗紫外光效果，能够有效的提高抗日晒性，本发明的护套材料特别适用于热带日照时间长的地区，材料使用寿命长，耐候性好。
具体实施方式
实施例1
一种抗日晒pdu线束护套材料，它是由下述重量份的原料组成的：
纳米二氧化硅12、钛酸四丁酯40、苯并三氮唑5、乙酰丙酮钒0.2、蓖麻酸钙2、聚氯乙烯180、15-20％的甲醛溶液40、二甲胺4、乙撑双硬脂酰胺2、交联剂taic 1。
所述的引发剂为过氧化二异丙苯。
一种抗日晒pdu线束护套材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取乙撑双硬脂酰胺，加入到其重量70倍的去离子水中，搅拌均匀，得酰胺溶液；
(2)取苯并三氮唑，加入到其重量8倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得醇溶液；
(3)取上述醇溶液、酰胺溶液混合，搅拌均匀，加入纳米二氧化硅，超声20分钟，得二氧化硅分散液；
(4)取钛酸四丁酯，加入到上述二氧化硅分散液中，在35℃下搅拌反应6小时，蒸馏除去乙醇，得纳米溶胶溶液；
(5)取上述纳米溶胶溶液，送入到反应釜中，与上述20％的甲醛溶液混合，搅拌均匀，升高温度为75℃，加入蓖麻酸钙，保温搅拌50分钟，得甲基化纳米溶胶溶液；
(6)取二甲胺，加入到上述甲基化纳米溶胶溶液中，搅拌均匀，滴加浓度为0.2mol/l的硫酸溶液，调节pH为3，在80℃下保温搅拌4小时，得季铵化纳米溶胶；
(7)取交联剂taic，加入到其重量30倍的甲基吡咯烷酮中，搅拌均匀，加入上述季铵化纳米溶胶、聚氯乙烯，升高温度为75℃，保温搅拌2小时，过滤，将沉淀水洗，真空85℃下干燥3小时，得交联改性聚氯乙烯；
(8)取上述交联改性聚氯乙烯，与剩余各原料混合，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述抗日晒pdu线束护套材料。
实施例2
一种抗日晒pdu线束护套材料，它是由下述重量份的原料组成的：
纳米二氧化硅10、钛酸四丁酯30、苯并三氮唑2、乙酰丙酮钒0.1、蓖麻酸钙0.7、聚氯乙烯160、15％的甲醛溶液30、二甲胺3、乙撑双硬脂酰胺1、交联剂taic 0.7。
所述的引发剂为过氧化二苯甲酰。
一种抗日晒pdu线束护套材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取乙撑双硬脂酰胺，加入到其重量60倍的去离子水中，搅拌均匀，得酰胺溶液；
(2)取苯并三氮唑，加入到其重量6倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得醇溶液；
(3)取上述醇溶液、酰胺溶液混合，搅拌均匀，加入纳米二氧化硅，超声10分钟，得二氧化硅分散液；
(4)取钛酸四丁酯，加入到上述二氧化硅分散液中，在30℃下搅拌反应4小时，蒸馏除去乙醇，得纳米溶胶溶液；
(5)取上述纳米溶胶溶液，送入到反应釜中，与上述15％的甲醛溶液混合，搅拌均匀，升高温度为70℃，加入蓖麻酸钙，保温搅拌40分钟，得甲基化纳米溶胶溶液；
(6)取二甲胺，加入到上述甲基化纳米溶胶溶液中，搅拌均匀，滴加浓度为0.1mol/l的硫酸溶液，调节pH为2，在70℃下保温搅拌3小时，得季铵化纳米溶胶；
(7)取交联剂taic，加入到其重量27倍的甲基吡咯烷酮中，搅拌均匀，加入上述季铵化纳米溶胶、聚氯乙烯，升高温度为70℃，保温搅拌1小时，过滤，将沉淀水洗，真空80℃下干燥2小时，得交联改性聚氯乙烯；
(8)取上述交联改性聚氯乙烯，与剩余各原料混合，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述抗日晒pdu线束护套材料。
性能测试：
根据GB-T2917-1982聚氯乙烯热稳定性测试方法：刚果红法测定本发明实施例1、实施例2的耐热pdu抗日晒pdu线束护套材料及市售聚氯乙烯的耐热性；
实验试样均为粒径为2mm的粒子；
测试温度为200℃；
本发明实施例1测得ts为144.4分钟；
本发明实施例2测得ts为142.7分钟；
市售聚氯乙烯测得ts为83.8分钟。
实施例1的抗日晒pdu线束护套材料：
拉伸强度(Mpa)58.1；
25℃缺口冲击强度(KJ/m2)31.6；
0℃缺口冲击强度(KJ/m2)23.2；
实施例2的抗日晒pdu线束护套材料：
拉伸强度(Mpa)59.7；
25℃缺口冲击强度(KJ/m2)31.5；
0℃缺口冲击强度(KJ/m2)25.0；
市售聚氯乙烯线束护套材料：
拉伸强度(Mpa)40-50；
25℃缺口冲击强度(KJ/m2)14.5-20；
0℃缺口冲击强度(KJ/m2)5-15。
将本发明实施例1、实施例2的抗日晒pdu线束护套材料置于阳光房内，每天日晒时间大约为8小时，30天之后测得实施例1、实施例2的抗日晒pdu线束护套材料的拉伸强度变化率分别为0.01％、0.02％。

Claims (3)

1.一种抗日晒pdu线束护套材料，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
纳米二氧化硅10-12、钛酸四丁酯30-40、苯并三氮唑2-5、乙酰丙酮钒0.1-0.2、蓖麻酸钙0.7-2、聚氯乙烯160-180、15-20％的甲醛溶液30-40、二甲胺3-4、乙撑双硬脂酰胺1-2、交联剂taic 0.7-1。
2.根据权利要求1所述的抗日晒pdu线束护套材料，其特征在于，所述的引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯中的一种。
3.一种如权利要求1所述的抗日晒pdu线束护套材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取乙撑双硬脂酰胺，加入到其重量60-70倍的去离子水中，搅拌均匀，得酰胺溶液；
(2)取苯并三氮唑，加入到其重量6-8倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得醇溶液；
(3)取上述醇溶液、酰胺溶液混合，搅拌均匀，加入纳米二氧化硅，超声10-20分钟，得二氧化硅分散液；
(4)取钛酸四丁酯，加入到上述二氧化硅分散液中，在30-35℃下搅拌反应4-6小时，蒸馏除去乙醇，得纳米溶胶溶液；
(5)取上述纳米溶胶溶液，送入到反应釜中，与上述15-20％的甲醛溶液混合，搅拌均匀，升高温度为70-75℃，加入蓖麻酸钙，保温搅拌40-50分钟，得甲基化纳米溶胶溶液；
(6)取二甲胺，加入到上述甲基化纳米溶胶溶液中，搅拌均匀，滴加浓度为0.1-0.2mol/l的硫酸溶液，调节pH为2-3，在70-80℃下保温搅拌3-4小时，得季铵化纳米溶胶；
(7)取交联剂taic，加入到其重量27-30倍的甲基吡咯烷酮中，搅拌均匀，加入上述季铵化纳米溶胶、聚氯乙烯，升高温度为70-75℃，保温搅拌1-2小时，过滤，将沉淀水洗，真空80-85℃下干燥2-3小时，得交联改性聚氯乙烯；
(8)取上述交联改性聚氯乙烯，与剩余各原料混合，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述抗日晒pdu线束护套材料。
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