CN108864690A - 一种柔性耐疲劳的复合电缆料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柔性耐疲劳的复合电缆料及其制备方法，属于电线电缆领域，本发明公开的方法采用化学接枝法，采用4‑羟基苯甲酸2‑乙基己酯以及SOCl2制备氯化增塑剂，后将增塑剂固定在碳酸钙上，得到功能碳酸钙。利用碳酸钙的锚定作用，减少增塑剂的迁移，并提高碳酸钙的分散程度；采用耐热填料拟薄水铝石和防老剂N‑异丙基‑N'‑苯基对苯二胺之间的桥接作用，提高两者防护材料的协同作用，从而实现电缆料的柔性持久性、耐热性、耐老化、耐屈挠性。
Description
技术领域
本发明涉及电线电缆领域，具体为涉及一种柔性耐疲劳的复合电缆料及其制备方法。
背景技术
我国目前处于自动化、信息化为标志的后工业化时代，随着劳动力资源的日趋紧张，和成本的大幅度上扬，劳动力优势已经不复存在，这促使我国企业开始重视产业化升级和技术改造，其中，基于互联网+的智能化改造是目前的热点之一，通过在产线上引入工业机器人，提升生产的稳定性，降低对劳动力的依赖，受到了企业市场的广泛欢迎。
目前工业机器人的产业蓬勃发展，市场需求极大，在汽车制造、电子电器等工业化生产中得到了广泛的应用，是衡量一个国家制造业综合实力的重要标志。在整个机器人系统部件中，电缆起着电力输送、信号传递等作用，是工业机器人系统中的重要组成部分，而电缆料是电线电缆绝缘及护套用塑料的统称，其中包括了橡胶、塑料、尼龙等多种品种，是保护电缆的重要材料。机器人的特殊体系对电缆料提出了更高的要求，例如，绝缘性能好、耐温等级高、柔软性好、耐弯曲、耐扭转、耐摩擦、屈挠和机械强度高等。这对电缆行业提出了新的挑战。
发明内容
本发明目的在于提供一种柔性耐疲劳的复合电缆料及其制备方法。
一种柔性耐疲劳的复合电缆料的制备方法，包含以下步骤：
步骤一：
将1-5mol 4-羟基苯甲酸2-乙基己酯溶解在200-1000mL的DMF中，冰浴条件下，缓慢滴加2-10mol的SOCl2，搅拌，60℃-80℃加热搅拌1-2h，得到氯化增塑剂溶液；
步骤二：
将100-300质量份碳酸钙，经过60℃-100℃干燥处理12h-24h后，加入到300-900质量份步骤一得到的氯化增塑剂溶液中，150W-250W超声搅拌1h-2h，加入1-3质量份氢氧化钠，通入氮气保护，60℃-80℃回流反应18h-24h，将反应产物进行减压蒸馏，得到功能化碳酸钙；
步骤三：
将100-200质量份的拟薄水铝石经540-580℃煅烧3-4h，冷却后再在高速混合机中加热到70-90℃，滴加2-5质量份KH560，混合搅拌6h后，加入5-10质量份N-异丙基-N'-苯基对苯二胺，70-90℃混合搅拌6h，得到改性拟薄水铝石；
步骤四：
称取200-300质量份步骤二中得到的功能化碳酸钙和20-40质量份步骤三中得到的改性拟薄水铝石，与100质量份混炼型聚氨酯、5-7质量份氯丙基三乙氧基硅烷、20-40质量份二氧化硅，1-5质量份炭黑、2-7质量份微胶囊化红磷阻燃剂、0.1-0.5质量份水杨酸苯酯、3-5质量份环氧大豆油、1-3质量份石蜡，投放入密炼机中，混合搅拌，控制温度在110℃-120℃，加入1.0-2.5质量份过氧化二异丙苯和0.5-2质量份三丙烯基异氰脲酸酯，搅拌5-10min，搅拌机的速度为350-550r/min，得到混炼胶；
步骤五：
将步骤四得到混炼胶冷却后加入双螺杆挤出机造粒，转速为100r/min，在双螺杆挤出机分三段加热，第一段加热温度在60℃-80℃，第二段加热温度在80℃-100℃，第三段加热温度在120℃-140℃，得到柔性耐疲劳的复合电缆料。
本发明还公开了利用上述方法制备得到的柔性耐疲劳的复合电缆料。
本发明与现有技术相比，其显著优点是：
(1)在长期使用中，电缆料中的增塑剂会发生迁移，这是引起电缆料发硬、开裂的重要因素之一。本发明采用了接枝方法，将4-羟基苯甲酸2-乙基己酯接枝到碳酸钙表面，一方面通过碳酸钙的锚定效果，避免增塑剂的迁移，最大程度和最长时间范围内发挥增塑剂的增速效果；另一方面，碳酸钙表面经过增塑剂的有机化处理，与聚氨酯基体有着良好的相容性，能更均匀地分散在基体中，不仅对胶料起到增量的作用，还能提到补强效果。从而提高了电缆料的强度和耐久性，确保了电缆料柔性稳定性；
(2)电缆料在外加应力、热、氧作用下的老化，也是引起电缆料开裂的另一个重要因素。防老剂N-异丙基-N'-苯基对苯二胺除了有良好的热、氧老化效果外，还具有优异耐屈挠作用。本发明利用了偶联剂KH560的架桥反应，使其在拟薄水铝石和防老剂N-异丙基-N'-苯基对苯二胺之间形成桥接，将防老剂固定下来，一方面，固定后的防老剂不会有迁移损耗，防老化效果更好、更持久，另一方面形成整体的拟薄水铝石和N-异丙基-N'-苯基对苯二胺之间的协同作用更为显著，进一步提高了电缆料的耐热和耐老化性能，从而使得电缆料性能得到了提升。
具体实施方法
一种柔性耐疲劳的复合电缆料的制备方法，包含以下步骤：
步骤一：
将1-5mol 4-羟基苯甲酸2-乙基己酯溶解在200-1000mL的DMF中，冰浴条件下，缓慢滴加2-10mol的SOCl2，搅拌，60-80℃加热搅拌1-2h，得到氯化增塑剂溶液；
步骤二：
将100-300质量份碳酸钙，经过60-100℃干燥处理12-24h后，加入到300质量份-900质量份步骤一得到的氯化增塑剂溶液中，150-250W超声搅拌1-2h，加入1-3质量份氢氧化钠，通入氮气保护，60-80℃回流反应18-24h，将反应产物进行减压蒸馏，得到功能化碳酸钙；
步骤三：
将100-200质量份的拟薄水铝石经540-580℃煅烧3-4h，冷却后再在高速混合机中加热到70-90℃，滴加2-5质量份KH560，混合搅拌6h后，加入5-10质量份N-异丙基-N'-苯基对苯二胺，70-90℃混合搅拌6h，得到改性拟薄水铝石；
步骤四：
称取200-300质量份步骤二中得到的功能化碳酸钙和20-40质量份步骤三中得到的改性拟薄水铝石，与100质量份混炼型聚氨酯、5-7质量份氯丙基三乙氧基硅烷、20-40质量份二氧化硅，1-5质量份炭黑、2-7质量份微胶囊化红磷阻燃剂、0.1-0.5质量份水杨酸苯酯、3-5质量份环氧大豆油、1-3质量份石蜡，投放入密炼机中，混合搅拌，控制温度在110℃-120℃，加入1.0-2.5质量份过氧化二异丙苯和0.5-2质量份三丙烯基异氰脲酸酯，搅拌5-10min，搅拌机的速度为350-550r/min，得到混炼胶；
步骤五：
将步骤四得到混炼胶冷却后加入双螺杆挤出机造粒，转速为100r/min，在双螺杆挤出机分三段加热，第一段加热温度在60-80℃，第二段加热温度在80-100℃，第三段加热温度在120-140℃，得到柔性耐疲劳的复合电缆料。
将利用本发明制备方法的柔性耐疲劳复合电缆料进行硫化处理：电缆料铺放在160℃的平板上，硫化20min，硫化压力10MPa，并对硫化处理后的电缆料进行一系列的性能测试：
(1)硬度
根据GB/T 531-1999，采用上海自九量具有限公司的LX-A橡胶硬度测试仪，测定试样的硬度。
(2)拉伸性能
根据GB/T 528-2009，采用万能电子试验机对拉伸试样进行测试，测定了拉伸试样的拉伸强度、断裂伸长率和永久变形等性能参数，拉伸强度数值越高越好，永久变形越小越好。
(3)撕裂性能
根据GB/T 529-2008，采用万能电子试验机对撕裂试样进行测试，测定了试样撕裂强度，撕裂强度数值越高越好。
(4)耐老化性能
根据GB/T3512-2001，采用热老化箱，100℃×70h，测试橡胶试片的老化前后硬度的变化，计算老化系数＝(老化后硬度-老化前硬度)/老化前硬度×100％，老化系数的绝对值越小，耐老化性能越好。
(5)耐屈挠性能
根据HG 4-836，采用德墨西亚屈挠试验机，样品为II型哑铃条，拉伸应变为150％，频率5Hz，温度23℃，测试样品产生裂纹时的转数，转数越大，则耐屈挠性能越好。
(6)增塑剂耐迁移性能
将样品剪碎并转移到容量瓶中，加入正庚烷和加入内标1,6-六亚甲基二异氰酸酯，摇动容量瓶24h，吸取2-4滴溶液在KBr薄片上，测定溶液的红外，并用校准曲线确定提取的增塑剂4-羟基苯甲酸2-乙基己酯的量。溶液中增塑剂的量越少，则耐迁移性越好。
现通过以下实例对本发明进行分析比较说明：
实施例1
步骤一：
将1mol 4-羟基苯甲酸2-乙基己酯溶解在200mL的DMF中，冰浴条件下，缓慢滴加2mol的SOCl2，搅拌，60℃加热搅拌2h，得到氯化增塑剂溶液；
步骤二：
将100质量份碳酸钙，经过60℃干燥处理24h后，加入到300质量份步骤一得到的氯化增塑剂溶液中，250W超声搅拌1h，加入1质量份氢氧化钠，通入氮气保护，60℃回流反应24h，将反应产物进行减压蒸馏，得到功能化碳酸钙；
步骤三：
将100质量份的拟薄水铝石经540℃煅烧4h，冷却后再在高速混合机中加热到90℃，滴加2质量份KH560，混合搅拌6h后，加入5质量份N-异丙基-N'-苯基对苯二胺，70℃混合搅拌6h，得到改性拟薄水铝石；
步骤四：
称取200质量份步骤二中得到的功能化碳酸钙和40质量份步骤三中得到的改性拟薄水铝石，与100质量份混炼型聚氨酯、5质量份氯丙基三乙氧基硅烷、20质量份二氧化硅，1质量份炭黑、7质量份微胶囊化红磷阻燃剂、0.1质量份水杨酸苯酯、5质量份环氧大豆油、1质量份石蜡，投放入密炼机中，混合搅拌，控制温度在110℃，加入1质量份过氧化二异丙苯和2质量份三丙烯基异氰脲酸酯，搅拌5min，搅拌机的速度为350r/min，得到混炼胶；
步骤五：
将混炼胶冷却后加入双螺杆挤出机造粒，转速为100r/min，在双螺杆挤出机分三段加热，第一段加热温度在60℃，第二段加热温度在80℃，第三段加热温度在120℃，得到柔性耐疲劳的复合电缆料。将得到的复合电缆料进行硫化处理，并进行性能测试，结果如表1所示。
实施例2
步骤一：
将5mol 4-羟基苯甲酸2-乙基己酯溶解在1000mL的DMF中，冰浴条件下，缓慢滴加10mol的SOCl2，搅拌，80℃加热搅拌1h，得到氯化增塑剂溶液；
步骤二：
将300质量份碳酸钙，经过100℃干燥处理12h后，加入到900质量份步骤一得到的氯化增塑剂溶液中，150W超声搅拌2h，加入3质量份氢氧化钠，通入氮气保护，80℃回流反应18h，将反应产物进行减压蒸馏，得到功能化碳酸钙；
步骤三：
将200质量份的拟薄水铝石经580℃煅烧3h，冷却后再在高速混合机中加热到70℃，滴加5质量份KH560，混合搅拌6h后，加入10质量份N-异丙基-N'-苯基对苯二胺，90℃混合搅拌6h，得到改性拟薄水铝石；
步骤四：
称取300质量份步骤二中得到的功能化碳酸钙和20质量份步骤三中得到的改性拟薄水铝石，与100质量份混炼型聚氨酯、7质量份氯丙基三乙氧基硅烷、30质量份二氧化硅，5质量份炭黑、2质量份微胶囊化红磷阻燃剂、0.1质量份水杨酸苯酯、3质量份环氧大豆油、3质量份石蜡，投放入密炼机中，混合搅拌，控制温度在120℃，加入2.5质量份过氧化二异丙苯和0.5质量份三丙烯基异氰脲酸酯，搅拌10min，搅拌机的速度为550r/min，得到混炼胶；
步骤五：
将步骤四得到混炼胶冷却后加入双螺杆挤出机造粒，转速为100r/min，在双螺杆挤出机分三段加热，第一段加热温度在80℃，第二段加热温度在100℃，第三段加热温度在140℃，得到柔性耐疲劳的复合电缆料。将得到的复合电缆料进行硫化处理，并进行性能测试，结果如表1所示。
实施例3
步骤一：
将3mol 4-羟基苯甲酸2-乙基己酯溶解在600mL的DMF中，冰浴条件下，缓慢滴加6mol的SOCl2，搅拌，70℃加热搅拌1.5h，得到氯化增塑剂溶液；
步骤二：
将200质量份碳酸钙，经过80℃干燥处理18h后，加入到600质量份步骤一得到的氯化增塑剂溶液中，200W超声搅拌1.5h，加入2质量份氢氧化钠，通入氮气保护，70℃回流反应20h，将反应产物进行减压蒸馏，得到功能化碳酸钙；
步骤三：
将150质量份的拟薄水铝石经550℃煅烧3.5h，冷却后再在高速混合机中加热到80℃，滴加3.5质量份KH560，混合搅拌6h后，加入7质量份N-异丙基-N'-苯基对苯二胺，80℃混合搅拌6h，得到改性拟薄水铝石；
步骤四：
称取250质量份步骤二中得到的功能化碳酸钙和25质量份步骤三中得到的改性拟薄水铝石，与100质量份混炼型聚氨酯、6质量份氯丙基三乙氧基硅烷、40质量份二氧化硅，4质量份炭黑、6质量份微胶囊化红磷阻燃剂、0.5质量份水杨酸苯酯、4质量份环氧大豆油、2质量份石蜡，投放入密炼机中，混合搅拌，控制温度在120℃，加入1.5质量份过氧化二异丙苯和1质量份三丙烯基异氰脲酸酯，搅拌10min，搅拌机的速度为550r/min，得到混炼胶；
步骤五：
将步骤四得到混炼胶冷却后加入双螺杆挤出机造粒，转速为100r/min，在双螺杆挤出机分三段加热，第一段加热温度在70℃，第二段加热温度在90℃，第三段加热温度在130℃，得到柔性耐疲劳的复合电缆料。
对比例1
按指定的各组分含量重复实施1的方法，但是在步骤一中，不滴加SOCl2，得到的复合电缆料进行硫化处理，并进行性能测试，结果如表1所示。
对比例2
按指定的各组分含量重复实施1的方法，但是在步骤二中，不加氢氧化钠，得到的复合电缆料进行硫化处理，并进行性能测试，结果如表1所示。
对比例3
按指定的各组分含量重复实施1的方法，但是在步骤三中，不加KH560，得到的复合电缆料进行硫化处理，并进行性能测试，结果如表1所示。
对比例4
按指定的各组分含量重复实施1的方法，但是在步骤三中，加入HK550，得到的复合电缆料进行硫化处理，并进行性能测试，结果如表1所示。
对比例5
按指定的各组分含量重复实施1的方法，但是在步骤一中，不滴加SOCl2，步骤二中，不加氢氧化钠，步骤三中，不加入HK560，得到的复合电缆料进行硫化处理，并进行性能测试，结果如表1所示。
表1
由上表1可知，本发明的柔性耐疲劳的复合电缆料，具备柔性持久、高耐疲劳，使用寿命长的优点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种柔性耐疲劳的复合电缆料的制备方法，包含以下步骤：
步骤一：
将4-羟基苯甲酸2-乙基己酯溶解在DMF中，冰浴条件下，缓慢滴加SOCl2，搅拌，60oC-80oC加热搅拌1-2h，得到氯化增塑剂溶液；
步骤二：
将碳酸钙，经过60oC-100oC干燥处理12h-24h后，加入到步骤一得到的氯化增塑剂溶液中，150W-250W超声搅拌1h-2h，加入1-3质量份氢氧化钠，通入氮气保护，60oC-80oC回流反应18h-24h，将反应产物进行减压蒸馏，得到功能化碳酸钙；
步骤三：
将拟薄水铝石经540-580℃煅烧3-4h，冷却后再在高速混合机中加热到70-90℃，滴加KH560，混合搅拌6h后，加入N-异丙基-N'-苯基对苯二胺，70-90℃混合搅拌6h，得到改性拟薄水铝石；
步骤四：
称取200-300质量份步骤二中得到的功能化碳酸钙和20-40质量份步骤三中得到的改性拟薄水铝石，与100质量份混炼型聚氨酯、5-7质量份氯丙基三乙氧基硅烷、20-40质量份二氧化硅，1-5质量份炭黑、2-7质量份微胶囊化红磷阻燃剂、0.1-0.5质量份水杨酸苯酯、3-5质量份环氧大豆油、1-3质量份石蜡，投放入密炼机中，混合搅拌，控制温度在110℃-120℃，加入1.0-2.5质量份过氧化二异丙苯和0.5-2质量份三丙烯基异氰脲酸酯，搅拌5-10min，搅拌机的速度为350-550r/min，得到混炼胶；
步骤五：
将步骤四得到混炼胶冷却后加入双螺杆挤出机造粒，转速为100r/min，在双螺杆挤出机分三段加热，第一段加热温度在60℃-80℃，第二段加热温度在80℃-100oC，第三段加热温度在120℃-140℃，得到柔性耐疲劳的复合电缆料。
2.根据权利要求1所述的一种柔性耐疲劳的复合电缆料，其特征在于，步骤一中，将4-羟基苯甲酸2-乙基己酯的用量为1-5mol，DMF的用量为200-1000mL，SOCl2的用量为2-10mol。
3.根据权利要求1所述的一种柔性耐疲劳的复合电缆料，其特征在于，步骤二中，将碳酸钙用量为100-300质量份，氯化增塑剂溶液为300 -900质量份，氢氧化钠为1-3质量份。
4.根据权利要求1所述的一种柔性耐疲劳的复合电缆料，其特征在于，步骤三中，将拟薄水铝石的用量为100-200质量份，KH560用量为2-5质量份，N-异丙基-N'-苯基对苯二胺用量为5-10质量份。
5.根据权利要求1所述的一种柔性耐疲劳的复合电缆料，其特征在于，过氧化二异丙苯的用量为1.0-2.5质量份，三丙烯基异氰脲酸酯的用量为0.5-2质量份。
6.一种根据权利要求1-5任一项所述方法制备得到的柔性耐疲劳的复合电缆料。
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|---|---|
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Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61228041A (ja) * | 1985-04-03 | 1986-10-11 | Oouchi Shinko Kagaku Kogyo Kk | ゴム状重合体組成物 |
| JP2002128957A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-09 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 老化防止剤及びそれを含むゴム組成物 |
| CN102584886A (zh) * | 2012-01-17 | 2012-07-18 | 华南理工大学 | 一种硅烷偶联剂及其制备方法 |
| CN103436001A (zh) * | 2013-08-13 | 2013-12-11 | 东莞市安拓普塑胶聚合物科技有限公司 | 电缆用低烟无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法 |
| CN105111537A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-12-02 | 安徽电缆股份有限公司 | 一种核电站电缆用高抗撕裂丁腈橡胶材料及其制备方法 |
| CN106009220A (zh) * | 2016-07-05 | 2016-10-12 | 安徽吉安特种线缆制造有限公司 | 一种柔软柔韧性高的复合电缆材料 |
| CN106317850A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-11 | 安徽中润电缆集团股份有限公司 | 一种耐化学腐蚀的聚氨酯弹性体与聚氯乙烯复合电缆料 |
| CN106366622A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-01 | 安徽中润电缆集团股份有限公司 | 一种改性凹凸棒土抑制增塑剂抽出的复合电缆料 |
| CN106366624A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-01 | 安徽中润电缆集团股份有限公司 | 一种对虫蚁与趋避作用的聚氨酯弹性体与聚氯乙烯复合电缆料 |
| CN106589494A (zh) * | 2016-12-10 | 2017-04-26 | 盛天洋 | 一种改性拟薄水铝石丁腈橡胶复合电缆料及其制备方法 |
| CN107057330A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-08-18 | 合肥励仙电力工程有限公司 | 一种耐磨耐寒电缆料及其制备方法 |
| CN107083046A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-08-22 | 合肥励仙电力工程有限公司 | 一种高强度电缆料及其制备方法 |
| CN107236217A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-10-10 | 合肥市闵葵电力工程有限公司 | 一种高阻燃高耐候电缆料及其制备方法 |
| CN108084504A (zh) * | 2016-11-21 | 2018-05-29 | 沈阳赛亚橡胶制品有限公司 | 一种合成耐老化天然橡胶的方法 |
-
2018
- 2018-06-13 CN CN201810607691.XA patent/CN108864690A/zh active Pending
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61228041A (ja) * | 1985-04-03 | 1986-10-11 | Oouchi Shinko Kagaku Kogyo Kk | ゴム状重合体組成物 |
| JP2002128957A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-09 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 老化防止剤及びそれを含むゴム組成物 |
| CN102584886A (zh) * | 2012-01-17 | 2012-07-18 | 华南理工大学 | 一种硅烷偶联剂及其制备方法 |
| CN103436001A (zh) * | 2013-08-13 | 2013-12-11 | 东莞市安拓普塑胶聚合物科技有限公司 | 电缆用低烟无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法 |
| CN105111537A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-12-02 | 安徽电缆股份有限公司 | 一种核电站电缆用高抗撕裂丁腈橡胶材料及其制备方法 |
| CN106009220A (zh) * | 2016-07-05 | 2016-10-12 | 安徽吉安特种线缆制造有限公司 | 一种柔软柔韧性高的复合电缆材料 |
| CN106317850A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-11 | 安徽中润电缆集团股份有限公司 | 一种耐化学腐蚀的聚氨酯弹性体与聚氯乙烯复合电缆料 |
| CN106366622A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-01 | 安徽中润电缆集团股份有限公司 | 一种改性凹凸棒土抑制增塑剂抽出的复合电缆料 |
| CN106366624A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-01 | 安徽中润电缆集团股份有限公司 | 一种对虫蚁与趋避作用的聚氨酯弹性体与聚氯乙烯复合电缆料 |
| CN108084504A (zh) * | 2016-11-21 | 2018-05-29 | 沈阳赛亚橡胶制品有限公司 | 一种合成耐老化天然橡胶的方法 |
| CN106589494A (zh) * | 2016-12-10 | 2017-04-26 | 盛天洋 | 一种改性拟薄水铝石丁腈橡胶复合电缆料及其制备方法 |
| CN107057330A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-08-18 | 合肥励仙电力工程有限公司 | 一种耐磨耐寒电缆料及其制备方法 |
| CN107083046A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-08-22 | 合肥励仙电力工程有限公司 | 一种高强度电缆料及其制备方法 |
| CN107236217A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-10-10 | 合肥市闵葵电力工程有限公司 | 一种高阻燃高耐候电缆料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (13)
| Title |
|---|
| YANG BAOHONG，等: "Effects of Inorganic Nano-Particles on Plasticizers Migration of Flexible PVC", 《JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE》 * |
| 区英鸿，等: "《塑料手册》", 28 February 1991, 兵器工业出版社 * |
| 叶文法，等: "《基础有机化学反应》", 31 October 1996, 华中师范大学出版社 * |
| 吴玉兰，等: "《全国应用型本科院校化学课程统编教材 有机化学实验》", 29 February 2012, 华中科技大学出版社 * |
| 姜蔚: "高性能混炼型聚氨酯橡胶", 《橡胶参考资料》 * |
| 官仕龙主编: "《基础有机化学习题精解 下》", 31 August 2007, 西南交通大学出版社 * |
| 张书华，等: "《高性能电缆材料及其应用技术》", 30 November 2015, 上海交通大学出版社 * |
| 张斌，等: "CaCO3粒子对PVC膜材中增塑剂迁移的抑制作用", 《稀有金属材料与工程》 * |
| 李广宇，等: "《胶黏剂原材料手册》", 31 August 2004, 国防工业出版社 * |
| 葛涛，等: "《功能性塑料母料生产技术》", 30 June 2006, 中国轻工业出版社 * |
| 赵士铎，等: "《化学复习指南暨习题解析》", 31 August 2016, 中国农业大学出版社 * |
| 郑水林，等: "《粉体表面改性》", 30 September 2011, 中国建材工业出版社 * |
| 高鸿宾，等: "《高等专科学校教材 有机化学》", 30 November 1997, 化学工业出版社 * |
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