CN108822427A - 抗紫外火山灰改性电缆护套及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗紫外火山灰改性电缆护套及其制备方法，该制备方法包括：1)将火山灰、锆源、钛源、稀土氧化物、水合肼和水进行溶剂热反应以制得改性火山灰；2)将聚氯乙烯、丁苯橡胶、石蜡、棕榈油、甲基丙烯酸异辛酯、滑石粉、甲基纤维素、改性火山灰进行混炼，然后挤出成型以制得抗紫外火山灰改性电缆护套。通过上述方法制得的抗紫外火山灰改性电缆护套具有优异的抗紫外性能，同时该制备方法具有工序简单和原料易得的优点。

Description

抗紫外火山灰改性电缆护套及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆护套，具体地，涉及一种抗紫外火山灰改性电缆护套及其制备方法。
背景技术
电缆主要由以下四部分组成。导电线心：用高电导率材料(铜或铝)制成。根据敷设使用条件对电缆柔软程度的要求，每根线心可能由单根导线或多根导线绞合而成；绝缘层：用作电缆的绝缘材料应当具有高的绝缘电阻，高的击穿电场强度，低的介质损耗和低的介电常数。密封护套：保护绝缘线心免受机械、水分、潮气、化学物品、光等的损伤。对于易受潮的绝缘，一般采用铅或铝挤压密封护套；保护覆盖层：用以保护密封护套免受机械损伤。
现有的密封护套基本上能够满足生产需求，但是在某些温度较高的情形下，电缆护套的抗紫外较差，进而不能很好地起到保护电缆的作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗紫外火山灰改性电缆护套及其制备方法，通过上述方法制得的抗紫外火山灰改性电缆护套具有优异的抗紫外性能，同时该制备方法具有工序简单和原料易得的优点。
为了实现上述目的，本发明提供了一种抗紫外火山灰改性电缆护套的制备方法，该制备方法包括：
1)将火山灰、锆源、钛源、稀土氧化物、水合肼和水进行溶剂热反应以制得改性火山灰；
2)将聚氯乙烯、丁苯橡胶、石蜡、棕榈油、甲基丙烯酸异辛酯、滑石粉、甲基纤维素、改性火山灰进行混炼，然后挤出成型以制得抗紫外火山灰改性电缆护套。
本发明还提供了一种抗紫外火山灰改性电缆护套，该抗紫外火山灰改性电缆护套通过上述的制备方法制备而得。
在上述技术方案中，本发明首先通过锆源、钛源、稀土氧化物与水合肼进行反应从而对火山灰进行改性而得到改性火山灰；其次，通过改性火山灰对电缆护套进行改性进而使其具有优异的抗紫外性能；同时该制备方法具有工序简单和原料易得的优点。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种抗紫外火山灰改性电缆护套的制备方法，该制备方法包括：
1)将火山灰、锆源、钛源、稀土氧化物、水合肼和水进行溶剂热反应以制得改性火山灰；
2)将聚氯乙烯、丁苯橡胶、石蜡、棕榈油、甲基丙烯酸异辛酯、滑石粉、甲基纤维素、改性火山灰进行混炼，然后挤出成型以制得抗紫外火山灰改性电缆护套。
在上述制备方法的步骤1)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高电缆护套的抗紫外性能，优选地，在步骤1)中，火山灰、锆源、钛源、稀土氧化物、水合肼和水的重量比为50：2-6：8-12：0.2-0.6：20-30：150-300。
在上述制备方法的步骤1)中，溶剂热反应的条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高电缆护套的抗紫外性能，优选地，在步骤1)中，溶剂热反应满足以下条件：反应温度为180-250℃，反应时间为4-8h。
在上述制备方法的步骤1)中，锆源的种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高电缆护套的抗紫外性能，优选地，在步骤1)中，锆源选自四氯化锆、二氯化锆、硝酸锆、硫酸锆中的至少一者。
在上述制备方法的步骤1)中，钛源的种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高电缆护套的抗紫外性能，优选地，在步骤1)中，钛源选自硫酸钛、二氯化钛、硝酸钛中的至少一者。
在上述制备方法的步骤1)中，稀土氧化物的种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高电缆护套的抗紫外性能，优选地，在步骤1)中，稀土氧化物选自氧化钇、氧化镝、氧化钆和氧化铒中的至少一者。
在上述制备方法的步骤2)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高电缆护套的抗紫外性能，优选地，在步骤2)中，聚氯乙烯、丁苯橡胶、石蜡、棕榈油、甲基丙烯酸异辛酯、滑石粉、甲基纤维素、改性火山灰的重量比为100：20-28：12-18：17-28：10-18：20-26：0.2-0.6：15-19。
在上述制备方法的步骤2)中，混炼的时间可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高电缆护套的抗紫外性能，优选地，在步骤2)中，混炼的时间为40-60min。
本发明还提供了一种抗紫外火山灰改性电缆护套，该抗紫外火山灰改性电缆护套通过上述的制备方法制备而得。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
1)将火山灰、锆源(四氯化锆)、钛源(硫酸钛)、稀土氧化物(氧化钇)、水合肼和水按照50：4：10：0.3：25：200的重量比进行溶剂热反应(反应温度为200℃，反应时间为6h)以制得改性火山灰；
2)将聚氯乙烯、丁苯橡胶、石蜡、棕榈油、甲基丙烯酸异辛酯、滑石粉、甲基纤维素、改性火山灰按照100：25：16：22：15：23：0.4：17的重量比混炼50min，然后挤出成型以制得抗紫外火山灰改性电缆护套A1。
实施例2
1)将火山灰、锆源(硝酸锆)、钛源(二氯化钛)、稀土氧化物(氧化镝)、水合肼和水按照50：2：8：0.2：20：150的重量比进行溶剂热反应(反应温度为180℃，反应时间为8h)以制得改性火山灰；
2)将聚氯乙烯、丁苯橡胶、石蜡、棕榈油、甲基丙烯酸异辛酯、滑石粉、甲基纤维素、改性火山灰按照100：20：12：17：10：20：0.2：15的重量比混炼40min，然后挤出成型以制得抗紫外火山灰改性电缆护套A2。
实施例3
1)将火山灰、锆源(硫酸锆)、钛源(硝酸钛)、稀土氧化物(氧化铒)、水合肼和水按照50：6：12：0.6：30：300的重量比进行溶剂热反应(反应温度为250℃，反应时间为8h)以制得改性火山灰；
2)将聚氯乙烯、丁苯橡胶、石蜡、棕榈油、甲基丙烯酸异辛酯、滑石粉、甲基纤维素、改性火山灰按照100：28：18：28：18：26：0.6：19的重量比混炼60min，然后挤出成型以制得抗紫外火山灰改性电缆护套A3。
对比例1
按照实施例1的方法制得电缆护套B1，不同的是，所不同的步骤1)中未使用锆源。
对比例2
按照实施例1的方法制得电缆护套B2，不同的是，所不同的步骤1)中未使用钛源。
对比例3
按照实施例1的方法制得电缆护套B3，不同的是，所不同的步骤1)中未使用稀土氧化物。
对比例4
按照实施例1的方法制得电缆护套B4，不同的是，所不同的步骤1)中未使用锆源、稀土氧化物。
对比例5
按照实施例1的方法制得电缆护套B5，不同的是，所不同的步骤1)中未使用钛源、稀土氧化物。
对比例6
按照实施例1的方法制得电缆护套B6，不同的是，所不同的步骤1)中未使用钛源、锆源。
对比例7
按照实施例1的方法制得电缆护套B7，不同的是，所不同的步骤2)中未使用改性火山灰。
检测例1
通过GB/T 1040-1992记载的方法检测上述电缆护套的拉伸强度1，接着将上述电缆护套置于500W的紫外线下照射7天，然后检测电缆护套的拉伸强度2，最后计算电缆护套的拉伸强度的变化率，变化率＝(拉伸强度1-拉伸强度2)/拉伸强度1×100％；具体结果见表1。
表1
变化率/％
A1 2.9
A2 3.2
A3 3.4
B1 4.9
B2 5.2
B3 3.9
B4 10.6
B5 9.5
B6 11.7
B7 18.9
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种抗紫外火山灰改性电缆护套的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
1)将火山灰、锆源、钛源、稀土氧化物、水合肼和水进行溶剂热反应以制得改性火山灰；
2)将聚氯乙烯、丁苯橡胶、石蜡、棕榈油、甲基丙烯酸异辛酯、滑石粉、甲基纤维素、所述改性火山灰进行混炼，然后挤出成型以制得所述抗紫外火山灰改性电缆护套。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述火山灰、锆源、钛源、稀土氧化物、水合肼和水的重量比为50：2-6：8-12：0.2-0.6：20-30：150-300。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述溶剂热反应满足以下条件：反应温度为180-250℃，反应时间为4-8h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述锆源选自四氯化锆、二氯化锆、硝酸锆、硫酸锆中的至少一者。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述钛源选自硫酸钛、二氯化钛、硝酸钛中的至少一者。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述稀土氧化物选自氧化钇、氧化镝、氧化钆和氧化铒中的至少一者。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤2)中，所述聚氯乙烯、丁苯橡胶、石蜡、棕榈油、甲基丙烯酸异辛酯、滑石粉、甲基纤维素、改性火山灰的重量比为100：20-28：12-18：17-28：10-18：20-26：0.2-0.6：15-19。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤2)中，所述混炼的时间为40-60min。
9.一种抗紫外火山灰改性电缆护套，其特征在于，所述抗紫外火山灰改性电缆护套通过权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制备而得。
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