CN108864659A - 一种含改性秸秆的抗老化电缆护套及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含改性秸秆的抗老化电缆护套及其制备方法，涉及电缆护套技术领域，该电缆护套包括以下重量份的原料，环氧树脂30‑40份、聚氯乙烯20‑25份、改性秸秆20‑30份、甲苯二异氰酸酯5‑10份、硬脂酸钙3‑6份、纳米二氧化硅2‑6份、三乙醇胺1‑5份、二月桂酸二丁基锡1‑3份、添加剂2‑4份、氧化镁1‑3份、过氧化二异丙苯1‑2份、石蜡1‑4份。该电缆护套的制备方法包括制取物料A、制取物料B、混炼、硫化、薄通、挤压步骤；该电缆护套具有非常优秀的抗老化性能和机械性能，同时其工艺简单、原材料易得，具有非常好的应用前景。

Description

一种含改性秸秆的抗老化电缆护套及其制备方法
技术领域
本发明属于电缆护套技术领域，具体涉及一种含改性秸秆的抗老化电缆护套及其制备方法。
背景技术
电缆护套一般都大量运用在户外环境中，在阳光、水、热、氧的作用下，一些运用在地下的电缆护套还会受到细菌、微生物和地下生物的侵蚀，电缆护套的力学性能会下降的很快，使用寿命短，抗老化性能差。
而现有技术中的电缆护套大多采用聚氯乙烯或者橡胶，为了电缆护套能够达到优良的抗老化性能，会在电缆护套的制备过程中加入大量的填料，导致制备出的电缆护套的力学性能受到很大的削弱。
公开号为CN106317543A的中国发明专利申请，公开了一种阻燃电缆护套料的制备方法，该发明包括以下步骤：(1)配料：超高分子量聚乙烯70-80份，氯化聚乙烯10-30份，聚乙烯20-30份，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物10-30份，尼龙10-15份，阻燃剂30-50份，协效阻燃剂1-10份，相容剂6.5-19.5份，热稳定剂0.2-2份，加工助剂0.3-1份，防老剂1-3份，促进剂2-4份；(2)将上述原料按配比称量后加入长径比为(40～50):1的双螺杆挤出机中，将阻燃剂按配比称量后从双螺杆挤出机的侧喂料口加入其中；然后在170～200℃进行混炼、挤出、拉条、冷却、切粒即可。该发明制备出的产品耐撕裂强度高，硬度较小，电缆护套材料柔软，应用广泛，配方简单，制备方法简单可行；但是该发明在制备过程中添加了大量的填料，必然会导致产品的力学性能变差，可适应性变差，抗老化性能收到很大的削弱，使用寿命短。
公开号为CN106905660A的中国发明专利申请，公开了一种抗老化的电缆护套材料制备方法及其应用，该发明通过将滑石粉、硼酸锌、陶瓷粉进行球磨、造粒，随后与环氧树脂共同密炼，然后加入四氢呋喃真空搅拌，再加入聚酰胺蜡微粉以及经预处理的聚酰亚胺纤维与季戊四醇三乙烯基醚所制备的改性混合物，经塑炼、加料、超声、减压蒸发、螺杆挤出、高压反应、二次塑炼、压制成型、切粒等一系列特定工艺制成成品。该发明制备而成的电缆护套材料，其耐磨性强、绝缘效果好，且耐老化；但是该发明的制备方法需要经塑炼、加料、超声、减压蒸发、螺杆挤出、高压反应、二次塑炼、压制成型、切粒等一系列特定工艺制成成品；工艺复杂，耗费时间长，不适于大规模推广。
发明内容
本发明的目的是提供一种含改性秸秆的抗老化电缆护套的制备方法，该电缆护套具有非常优秀的抗老化性能和机械性能，同时其工艺简单、原材料易得，具有非常好的应用前景。
本发明提供如下的技术方案：一种含改性秸秆的抗老化电缆护套，包括以下重量份的原料，环氧树脂30-40份、聚氯乙烯20-25份、改性秸秆20-30份、甲苯二异氰酸酯5-10份、硬脂酸钙3-6份、纳米二氧化硅2-6份、三乙醇胺1-5份、二月桂酸二丁基锡1-3份、添加剂2-4份、氧化镁1-3份、过氧化二异丙苯1-2份、石蜡1-4份。
优选的，包括以下重量份的原料，环氧树脂35份、聚氯乙烯22.5份、改性秸秆25份、甲苯二异氰酸酯7.5份、硬脂酸钙4.5份、纳米二氧化硅4份、三乙醇胺3份、二月桂酸二丁基锡2份、添加剂3份、氧化镁2份、过氧化二异丙苯1.5份、石蜡2.5份。
优选的，所述改性秸秆的制备方法为：取普通秸秆放入温度为60-80℃的恒温干燥箱内，干燥时间为3-4小时，冷却后将干燥后的秸秆粉碎成直径为0.1-1mm的颗粒，放入质量百分浓度为6-15％的氢氧化钠溶液中，浸泡2-3小时，过滤得到秸秆颗粒，用无水乙醇洗净烘干后再放入其重量份3-6倍的三甲氧基硅烷和二甲基亚砜的混合溶液中，搅拌分散30-50分钟后，将所得物料置于60℃下真空脱水至其含水量小于5％即得改性秸秆。
优选的，所述氢氧化钠溶液的重量份为秸秆颗粒重量份的6-8倍，所述三甲氧基硅烷和二甲基亚砜的混合溶液的制备方法为三甲氧基硅烷和二甲基亚砜按质量比5:2混合得到混合物料，再加入混合物料重量份3-4倍的水配制而成。
优选的，所述添加剂的制备方法包括以下步骤：
(1)称取明矾石30-36份，无水乙醇10-15份，硅油6-8份，硬脂酸钡5-6份，7-氨基丙基三乙氧基硅烷3-6份，三羟甲基丙烷三缩水甘油醚2-6份，十六烷基三甲基溴化铵1-4份，氧化锌1-3份；
(2)将明矾石放入280-350℃的煅烧炉中煅烧1-2小时，取出冷却后研磨成粒径为80-140目；
(3)将7-氨基丙基三乙氧基硅烷、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和无水乙醇混合均匀，在其中加入步骤(2)中研磨后的明矾石，超声震荡20-30分钟，过滤得到明矾石粉末，用清水洗净、烘干，再和硬脂酸钡、氧化锌、十六烷基三甲基溴化铵和硅油一同加入球磨机中球磨得到添加剂。
优选的，所述步骤(3)中7-氨基丙基三乙氧基硅烷、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和无水乙醇的混合方法为：首先将7-氨基丙基三乙氧基硅烷和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚混合均匀得到混合料，再向7-氨基丙基三乙氧基硅烷和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚的混合料中缓慢加入无水乙醇并且搅拌。
优选的，所述步骤(3)中球磨机球磨时间为30-40分钟。
一种含改性秸秆的抗老化电缆护套的制备方法，包括以下步骤：
(1)将环氧树脂、聚氯乙烯、改性秸秆、纳米二氧化硅和硬脂酸钙混合均匀，加入密炼机中进行混炼，保持温度为50-60℃，塑炼时间为30-40分钟，得到物料A；
(2)将甲苯二异氰酸酯、硬脂酸钙、纳米二氧化硅、三乙醇胺、二月桂酸二丁基锡、添加剂、氧化镁、过氧化二异丙苯和石蜡置于球磨机中研磨得到物料B；
(3)将步骤(2)中的物料B加入步骤(1)的密炼机中和物料A一起混炼，提高混炼温度为65-75℃，混炼时间为8-15分钟得到混炼胶；
(4)将步骤(3)中得到的混炼胶置于平板硫化机中硫化，硫化后送入开炼机中薄通6-8次，再投入螺杆挤出机中挤出造粒即可得到含改性秸秆的抗老化电缆护套。
优选的，所述步骤(2)中球磨机的温度为40-50℃，球磨时间为40-60分钟。
优选的，所述步骤(4)中硫化的温度为150℃，硫化的压力为2-6Mpa，硫化的时间为10-30分钟，螺杆挤出机的挤出温度为160-168℃。
本发明的有益效果为，该电缆护套具有非常优秀的抗老化性能和机械性能，同时其工艺简单、原材料易得，具有非常好的应用前景；具体如下：
(1)本发明采用环氧树脂和聚氯乙烯作为主要原料，聚氯乙烯具有非常好的抗老化性能并且在跨温度范围下有极好的表现性能和低廉的价格，环氧树脂具有非常好的机械性能和优异的耐化学腐蚀性能，两者还可以协同作用进一步提升电缆护套的的机械性能。
(2)本发明添加了氧化镁、过氧化二异丙苯和甲苯二异氰酸酯，可以促进橡胶的硫化，缩短硫化的时间，三种物质协同作用可以使橡胶内的线性结构的大分子教练成为立体网状结构的大分子，还可以提升原材料在电缆护套内的分散性，大幅提高电缆护套的稳定性和机械力学性能。
(3)本发明还添加了纳米二氧化硅作为填料，纳米二氧化硅在500℃还可以继续使用，能提升电缆护套的阻燃性能，并且纳米二氧化硅具有常规不具备的特殊光学性能，具有很强的紫外线吸收和红外线反射的特性，达到抗紫外老化的作用，提升电缆护套的使用寿命。
(4)本发明还添加了改性秸秆，对普通秸秆进行一系列的处理，可以去除秸秆中含有的有机物和半纤维素和木质素，保留纤维素，在电缆护套内部形成立体网状结构，使电缆护套的力学性能的到明显改善，增强塑料的韧性，而且秸秆易得，可以降低生产的成本。
(5)本发明还添加了添加剂，以明矾石作为主要原料，明矾石属于硫酸盐矿石，偶联剂、促进剂、稳定剂和防水剂等物质，可以提升电缆护套的阻燃性、防水性等综合性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种含改性秸秆的抗老化电缆护套，包括以下重量份的原料，环氧树脂30份、聚氯乙烯20份、改性秸秆20份、甲苯二异氰酸酯5份、硬脂酸钙3份、纳米二氧化硅2份、三乙醇胺1份、二月桂酸二丁基锡1份、添加剂2份、氧化镁1份、过氧化二异丙苯1份、石蜡1份。
其中，改性秸秆的制备方法为：取普通秸秆放入温度为60℃的恒温干燥箱内，干燥时间为3小时，冷却后将干燥后的秸秆粉碎成直径为0.1mm的颗粒，放入质量百分浓度为6％的氢氧化钠溶液中，浸泡2小时，过滤得到秸秆颗粒，用无水乙醇洗净烘干后再放入其重量份3倍的三甲氧基硅烷和二甲基亚砜的混合溶液中，搅拌分散30分钟后，将所得物料置于60℃下真空脱水至其含水量小于5％即得改性秸秆。
其中，氢氧化钠溶液的重量份为秸秆颗粒重量份的6倍，所述三甲氧基硅烷和二甲基亚砜的混合溶液的制备方法为三甲氧基硅烷和二甲基亚砜按质量比5:2混合得到混合物料，再加入混合物料重量份3倍的水配制而成。
其中，所述添加剂的制备方法包括以下步骤：
(1)称取明矾石30份，无水乙醇10份，硅油6份，硬脂酸钡5份，7-氨基丙基三乙氧基硅烷3份，三羟甲基丙烷三缩水甘油醚2份，十六烷基三甲基溴化铵1份，氧化锌1份；
(2)将明矾石放入280℃的煅烧炉中煅烧1小时，取出冷却后研磨成粒径为80目；
(3)将7-氨基丙基三乙氧基硅烷、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和无水乙醇混合均匀，在其中加入步骤(2)中研磨后的明矾石，超声震荡20分钟，过滤得到明矾石粉末，用清水洗净、烘干，再和硬脂酸钡、氧化锌、十六烷基三甲基溴化铵和硅油一同加入球磨机中球磨得到添加剂。
其中，所述步骤(3)中7-氨基丙基三乙氧基硅烷、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和无水乙醇的混合方法为：首先将7-氨基丙基三乙氧基硅烷和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚混合均匀得到混合料，再向7-氨基丙基三乙氧基硅烷和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚的混合料中缓慢加入无水乙醇并且搅拌。
其中，所述步骤(3)中球磨机球磨时间为30分钟。
本实施例还涉及一种含改性秸秆的抗老化电缆护套的制备方法，包括以下步骤：
(1)将环氧树脂、聚氯乙烯、改性秸秆、纳米二氧化硅和硬脂酸钙混合均匀，加入密炼机中进行混炼，保持温度为50℃，塑炼时间为30分钟，得到物料A；
(2)将甲苯二异氰酸酯、硬脂酸钙、纳米二氧化硅、三乙醇胺、二月桂酸二丁基锡、添加剂、氧化镁、过氧化二异丙苯和石蜡置于球磨机中研磨得到物料B；
(3)将步骤(2)中的物料B加入步骤(1)的密炼机中和物料A一起混炼，提高混炼温度为65℃，混炼时间为8分钟得到混炼胶；
(4)将步骤(3)中得到的混炼胶置于平板硫化机中硫化，硫化后送入开炼机中薄通6次，再投入螺杆挤出机中挤出造粒即可得到含改性秸秆的抗老化电缆护套。
其中，所述步骤(2)中球磨机的温度为40℃，球磨时间为40分钟。
其中，所述步骤(4)中硫化的温度为150℃，硫化的压力为2Mpa，硫化的时间为10分钟，螺杆挤出机的挤出温度为160℃。
实施例2
本实施例涉及一种含改性秸秆的抗老化电缆护套，包括以下重量份的原料，环氧树脂40份、聚氯乙烯25份、改性秸秆30份、甲苯二异氰酸酯10份、硬脂酸钙6份、纳米二氧化硅6份、三乙醇胺5份、二月桂酸二丁基锡3份、添加剂4份、氧化镁3份、过氧化二异丙苯2份、石蜡4份。
其中，改性秸秆的制备方法为：取普通秸秆放入温度为80℃的恒温干燥箱内，干燥时间为4小时，冷却后将干燥后的秸秆粉碎成直径为1mm的颗粒，放入质量百分浓度为15％的氢氧化钠溶液中，浸泡3小时，过滤得到秸秆颗粒，用无水乙醇洗净烘干后再放入其重量份6倍的三甲氧基硅烷和二甲基亚砜的混合溶液中，搅拌分散50分钟后，将所得物料置于60℃下真空脱水至其含水量小于5％即得改性秸秆。
其中，氢氧化钠溶液的重量份为秸秆颗粒重量份的8倍，所述三甲氧基硅烷和二甲基亚砜的混合溶液的制备方法为三甲氧基硅烷和二甲基亚砜按质量比5:2混合得到混合物料，再加入混合物料重量份4倍的水配制而成。
其中，所述添加剂的制备方法包括以下步骤：
(1)称取明矾石36份，无水乙醇15份，硅油8份，硬脂酸钡6份，7-氨基丙基三乙氧基硅烷6份，三羟甲基丙烷三缩水甘油醚6份，十六烷基三甲基溴化铵4份，氧化锌3份；
(2)将明矾石放入350℃的煅烧炉中煅烧2小时，取出冷却后研磨成粒径为140目；
(3)将7-氨基丙基三乙氧基硅烷、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和无水乙醇混合均匀，在其中加入步骤(2)中研磨后的明矾石，超声震荡30分钟，过滤得到明矾石粉末，用清水洗净、烘干，再和硬脂酸钡、氧化锌、十六烷基三甲基溴化铵和硅油一同加入球磨机中球磨得到添加剂。
其中，所述步骤(3)中7-氨基丙基三乙氧基硅烷、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和无水乙醇的混合方法为：首先将7-氨基丙基三乙氧基硅烷和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚混合均匀得到混合料，再向7-氨基丙基三乙氧基硅烷和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚的混合料中缓慢加入无水乙醇并且搅拌。
其中，所述步骤(3)中球磨机球磨时间为40分钟。
本实施例还涉及一种含改性秸秆的抗老化电缆护套的制备方法，包括以下步骤：
(1)将环氧树脂、聚氯乙烯、改性秸秆、纳米二氧化硅和硬脂酸钙混合均匀，加入密炼机中进行混炼，保持温度为60℃，塑炼时间为40分钟，得到物料A；
(2)将甲苯二异氰酸酯、硬脂酸钙、纳米二氧化硅、三乙醇胺、二月桂酸二丁基锡、添加剂、氧化镁、过氧化二异丙苯和石蜡置于球磨机中研磨得到物料B；
(3)将步骤(2)中的物料B加入步骤(1)的密炼机中和物料A一起混炼，提高混炼温度为75℃，混炼时间为15分钟得到混炼胶；
(4)将步骤(3)中得到的混炼胶置于平板硫化机中硫化，硫化后送入开炼机中薄通8次，再投入螺杆挤出机中挤出造粒即可得到含改性秸秆的抗老化电缆护套。
其中，所述步骤(2)中球磨机的温度为50℃，球磨时间为60分钟。
其中，所述步骤(4)中硫化的温度为150℃，硫化的压力为6Mpa，硫化的时间为30分钟，螺杆挤出机的挤出温度为168℃。
实施例3
本实施例涉及一种含改性秸秆的抗老化电缆护套，包括以下重量份的原料，环氧树脂40份、聚氯乙烯20份、改性秸秆30份、甲苯二异氰酸酯5份、硬脂酸钙6份、纳米二氧化硅2份、三乙醇胺5份、二月桂酸二丁基锡1份、添加剂4份、氧化镁1份、过氧化二异丙苯2份、石蜡1份。
其中，改性秸秆的制备方法为：取普通秸秆放入温度为80℃的恒温干燥箱内，干燥时间为3小时，冷却后将干燥后的秸秆粉碎成直径为1mm的颗粒，放入质量百分浓度为6％的氢氧化钠溶液中，浸泡3小时，过滤得到秸秆颗粒，用无水乙醇洗净烘干后再放入其重量份3倍的三甲氧基硅烷和二甲基亚砜的混合溶液中，搅拌分散50分钟后，将所得物料置于60℃下真空脱水至其含水量小于5％即得改性秸秆。
其中，氢氧化钠溶液的重量份为秸秆颗粒重量份的6倍，所述三甲氧基硅烷和二甲基亚砜的混合溶液的制备方法为三甲氧基硅烷和二甲基亚砜按质量比5:2混合得到混合物料，再加入混合物料重量份4倍的水配制而成。
其中，所述添加剂的制备方法包括以下步骤：
(1)称取明矾石30份，无水乙醇15份，硅油6份，硬脂酸钡6份，7-氨基丙基三乙氧基硅烷3份，三羟甲基丙烷三缩水甘油醚6份，十六烷基三甲基溴化铵1份，氧化锌3份；
(2)将明矾石放入280℃的煅烧炉中煅烧2小时，取出冷却后研磨成粒径为80目；
(3)将7-氨基丙基三乙氧基硅烷、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和无水乙醇混合均匀，在其中加入步骤(2)中研磨后的明矾石，超声震荡30分钟，过滤得到明矾石粉末，用清水洗净、烘干，再和硬脂酸钡、氧化锌、十六烷基三甲基溴化铵和硅油一同加入球磨机中球磨得到添加剂。
其中，所述步骤(3)中7-氨基丙基三乙氧基硅烷、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和无水乙醇的混合方法为：首先将7-氨基丙基三乙氧基硅烷和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚混合均匀得到混合料，再向7-氨基丙基三乙氧基硅烷和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚的混合料中缓慢加入无水乙醇并且搅拌。
其中，所述步骤(3)中球磨机球磨时间为30分钟。
本实施例还涉及一种含改性秸秆的抗老化电缆护套的制备方法，包括以下步骤：
(1)将环氧树脂、聚氯乙烯、改性秸秆、纳米二氧化硅和硬脂酸钙混合均匀，加入密炼机中进行混炼，保持温度为60℃，塑炼时间为30分钟，得到物料A；
(2)将甲苯二异氰酸酯、硬脂酸钙、纳米二氧化硅、三乙醇胺、二月桂酸二丁基锡、添加剂、氧化镁、过氧化二异丙苯和石蜡置于球磨机中研磨得到物料B；
(3)将步骤(2)中的物料B加入步骤(1)的密炼机中和物料A一起混炼，提高混炼温度为75℃，混炼时间为8分钟得到混炼胶；
(4)将步骤(3)中得到的混炼胶置于平板硫化机中硫化，硫化后送入开炼机中薄通6次，再投入螺杆挤出机中挤出造粒即可得到含改性秸秆的抗老化电缆护套。
其中，所述步骤(2)中球磨机的温度为50℃，球磨时间为40分钟。
其中，所述步骤(4)中硫化的温度为150℃，硫化的压力为6Mpa，硫化的时间为10分钟，螺杆挤出机的挤出温度为160℃。
实施例4
本实施例涉及一种含改性秸秆的抗老化电缆护套，包括以下重量份的原料，环氧树脂38份、聚氯乙烯22份、改性秸秆25份、甲苯二异氰酸酯7份、硬脂酸钙4份、纳米二氧化硅3份、三乙醇胺4份、二月桂酸二丁基锡2份、添加剂3份、氧化镁2份、过氧化二异丙苯1份、石蜡1份。
其中，改性秸秆的制备方法为：取普通秸秆放入温度为65℃的恒温干燥箱内，干燥时间为3小时，冷却后将干燥后的秸秆粉碎成直径为0.5mm的颗粒，放入质量百分浓度为8％的氢氧化钠溶液中，浸泡3小时，过滤得到秸秆颗粒，用无水乙醇洗净烘干后再放入其重量份4倍的三甲氧基硅烷和二甲基亚砜的混合溶液中，搅拌分散38分钟后，将所得物料置于60℃下真空脱水至其含水量小于5％即得改性秸秆。
其中，氢氧化钠溶液的重量份为秸秆颗粒重量份的7倍，所述三甲氧基硅烷和二甲基亚砜的混合溶液的制备方法为三甲氧基硅烷和二甲基亚砜按质量比5:2混合得到混合物料，再加入混合物料重量份3.2倍的水配制而成。
其中，所述添加剂的制备方法包括以下步骤：
(1)称取明矾石33份，无水乙醇12份，硅油7份，硬脂酸钡5份，7-氨基丙基三乙氧基硅烷4份，三羟甲基丙烷三缩水甘油醚4份，十六烷基三甲基溴化铵3份，氧化锌2份；
(2)将明矾石放入310℃的煅烧炉中煅烧1小时，取出冷却后研磨成粒径为100目；
(3)将7-氨基丙基三乙氧基硅烷、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和无水乙醇混合均匀，在其中加入步骤(2)中研磨后的明矾石，超声震荡24分钟，过滤得到明矾石粉末，用清水洗净、烘干，再和硬脂酸钡、氧化锌、十六烷基三甲基溴化铵和硅油一同加入球磨机中球磨得到添加剂。
其中，所述步骤(3)中7-氨基丙基三乙氧基硅烷、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和无水乙醇的混合方法为：首先将7-氨基丙基三乙氧基硅烷和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚混合均匀得到混合料，再向7-氨基丙基三乙氧基硅烷和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚的混合料中缓慢加入无水乙醇并且搅拌。
其中，所述步骤(3)中球磨机球磨时间为38分钟。
本实施例还涉及一种含改性秸秆的抗老化电缆护套的制备方法，包括以下步骤：
(1)将环氧树脂、聚氯乙烯、改性秸秆、纳米二氧化硅和硬脂酸钙混合均匀，加入密炼机中进行混炼，保持温度为51℃，塑炼时间为35分钟，得到物料A；
(2)将甲苯二异氰酸酯、硬脂酸钙、纳米二氧化硅、三乙醇胺、二月桂酸二丁基锡、添加剂、氧化镁、过氧化二异丙苯和石蜡置于球磨机中研磨得到物料B；
(3)将步骤(2)中的物料B加入步骤(1)的密炼机中和物料A一起混炼，提高混炼温度为69℃，混炼时间为10分钟得到混炼胶；
(4)将步骤(3)中得到的混炼胶置于平板硫化机中硫化，硫化后送入开炼机中薄通6次，再投入螺杆挤出机中挤出造粒即可得到含改性秸秆的抗老化电缆护套。
其中，所述步骤(2)中球磨机的温度为47℃，球磨时间为45分钟。
其中，所述步骤(4)中硫化的温度为150℃，硫化的压力为4Mpa，硫化的时间为18分钟，螺杆挤出机的挤出温度为163℃。
实施例5
本实施例涉及一种含改性秸秆的抗老化电缆护套，包括以下重量份的原料，环氧树脂35份、聚氯乙烯22.5份、改性秸秆25份、甲苯二异氰酸酯7.5份、硬脂酸钙4.5份、纳米二氧化硅4份、三乙醇胺3份、二月桂酸二丁基锡2份、添加剂3份、氧化镁2份、过氧化二异丙苯1.5份、石蜡2.5份。
其中，改性秸秆的制备方法为：取普通秸秆放入温度为70℃的恒温干燥箱内，干燥时间为3.5小时，冷却后将干燥后的秸秆粉碎成直径为0.5mm的颗粒，放入质量百分浓度为10％的氢氧化钠溶液中，浸泡2.5小时，过滤得到秸秆颗粒，用无水乙醇洗净烘干后再放入其重量份4.5倍的三甲氧基硅烷和二甲基亚砜的混合溶液中，搅拌分散40分钟后，将所得物料置于60℃下真空脱水至其含水量小于5％即得改性秸秆。
其中，氢氧化钠溶液的重量份为秸秆颗粒重量份的7倍，所述三甲氧基硅烷和二甲基亚砜的混合溶液的制备方法为三甲氧基硅烷和二甲基亚砜按质量比5:2混合得到混合物料，再加入混合物料重量份3.5倍的水配制而成。
其中，所述添加剂的制备方法包括以下步骤：
(1)称取明矾石33份，无水乙醇12份，硅油7份，硬脂酸钡5.5份，7-氨基丙基三乙氧基硅烷4份，三羟甲基丙烷三缩水甘油醚4份，十六烷基三甲基溴化铵3份，氧化锌2份；
(2)将明矾石放入315℃的煅烧炉中煅烧1.5小时，取出冷却后研磨成粒径为110目；
(3)将7-氨基丙基三乙氧基硅烷、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和无水乙醇混合均匀，在其中加入步骤(2)中研磨后的明矾石，超声震荡25分钟，过滤得到明矾石粉末，用清水洗净、烘干，再和硬脂酸钡、氧化锌、十六烷基三甲基溴化铵和硅油一同加入球磨机中球磨得到添加剂。
其中，所述步骤(3)中7-氨基丙基三乙氧基硅烷、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和无水乙醇的混合方法为：首先将7-氨基丙基三乙氧基硅烷和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚混合均匀得到混合料，再向7-氨基丙基三乙氧基硅烷和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚的混合料中缓慢加入无水乙醇并且搅拌。
其中，所述步骤(3)中球磨机球磨时间为35分钟。
本实施例还涉及一种含改性秸秆的抗老化电缆护套的制备方法，包括以下步骤：
(1)将环氧树脂、聚氯乙烯、改性秸秆、纳米二氧化硅和硬脂酸钙混合均匀，加入密炼机中进行混炼，保持温度为55℃，塑炼时间为35分钟，得到物料A；
(2)将甲苯二异氰酸酯、硬脂酸钙、纳米二氧化硅、三乙醇胺、二月桂酸二丁基锡、添加剂、氧化镁、过氧化二异丙苯和石蜡置于球磨机中研磨得到物料B；
(3)将步骤(2)中的物料B加入步骤(1)的密炼机中和物料A一起混炼，提高混炼温度为70℃，混炼时间为11分钟得到混炼胶；
(4)将步骤(3)中得到的混炼胶置于平板硫化机中硫化，硫化后送入开炼机中薄通7次，再投入螺杆挤出机中挤出造粒即可得到含改性秸秆的抗老化电缆护套。
其中，所述步骤(2)中球磨机的温度为45℃，球磨时间为50分钟。
其中，所述步骤(4)中硫化的温度为150℃，硫化的压力为4Mpa，硫化的时间为20分钟，螺杆挤出机的挤出温度为164℃。
对比例1
采用中国发明专利申请(公开号为CN106317543A)制得的电缆护套。
对比例2
除无助剂以外，其他原料、含量及步骤与实施例一致。
对比例3
采用普通秸秆代替改性秸秆，其他原料、含量及步骤与实施例一致。
对比例4
除无改性秸秆以外，其他原料、含量与步骤与实施例一致。
对比例5
现有技术制得的电缆护套。
按照国家标准对实施例1-5和对比例1-5制备的电缆护套进行取样检测；其性能测试结果如下：
其中热老化温度为136℃，热老化时间为7天
从表中可以看出，本发明中各步骤各组分之间协同作用，共同达到本发明所期望的效果，缺少或者更改原材料都会使制得的电缆护套性能变差，结合对比例2、对比例3和对比例4，可以看出缺少改性秸秆或者使用普通秸秆代替改性秸秆将使护套材料的各项性能受到不同程度的削弱；缺少助剂也会使本发明制备出的电缆护套性能减弱。
本发明所得的电缆护套机械力学性能和抗老化性能相对于对比例来说都得到了很大的改善，拉伸强度最高已达到20.9Mpa，相对于现有技术提升了21.5％；断裂伸长率最高已达到463％，相对于现有技术提升了46.98％；氧指数最高已达到39.5％，相对于现有技术提升了30.79％，而且该发明制备的电缆护套经过高温处理7天后，其强度保持率和断裂伸长保持率分别达到95.1％和98.5％，说明材料在保持优秀机械性能和阻燃性能的同时还具有非常好的抗老化性能。
以上对本发明的具体实施例进行了描述，需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种含改性秸秆的抗老化电缆护套，其特征在于，包括以下重量份的原料，环氧树脂30-40份、聚氯乙烯20-25份、改性秸秆20-30份、甲苯二异氰酸酯5-10份、硬脂酸钙3-6份、纳米二氧化硅2-6份、三乙醇胺1-5份、二月桂酸二丁基锡1-3份、添加剂2-4份、氧化镁1-3份、过氧化二异丙苯1-2份、石蜡1-4份。
2.根据权利要求1所述的含改性秸秆的抗老化电缆护套，其特征在于，包括以下重量份的原料，环氧树脂35份、聚氯乙烯22.5份、改性秸秆25份、甲苯二异氰酸酯7.5份、硬脂酸钙4.5份、纳米二氧化硅4份、三乙醇胺3份、二月桂酸二丁基锡2份、添加剂3份、氧化镁2份、过氧化二异丙苯1.5份、石蜡2.5份。
3.根据权利要求1所述的含改性秸秆的抗老化电缆护套，其特征在于，所述改性秸秆的制备方法为：取普通秸秆放入温度为60-80℃的恒温干燥箱内，干燥时间为3-4小时，冷却后将干燥后的秸秆粉碎成直径为0.1-1mm的颗粒，放入质量百分浓度为6-15％的氢氧化钠溶液中，浸泡2-3小时，过滤得到秸秆颗粒，用无水乙醇洗净烘干后再放入其重量份3-6倍的三甲氧基硅烷和二甲基亚砜的混合溶液中，搅拌分散30-50分钟后，将所得物料置于60℃下真空脱水至其含水量小于5％即得改性秸秆。
4.根据权利要求3所述的含改性秸秆的抗老化电缆护套，其特征在于，所述氢氧化钠溶液的重量份为秸秆颗粒重量份的6-8倍，所述三甲氧基硅烷和二甲基亚砜的混合溶液的制备方法为：三甲氧基硅烷和二甲基亚砜按质量比5:2混合得到混合物料，再加入混合物料重量份3-4倍的水配制而成。
5.根据权利要求1所述的含改性秸秆的抗老化电缆护套，其特征在于，所述添加剂的制备方法包括以下步骤：
(1)称取明矾石30-36份，无水乙醇10-15份，硅油6-8份，硬脂酸钡5-6份，7-氨基丙基三乙氧基硅烷3-6份，三羟甲基丙烷三缩水甘油醚2-6份，十六烷基三甲基溴化铵1-4份，氧化锌1-3份；
(2)将明矾石放入280-350℃的煅烧炉中煅烧1-2小时，取出冷却后研磨成粒径为80-140目；
(3)将7-氨基丙基三乙氧基硅烷、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和无水乙醇混合均匀，在其中加入步骤(2)中研磨后的明矾石，超声震荡20-30分钟，过滤得到明矾石粉末，用清水洗净、烘干，再和硬脂酸钡、氧化锌、十六烷基三甲基溴化铵和硅油一同加入球磨机中球磨得到添加剂。
6.根据权利要求5所述的含改性秸秆的抗老化电缆护套，其特征在于，所述步骤(3)中7-氨基丙基三乙氧基硅烷、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和无水乙醇的混合方法为：首先将7-氨基丙基三乙氧基硅烷和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚混合均匀得到混合料，再向混合料中缓慢加入无水乙醇并且搅拌。
7.根据权利要求5所述的含改性秸秆的抗老化电缆护套，其特征在于，所述步骤(3)中球磨机球磨时间为30-40分钟。
8.一种权利要求1至7中任意一项所述的含改性秸秆的抗老化电缆护套的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将环氧树脂、聚氯乙烯、改性秸秆、纳米二氧化硅和硬脂酸钙混合均匀，加入密炼机中进行混炼，保持温度为50-60℃，塑炼时间为30-40分钟，得到物料A；
(2)将甲苯二异氰酸酯、硬脂酸钙、纳米二氧化硅、三乙醇胺、二月桂酸二丁基锡、添加剂、氧化镁、过氧化二异丙苯和石蜡置于球磨机中研磨得到物料B；
(3)将步骤(2)中的物料B加入步骤(1)的密炼机中和物料A一起混炼，提高混炼温度为65-75℃，混炼时间为8-15分钟得到混炼胶；
(4)将步骤(3)中得到的混炼胶置于平板硫化机中硫化，硫化后送入开炼机中薄通6-8次，再投入螺杆挤出机中挤出造粒即可得到含改性秸秆的抗老化电缆护套。
9.根据权利要求8所述的含改性秸秆的抗老化电缆护套的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中球磨机的温度为40-50℃，球磨时间为40-60分钟。
10.根据权利要求8所述的含改性秸秆的抗老化电缆护套的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中硫化的温度为150℃，硫化的压力为2-6Mpa，硫化的时间为10-30分钟，螺杆挤出机的挤出温度为160-168℃。
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