CN109370084A - 一种耐磨耐低温的电缆料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐磨耐低温的电缆料，包括以下按照重量份的原料：聚氯乙烯树脂30‑40份、三元乙丙橡胶20‑30份、乙烯‑醋酸乙烯共聚物10‑20份、马来酸酐接枝物4‑8份、改性高岭土6‑12份、改性滑石粉5‑9份、枸橼酸3‑9份、环氧大豆油2‑5份、硅烷偶联剂1‑3份、抗氧剂0.5‑1.5份、增塑剂1.3‑3.2份、阻燃剂3.2‑5.5份，本发明还公开了所述耐磨耐低温的电缆料的制备方法，本发明制备的电缆料力学性能表现良好，具有优异的耐低温性能，在低温环境下不易碎裂，具有良好的耐磨性能，使用寿命长，极大地降低了电力维护人员的作业难度，提高了安全系数，具有广阔的市场前景。

Description

一种耐磨耐低温的电缆料及其制备方法

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，具体是一种耐磨耐低温的电缆料及其制备方法。

背景技术

电线电缆绝缘及护套用塑料俗称电缆料，其中包括了橡胶、塑料、尼龙等多种品种。 电缆料生产企业是以电缆生产企业为用户，只要有电线电缆需求就有电缆料的市场。电线 电缆产品中除钢芯铝绞线、电磁线等裸线产品外几乎都需要绝缘层口。电缆料在我国具有 广泛的市场发展前景。

电缆在室外环境下，尤其是湿热或者酸碱环境中，容易遭受磨损，造成线路的老化， 导致电缆的使用寿命大大缩短，而且容易引起输电线路的故障，给周围的居民带来极大的 安全隐患，也给电力部门造成较大的损失，并且其耐低温性能较差，在低温环境中，电缆 料所制成的电缆外护套容易变碎，更易损坏，亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐磨耐低温的电缆料及其制备方法，以解决上述背景技术 中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种耐磨耐低温的电缆料，包括以下按照重量份的原料：聚氯乙烯树脂30-40份、三 元乙丙橡胶20-30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10-20份、马来酸酐接枝物4-8份、改性高 岭土6-12份、改性滑石粉5-9份、枸橼酸3-9份、环氧大豆油2-5份、硅烷偶联剂1-3 份、抗氧剂0.5-1.5份、增塑剂1.3-3.2份、阻燃剂3.2-5.5份。

作为本发明进一步的方案：包括以下按照重量份的原料：聚氯乙烯树脂32-38份、三 元乙丙橡胶23-37份、乙烯-醋酸乙烯共聚物12-18份、马来酸酐接枝物5-7份、改性高 岭土8-10份、改性滑石粉6-8份、枸橼酸5-7份、环氧大豆油2.5-4.5份、硅烷偶联剂 1.5-2.5份、抗氧剂0.8-1.2份、增塑剂2-3份、阻燃剂3.8-5份。

作为本发明进一步的方案：包括以下按照重量份的原料：聚氯乙烯树脂35份、三元乙丙橡胶25份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、马来酸酐接枝物6份、改性高岭土9份、 改性滑石粉7份、枸橼酸6份、环氧大豆油3.5份、硅烷偶联剂2份、抗氧剂1份、增塑 剂2.3份、阻燃剂4.5份。

作为本发明进一步的方案：所述改性高岭土的制备方法为：将按配比称取高岭土和氯 化钠混合，然后在600-800℃温度下煅烧1-2h，之后在醋酸溶液中浸泡20-40min，最后在80-100℃温度下干燥30-50min，即得改性高岭土。

作为本发明进一步的方案：所述改性滑石粉的之别方法为：将滑石粉在80-90℃下烘干，去除滑石粉表面的水分；接着将滑石粉在300-400℃温度下煅烧1-3h，然后再放 入-40℃冷冻40-60min；在500-600℃温度下再煅烧30-50min，然后用40-60MHz超声 波超声处理10-20min；用-20℃的氮气对滑石粉冷吹20-30min，冷却至室温，即得改性 滑石粉。

作为本发明进一步的方案：所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂618和抗氧剂300中的 一种或几种混合。

作为本发明进一步的方案：所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、氯化石蜡、石油磺酸苯 酯中的一种或几种混合。

作为本发明进一步的方案：所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑和硼酸锌 中的一种或几种混合。

作为本发明进一步的方案：所述磨耐低温的电缆料的制备方法，步骤如下：

1)按配比称取个原料；

2)将改性高岭土和改性滑石粉装入球磨机在搅拌条件下加热至60-70℃并保持10-15min，保持球磨机转速为1800-2000r/min，得到混合物A；

3)将聚氯乙烯树脂、三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、马来酸酐接枝物混合，升温至50-70℃，以1000-2000r/min搅拌20-30min，得到混合物B；

4)将混合物A与混合物B混合，并向其中加入枸橼酸、环氧大豆油、硅烷偶联剂、 抗氧剂、增塑剂、阻燃剂，升温至80-90℃，以2000-3000r/min的速度，继续搅拌40-60min； 即得混合物C；

5)将混合物C送入双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，干燥，即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备的电缆料力学性能表现良好，能 够满足市场对电缆料力学性能的需求，且具有优异的耐低温性能，在低温环境下不易碎裂， 而且具有良好的耐磨性能，使用寿命长，极大地降低了电力维护人员的作业难度，提高了 安全系数，具有广阔的市场前景。

具体实施方式

下面将结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述 的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本 领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明 保护的范围。

实施例1

一种耐磨耐低温的电缆料，包括以下按照重量份的原料：聚氯乙烯树脂30份、三元乙丙橡胶20份、乙烯醋酸乙烯共聚物10份、马来酸酐接枝物4份、改性高岭土6份、改 性滑石粉5份、枸橼酸3份、环氧大豆油2份、硅烷偶联剂1份、抗氧剂0.5份、增塑剂 1.3份、阻燃剂3.2份。

其中，所述改性高岭土的制备方法为：将按配比称取高岭土和氯化钠混合，然后在600℃温度下煅烧1h，之后在醋酸溶液中浸泡20min，最后在80℃温度下干燥30min， 即得改性高岭土。

所述改性滑石粉的之别方法为：将滑石粉在80℃下烘干，去除滑石粉表面的水分；接着将滑石粉在300℃温度下煅烧1h，然后再放入-40℃冷冻40min；在500℃温度下 再煅烧30min，然后用40MHz超声波超声处理10min；用-20℃的氮气对滑石粉冷吹20min， 冷却至室温，即得改性滑石粉。

所述抗氧剂为抗氧剂1010。

所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂。

所述阻燃剂为氢氧化镁。

本实施例中，所述磨耐低温的电缆料的制备方法，步骤如下：

1)按配比称取个原料；

2)将改性高岭土和改性滑石粉装入球磨机在搅拌条件下加热至60℃并保持10min， 保持球磨机转速为1800r/min，得到混合物A；

3)将聚氯乙烯树脂、三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、马来酸酐接枝物混合，升温至50℃，以1000r/min搅拌20min，得到混合物B；

4)将混合物A与混合物B混合，并向其中加入枸橼酸、环氧大豆油、硅烷偶联剂、 抗氧剂、增塑剂、阻燃剂，升温至80℃，以2000r/min的速度，继续搅拌40min；即得 混合物C；

5)将混合物C送入双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，干燥，即可。

实施例2

一种耐磨耐低温的电缆料，包括以下按照重量份的原料：聚氯乙烯树脂32份、三元乙丙橡胶23份、乙烯醋酸乙烯共聚物12份、马来酸酐接枝物5份、改性高岭土8份、改 性滑石粉6份、枸橼酸5份、环氧大豆油2.5份、硅烷偶联剂1.5份、抗氧剂0.8份、增 塑剂2份、阻燃剂3.8份。

其中，所述改性高岭土的制备方法为：将按配比称取高岭土和氯化钠混合，然后在650℃温度下煅烧1.2h，之后在醋酸溶液中浸泡25min，最后在85℃温度下干燥35min， 即得改性高岭土。

所述改性滑石粉的之别方法为：将滑石粉在82℃下烘干，去除滑石粉表面的水分；接着将滑石粉在325℃温度下煅烧1.5h，然后再放入-40℃冷冻45min；在525℃温度 下再煅烧35min，然后用45MHz超声波超声处理12min；用-20℃的氮气对滑石粉冷吹 22min，冷却至室温，即得改性滑石粉。

所述抗氧剂由抗氧剂1010和抗氧剂618按照重量计比例为1:2混合制成。

所述增塑剂由邻苯二甲酸二辛脂和氯化石蜡按照重量计比例为1:3混合制成。

所述阻燃剂由氢氧化镁和氢氧化铝按照重量计比例为2：3混合制成。

本实施例中，所述磨耐低温的电缆料的制备方法，步骤如下：

1)按配比称取个原料；

2)将改性高岭土和改性滑石粉装入球磨机在搅拌条件下加热至62℃并保持12min， 保持球磨机转速为1850r/min，得到混合物A；

3)将聚氯乙烯树脂、三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、马来酸酐接枝物混合，升温至55℃，以1250r/min搅拌23min，得到混合物B；

4)将混合物A与混合物B混合，并向其中加入枸橼酸、环氧大豆油、硅烷偶联剂、 抗氧剂、增塑剂、阻燃剂，升温至82℃，以2250r/min的速度，继续搅拌45min；即得 混合物C；

5)将混合物C送入双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，干燥，即可。

实施例3

一种耐磨耐低温的电缆料，包括以下按照重量份的原料：聚氯乙烯树脂35份、三元乙丙橡胶25份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、马来酸酐接枝物6份、改性高岭土9份、 改性滑石粉7份、枸橼酸6份、环氧大豆油3.5份、硅烷偶联剂2份、抗氧剂1份、增塑 剂2.3份、阻燃剂4.5份。

其中，所述改性高岭土的制备方法为：将按配比称取高岭土和氯化钠混合，然后在700℃温度下煅烧1.5h，之后在醋酸溶液中浸泡30min，最后在90℃温度下干燥40min， 即得改性高岭土。

所述改性滑石粉的之别方法为：将滑石粉在85℃下烘干，去除滑石粉表面的水分；接着将滑石粉在350℃温度下煅烧2h，然后再放入-40℃冷冻50min；在550℃温度下 再煅烧40min，然后用50MHz超声波超声处理15min；用-20℃的氮气对滑石粉冷吹25min， 冷却至室温，即得改性滑石粉。

所述抗氧剂为抗氧剂300。

所述增塑剂为石油磺酸苯酯。

所述阻燃剂为硼酸锌。

本实施例中，所述磨耐低温的电缆料的制备方法，步骤如下：

1)按配比称取个原料；

2)将改性高岭土和改性滑石粉装入球磨机在搅拌条件下加热至65℃并保持13min， 保持球磨机转速为1900r/min，得到混合物A；

3)将聚氯乙烯树脂、三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、马来酸酐接枝物混合，升温至60℃，以1500r/min搅拌25min，得到混合物B；

4)将混合物A与混合物B混合，并向其中加入枸橼酸、环氧大豆油、硅烷偶联剂、 抗氧剂、增塑剂、阻燃剂，升温至85℃，以2500r/min的速度，继续搅拌50min；即得 混合物C；

5)将混合物C送入双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，干燥，即可。

实施例4

一种耐磨耐低温的电缆料，包括以下按照重量份的原料：聚氯乙烯树脂38份、三元乙丙橡胶37份、乙烯醋酸乙烯共聚物18份、马来酸酐接枝物7份、改性高岭土10份、 改性滑石粉8份、枸橼酸7份、环氧大豆油4.5份、硅烷偶联剂2.5份、抗氧剂1.2份、 增塑剂3份、阻燃剂5份。

其中，所述改性高岭土的制备方法为：将按配比称取高岭土和氯化钠混合，然后在750℃温度下煅烧1.8h，之后在醋酸溶液中浸泡35min，最后在95℃温度下干燥45min， 即得改性高岭土。

所述改性滑石粉的之别方法为：将滑石粉在88℃下烘干，去除滑石粉表面的水分；接着将滑石粉在375℃温度下煅烧2.5h，然后再放入-40℃冷冻55min；在575℃温度 下再煅烧45min，然后用55MHz超声波超声处理18min；用-20℃的氮气对滑石粉冷吹 28min，冷却至室温，即得改性滑石粉。

所述抗氧剂由抗氧剂1010、抗氧剂618和抗氧剂30按照重量计比例为1:1:2混合制成。

所述增塑剂由邻苯二甲酸二辛脂和氯化石蜡按照重量计比例为1:1.5混合制成。

所述阻燃剂由三氧化二锑和硼酸锌按照重量计比例为1：2混合制成。

本实施例中，所述磨耐低温的电缆料的制备方法，步骤如下：

1)按配比称取个原料；

2)将改性高岭土和改性滑石粉装入球磨机在搅拌条件下加热至68℃并保持14min， 保持球磨机转速为1950r/min，得到混合物A；

3)将聚氯乙烯树脂、三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、马来酸酐接枝物混合，升温至65℃，以1750r/min搅拌27min，得到混合物B；

4)将混合物A与混合物B混合，并向其中加入枸橼酸、环氧大豆油、硅烷偶联剂、 抗氧剂、增塑剂、阻燃剂，升温至88℃，以2750r/min的速度，继续搅拌55min；即得 混合物C；

5)将混合物C送入双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，干燥，即可。

实施例5

一种耐磨耐低温的电缆料，包括以下按照重量份的原料：聚氯乙烯树脂40份、三元乙丙橡胶30份、乙烯醋酸乙烯共聚物20份、马来酸酐接枝物8份、改性高岭土12份、 改性滑石粉9份、枸橼酸9份、环氧大豆油5份、硅烷偶联剂3份、抗氧剂1.5份、增塑 剂3.2份、阻燃剂5.5份。

其中，所述改性高岭土的制备方法为：将按配比称取高岭土和氯化钠混合，然后在800℃温度下煅烧2h，之后在醋酸溶液中浸泡40min，最后在100℃温度下干燥50min， 即得改性高岭土。

所述改性滑石粉的之别方法为：将滑石粉在90℃下烘干，去除滑石粉表面的水分；接着将滑石粉在400℃温度下煅烧3h，然后再放入-40℃冷冻60min；在600℃温度下 再煅烧50min，然后用60MHz超声波超声处理20min；用-20℃的氮气对滑石粉冷吹30min， 冷却至室温，即得改性滑石粉。

所述抗氧剂为抗氧剂618。

所述增塑剂为氯化石蜡。

所述阻燃剂为氢氧化铝。

本实施例中，所述磨耐低温的电缆料的制备方法，步骤如下：

1)按配比称取个原料；

2)将改性高岭土和改性滑石粉装入球磨机在搅拌条件下加热至70℃并保持15min， 保持球磨机转速为2000r/min，得到混合物A；

3)将聚氯乙烯树脂、三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、马来酸酐接枝物混合，升温至60℃，以2000r/min搅拌30min，得到混合物B；

4)将混合物A与混合物B混合，并向其中加入枸橼酸、环氧大豆油、硅烷偶联剂、 抗氧剂、增塑剂、阻燃剂，升温至90℃，以3000r/min的速度，继续搅拌60min；即得 混合物C；

5)将混合物C送入双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，干燥，即可。

对比例1

与实施例3相比，不含枸橼酸，其他与实施例3相同。

对比例2

与实施例3相比，将改性滑石粉替换为普通滑石粉，其他与实施例3相同。

对比例3

与实施例3相比，不含枸橼酸且改性滑石粉替换为普通滑石粉，其他与实施例3相同。

性能检测

对实施例3及对比例1-3所制备的电缆料进行性能测试，测试结果如表1所示。

表1性能测试表

从上表实施例3结果可以看出，本发明制备的电缆料具有良好的力学性能，而且其通 过橼酸和改性滑石粉的增效作用，能够极大提高电缆料的耐低温和耐磨性能。

本发明制备的电缆料力学性能表现良好，能够满足市场对电缆料力学性能的需求，且 具有优异的耐低温性能，在低温环境下不易碎裂，而且具有良好的耐磨性能，使用寿命长， 极大地降低了电力维护人员的作业难度，提高了安全系数，具有广阔的市场前景。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背 离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从 哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权 利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有 变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含 一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将 说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可 以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种耐磨耐低温的电缆料，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：聚氯乙烯树脂30-40份、三元乙丙橡胶20-30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10-20份、马来酸酐接枝物4-8份、改性高岭土6-12份、改性滑石粉5-9份、枸橼酸3-9份、环氧大豆油2-5份、硅烷偶联剂1-3份、抗氧剂0.5-1.5份、增塑剂1.3-3.2份、阻燃剂3.2-5.5份。

2.根据权利要求1所述的耐磨耐低温的电缆料，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：聚氯乙烯树脂32-38份、三元乙丙橡胶23-37份、乙烯-醋酸乙烯共聚物12-18份、马来酸酐接枝物5-7份、改性高岭土8-10份、改性滑石粉6-8份、枸橼酸5-7份、环氧大豆油2.5-4.5份、硅烷偶联剂1.5-2.5份、抗氧剂0.8-1.2份、增塑剂2-3份、阻燃剂3.8-5份。

3.根据权利要求2所述的耐磨耐低温的电缆料，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：聚氯乙烯树脂35份、三元乙丙橡胶25份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、马来酸酐接枝物6份、改性高岭土9份、改性滑石粉7份、枸橼酸6份、环氧大豆油3.5份、硅烷偶联剂2份、抗氧剂1份、增塑剂2.3份、阻燃剂4.5份。

4.根据权利要求1所述的耐磨耐低温的电缆料，其特征在于，所述改性高岭土的制备方法为：将按配比称取高岭土和氯化钠混合，然后在600-800℃温度下煅烧1-2h，之后在醋酸溶液中浸泡20-40min，最后在80-100℃温度下干燥30-50min，即得改性高岭土。

5.根据权利要求1所述的耐磨耐低温的电缆料，其特征在于，所述改性滑石粉的之别方法为：将滑石粉在80-90℃下烘干，去除滑石粉表面的水分；接着将滑石粉在300-400℃温度下煅烧1-3h，然后再放入-40℃冷冻40-60min；在500-600℃温度下再煅烧30-50min，然后用40-60MHz超声波超声处理10-20min；用-20℃的氮气对滑石粉冷吹20-30min，冷却至室温，即得改性滑石粉。

6.根据权利要求1所述的耐磨耐低温的电缆料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂618和抗氧剂300中的一种或几种混合。

7.根据权利要求1所述的耐磨耐低温的电缆料，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、氯化石蜡、石油磺酸苯酯中的一种或几种混合。

8.根据权利要求1所述的耐磨耐低温的电缆料，其特征在于，所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑和硼酸锌中的一种或几种混合。

9.根据权利要求1-8任一所述的耐磨耐低温的电缆料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

1)按配比称取个原料；

2)将改性高岭土和改性滑石粉装入球磨机在搅拌条件下加热至60-70℃并保持10-15min，保持球磨机转速为1800-2000r/min，得到混合物A；

3)将聚氯乙烯树脂、三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、马来酸酐接枝物混合，升温至50-70℃，以1000-2000r/min搅拌20-30min，得到混合物B；

4)将混合物A与混合物B混合，并向其中加入枸橼酸、环氧大豆油、硅烷偶联剂、抗氧剂、增塑剂、阻燃剂，升温至80-90℃，以2000-3000r/min的速度，继续搅拌40-60min；即得混合物C；

5)将混合物C送入双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，干燥，即可。

10.根据权利要求1-8任一所述的耐磨耐低温的电缆料在制备电线电缆产品中的用途。