CN109897303B - 射频线聚氯乙烯电缆料及其制备方法 - Google Patents

射频线聚氯乙烯电缆料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种射频线聚氯乙烯电缆料及其制备方法,射频线聚氯乙烯电缆料包括如下质量份的各组分:聚氯乙烯80份~120份,耐寒可塑剂30份~50份,耐高温可塑剂10份~50份,阻燃可塑剂20份~40份,高效环保钙锌稳定剂7份~10份,阻燃剂90份~125份,氯化聚乙烯5份~10份,填料20份~30份,成碳剂0.5份~1.5份,聚乙烯蜡0.5份~1.5份。上述射频线聚氯乙烯电缆料具备更好的耐高低温和阻燃性能,能够同时满足‑40℃低温、80℃高温和VW‑1阻燃级别,并且适用于RG‑174规格及相似规格的射频线,解决了射频线在低温环境使用局限性的问题,拓宽了使用场合,且性能更加稳定,能够满足更高的使用要求。

Description

射频线聚氯乙烯电缆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆技术领域,特别是涉及一种射频线聚氯乙烯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。聚氯乙烯电缆料(PVC电缆料)是以聚氯乙烯为基础树脂,添加稳定剂、邻苯二甲酸二辛酯,邻苯二甲酸二异癸酯,对苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸三辛酯等增塑剂以及碳酸钙等无机填充物,助剂和润滑剂等添加剂,经过混配捏合挤出而制备的粒子。
随着国民经济的发展,人们生活质量的提高,市场上流通的商品其功能性、安全性、寿命等也越来越多地被要求,电缆产品一直处在不断地更新、成熟、创新的循环过程中,对于电缆料的产量及品种的需求也在日益增大,例如RG-174射频线,RG-174射频线用途为车载天线、自动柜员机(ATM)等,规格特点为:1.绝缘层为纯聚乙烯,厚度:0.5mm;2.护套材料为聚氯乙烯,护套厚度较小,厚度0.45~0.5mm;3.线材线径控制在2.8mm;目前行业中RG-174射频线护套料满足的性能为:1.-20℃冷弯曲;2.80℃等级耐温;3.垂直燃烧(VW-1阻燃)。
随着市场的需求,-20℃低温的射频线在产品使用中受限,在北方冬天温度低于-20℃的环境下性能存在开裂风险,故需求更低温度,其他性能保持不变的产品护套料。-40℃的胶料可添加耐寒可塑剂即DOA或DOS得以满足,但受限于80℃和垂直阻燃要求,低温剂添加量过大80℃老化无法通过,低温剂添加量过小-40℃冷弯无法通过。故有必要开发一种能够同时满足-40℃低温、80℃高温和VW-1阻燃级别的射频线聚氯乙烯电缆料,以适用于RG-174规格及相似规格射频线,以满足市场需求,推动电缆技术领域的进一步发展。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处,提供一种能够同时满足-40℃低温、80℃高温和VW-1阻燃级别,尤其适用于RG-174规格及相似规格的射频线聚氯乙烯电缆料及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一实施例的射频线聚氯乙烯电缆料,包括如下质量份的各组分:
Figure BDA0001951923160000021
又一实施例的射频线聚氯乙烯电缆料,包括如下质量份的各组分:
Figure BDA0001951923160000022
Figure BDA0001951923160000031
在其中一个实施例中,所述聚氯乙烯为SG-3型聚氯乙烯树脂。
在其中一个实施例中,所述耐寒可塑剂为己二酸二丁基二甘酯可塑剂。
在其中一个实施例中,所述耐高温可塑剂为偏苯三甲酸酯三辛酯可塑剂。
在其中一个实施例中,所述阻燃可塑剂为四溴苯酐二辛酯阻燃可塑剂。
在其中一个实施例中,所述阻燃剂为三氧化二锑、十溴二苯乙烷和氢氧化镁的复配阻燃剂。
在其中一个实施例中,所述氯化聚乙烯的氯含量为35%~38%。
在其中一个实施例中,所述填料为超细碳酸钙、炭黑、二氧化钛、滑石粉、高岭土、蒙脱土和云母粉中的至少一种。
一实施例的射频线聚氯乙烯电缆料的制备方法,包括如下步骤:
将聚氯乙烯、耐寒可塑剂、耐高温可塑剂、阻燃可塑剂、高效环保钙锌稳定剂、阻燃剂、填料、成碳剂和聚乙烯蜡按照质量比为(80~120):(30~50):(10~50):(20~40):(7~10):(90~125):(20~30):(0.5~1.5):(0.5~1.5)加入高速混合机中,将温度升至80℃~100℃,高速搅拌15min~30min,得到混合料;
向所述混合料中加入氯化聚乙烯,高速搅拌2min~5min,将温度升至110℃~130℃,得到待挤原料,其中所述混合料和所述氯化聚乙烯的质量比为(258~428):(5~10);
将所述待挤原料送入密炼机进行密炼混合操作,将温度升至160℃~165℃,得到电缆料前体;
将所述电缆料前体冷却后,输送到单螺杆挤塑机中进行押出造粒,得到射频线聚氯乙烯电缆料。
上述射频线聚氯乙烯电缆料,包括如下质量份的各组分:聚氯乙烯80份~120份,耐寒可塑剂30份~50份,耐高温可塑剂10份~50份,阻燃可塑剂20份~40份,高效环保钙锌稳定剂7份~10份,阻燃剂90份~125份,氯化聚乙烯5份~10份,填料20份~30份,成碳剂0.5份~1.5份,聚乙烯蜡0.5份~1.5份。具备更好的耐高低温和阻燃性能,能够同时满足-40℃低温、80℃高温和VW-1阻燃级别,并且适用于RG-174规格及相似规格的射频线,解决了射频线在低温环境使用局限性的问题,拓宽了使用场合,且性能更加稳定,能够满足更高的使用要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明一实施例的射频线聚氯乙烯电缆料的制备方法的步骤流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一实施例的射频线聚氯乙烯电缆料,包括如下质量份的各组分:
Figure BDA0001951923160000051
上述射频线聚氯乙烯电缆料,采用聚氯乙烯作为主体,并同时加入了耐寒可塑剂、耐高温可塑剂和阻燃可塑剂,在保证所述射频线聚氯乙烯电缆料具本身应该具备的柔软性和耐油性等性能的同时,还能够具备更好的耐高低温和阻燃性能,使其能够同时满足-40℃低温、80℃高温和VW-1阻燃级别,并且适用于RG-174规格及相似规格的射频线,解决了RG-174规格及相似规格的射频线在低温环境使用局限性的问题,拓宽了使用场合,且性能更加稳定,能够满足更高的使用要求。
可以理解,聚氯乙烯(PVC)是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂,或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。聚氯乙烯具有阻燃性能好,耐化学药品性高,机械强度及电绝缘性良好的优点。本发明采用聚氯乙烯作为主要的制备原料,使得制备得到的聚氯乙烯电缆料能够满足更高的阻燃等级,耐腐蚀性更高,机械强度更强且性能更加稳定。例如,在其中一个实施例中,所述聚氯乙烯为SG-3型聚氯乙烯树脂。可以理解,按照国家标准GB/T5761,聚氯乙烯的型号分为SG-1到SG-8,为悬浮法通用型聚录乙烯。SG-1型聚氯乙烯树脂的聚合度为1650~1800,主要用于高级绝缘材料,SG-3型聚氯乙烯树脂的聚合度为1350~1500,主要用于绝缘材料、膜、鞋等,本发明的聚氯乙烯电缆料采用SG-3型聚氯乙烯树脂作为原材料,能够提高所述射频线聚氯乙烯电缆料的电绝缘性和热稳定性。
为了提高所述射频线聚氯乙烯电缆料的耐低温性能,能够在低温恶劣的环境下进行使用,本发明提供的所述射频线聚氯乙烯电缆料加入了耐寒可塑剂,可以理解,由于PVC本身是硬质的物料,添加可塑剂后,能够使得塑胶成品具有柔软、易于弯曲、折叠、弹性佳的性质而易于塑形。进一步地,采用耐寒可塑剂,不仅能够提高所述射频线聚氯乙烯电缆料的柔软性和弹性,使其更容易在狭小空间内进行折叠和弯曲而不断裂,同时,由于现有的射频线通常只能在-20℃的低温环境下进行使用,然而却无法满足在温度更低的地方或场所下进行正常使用,即便通过加入大量耐低温材料,但是在实现耐低温的同时,射频线的耐高温和阻燃性能又会同时被影响,故无法实现同时满足耐-40℃低温、80℃高温和VW-1阻燃级别的要求,如此,本发明提供的所述射频线聚氯乙烯电缆料,采用了耐寒可塑剂30份~50份,能够使得所述射频线聚氯乙烯电缆料在保证耐高温和阻燃性能不变的同时,同时实现耐-40℃低温和耐80℃高温的要求,解决了射频线在低温环境使用局限性的问题,拓宽了使用场合,且性能更加稳定,能够满足更高的使用要求。进一步地,在其中一个实施例中,所述耐寒可塑剂为己二酸二丁基二甘酯可塑剂。可以理解,己二酸二丁基二甘酯与天然橡胶、合成橡胶能很好地相溶,从而改善橡胶的低温柔软性。特别是具有良好的耐寒性和耐汽油性,主要用于橡胶、聚氨酯、塑料、人造革、电缆料。例如,在本实施例中,所述耐寒可塑剂为己二酸二丁基二甘酯可塑剂,如此,己二酸二丁基二甘酯可塑剂能够与聚氯乙烯主材很好的进行相溶,改善其耐寒性,使得后续制备得到的所述射频线聚氯乙烯电缆料能够满足-40℃低温的要求。进而提高了所述射频线聚氯乙烯电缆料的耐低温性能,具体的说,能够使得RG-174规格及相似规格的射频线聚氯乙烯电缆料不仅能够满足80高温,还能够同时满足-40℃的低温环境使用的要求。
为了提高所述射频线聚氯乙烯电缆料的耐高温性能,本发明提供的所述射频线聚氯乙烯电缆料加入了耐高温可塑剂,例如,在其中一个实施例中,所述耐高温可塑剂为偏苯三甲酸酯三辛酯可塑剂。可以理解,偏苯三甲酸酯三辛酯可塑剂为无色至浅黄色透明油状液体,有微臭,低毒,可用作增塑剂,挥发性低、具有优良的耐热性、迁移性小、电绝缘性好、耐久、低毒性、耐水及适当的相容性。适用于聚氯乙烯、氯乙烯共聚物、硝酸纤维素、乙基纤维素等塑料,还可用作耐热电线电缆材料。如此,本发明在所述射频线聚氯乙烯电缆料加入了偏苯三甲酸酯三辛酯可塑剂,能够大大提高所述射频线聚氯乙烯电缆料的耐高温性能,从而能够使得所述射频线聚氯乙烯电缆料能够满足80℃高温的要求,进而利于后续制备得到能同时满足-40℃低温、80℃高温和VW-1阻燃级别,尤其适用于RG-174规格及相似规格的射频线。
为了提高所述射频线聚氯乙烯电缆料的阻燃性能,本发明提供的所述射频线聚氯乙烯电缆料还同时加入了阻燃可塑剂,例如,在其中一个实施例中,所述阻燃可塑剂为四溴苯酐二辛酯阻燃可塑剂。可以理解,四溴苯酐二辛酯为浅黄色粘稠液体,属于液体阻燃型增塑剂,适用于聚氯乙烯,如此,所述四溴苯酐二辛酯阻燃可塑剂不仅提高所述射频线聚氯乙烯电缆料的可塑性,还能够提高其阻燃性能。
尤其需要说明的是,通过在所述聚氯乙烯主材中,加入耐寒可塑剂、耐高温可塑剂和阻燃可塑剂,通过协同配合作用,能够兼顾到所述射频线聚氯乙烯电缆料的综合性能,使得所述射频线聚氯乙烯电缆料不仅具有良好的耐高低温性能,还同时具有良好的阻燃性能。
可以理解,聚氯乙烯对光和热的稳定性较差,在100℃以上或经长时间的阳光曝晒,就会分解而产生氯化氢气体,并进一步自动催化分解,引起变色,物理机械性能也会迅速下降,如此,有必要加入稳定剂以提高聚氯乙烯对热和光的稳定性。为了提高所述射频线聚氯乙烯电缆料的稳定性,本发明提供的所述射频线聚氯乙烯电缆料还同时加入了高效环保钙锌稳定剂,可以理解,高效环保钙锌稳定剂由钙盐、锌盐、润滑剂、抗氧剂等为主要组分采用特殊复合工艺而合成,具有非常好的热稳定性、光稳定性和透明性及着色力,无析出现象,且与聚氯乙烯具有很好的相容性,如此,能够使得所述射频线聚氯乙烯电缆料的稳定性更高,且不易析出可塑剂。
为了提高所述射频线聚氯乙烯电缆料的阻燃性能,提高在使用过程中的安全性能,例如,在其中一个实施例中,所述阻燃剂为三氧化二锑、十溴二苯乙烷和氢氧化镁的复配阻燃剂。可以理解,阻燃剂类型的选择和用量对于聚氯乙烯电缆料的阻燃性能具有重要的影响,在所述射频线聚氯乙烯电缆料中加入阻燃剂能够使得聚氯乙烯电缆料具有良好的防火阻燃性能,例如,三氧化二锑在燃烧初期,首先是熔融,在材料表面形成保护膜隔绝空气,通过内部吸热反应,降低燃烧温度。在高温状态下三氧化二锑被气化,稀释了空气中氧的浓度,从而起到阻燃作用。如此,在所述射频线聚氯乙烯电缆料中加入三氧化二锑能够提高所述射频线聚氯乙烯电缆料的阻燃性能。又如,十溴二苯乙烷是一种使用范围广泛的广谱添加型阻燃剂,其溴含量高,热稳定性好,抗紫外线性能佳,较其他溴系阻燃剂的渗出性低,热裂解或燃烧时不会产生有毒气体,如此,在所述射频线聚氯乙烯电缆料中加入十溴二苯乙烷能够大大提高所述射频线聚氯乙烯电缆料的阻燃性能和稳定性及安全性。再如,氢氧化镁是一种新型填充型阻燃剂,通过受热分解时释放出结合水,吸收大量的潜热,来降低它所填充的合成材料在火焰中的表面温度,具有抑制聚合物分解和对所产生的可燃气体进行冷却的作用。如此,通过将三氧化二锑、十溴二苯乙烷和氢氧化镁的进行复配,得到复配阻燃剂,能够使得所述射频线聚氯乙烯电缆料的阻燃性能更好,进一步地,所述三氧化二锑、所述十溴二苯乙烷和所述氢氧化镁的质量比为(10~15):(20~30):(60~80),如此,按照特定比例获得的复配阻燃剂,能够起到协同作用,使得所述射频线聚氯乙烯电缆料的阻燃性能和稳定性及安全性得到进一步的提高。
为了使得所述射频线聚氯乙烯电缆料能够同时满足-40℃低温、80℃高温和VW-1阻燃级别,并且适用于RG-174规格及相似规格的射频线,本发明提供的所述射频线聚氯乙烯电缆料还同时加入氯化聚乙烯。可以理解,氯化聚乙烯(CPE)是一种饱和高分子材料,外观为白色粉末,无毒无味,具有优良的耐候性、耐臭氧、耐化学药品及耐老化性能,具有良好的耐油性、阻燃性及着色性能。韧性良好(在-30℃仍有柔韧性),与其它高分子材料具有良好的相容性,分解温度较高。本发明采用氯化聚乙烯作为制备原料,能够使得制备得到的射频线聚氯乙烯电缆料的耐候性、耐腐蚀性、安全环保性能、耐油性和阻燃性能更好。另外,氯化聚乙烯中含有氯元素,具有极佳的阻燃性能,且有燃烧防滴下特性。氯化聚乙烯与锑系阻燃剂、氯化石蜡、氢氧化铝三者适当的比例配合能够得到阻燃性能优良、成本低廉的阻燃材料。另外,氯化聚乙烯具有很高填充性能,在制备射频线聚氯乙烯电缆料的原料中加入氯化聚乙烯,能够更好的填充耐寒可塑剂、耐高温可塑剂和阻燃可塑剂等其他组分,从而能够增强所述射频线聚氯乙烯电缆料的柔软性,使其更易于弯曲、折叠且弹性更好。
尤其需要说明的是,氯化聚乙烯的分子链排列具有不规则性,且极性较强,使树脂的溶解性增大,化学稳定性增加,从而提高了材料的耐热性及耐酸、碱、盐、氧化剂等耐腐蚀的性能。如此,本发明在制备所述射频线聚氯乙烯电缆料的过程中,加入了氯化聚乙烯,能够使得整个电缆料体系内编织成更大更复杂的网络,更容易固定可塑剂、阻燃剂、填料等物质,从而使得所述射频线聚氯乙烯电缆料更不易析出可塑剂,耐高低温和阻燃性能更好。也就是说,氯化聚乙烯在整个所述射频线聚氯乙烯电缆料中起到作为桥梁的作用,由于氯化聚乙烯的分子链排列不规则,其一端能够与聚氯乙烯“缠绕在一起”,其另一端又能够与耐寒可塑剂、耐高温可塑剂和阻燃可塑剂进行较好的缠绕效果,从而使得作为整体体系骨架的聚氯乙烯、氯化聚乙烯编织成一个又大又宽又复杂且缠绕程度较高的立体网络,作为短链结构或小分子结构的高效环保钙锌稳定剂、阻燃剂、填料、成碳剂和聚乙烯蜡都能够牢靠且稳定地“藏身”于上述立体网络中,即使在外界的温度和油性物质的影响下,作为短链结构或小分子结构的高效环保钙锌稳定剂、阻燃剂、填料、成碳剂和聚乙烯蜡也不容易从上述立体网络中渗出,从而能够同时满足-40℃低温、80℃高温和VW-1阻燃级别。又如,在其中一个实施例中,所述氯化聚乙烯的氯含量为35%~38%。可以理解,氯化聚乙烯的氯化程度会影响氯化聚乙烯与聚氯乙烯的相容性,当氯含量在25%以下时,与聚氯乙烯相容性差,不能作为改性剂用;当氯含量大于40%时,氯化聚乙烯与聚氯乙烯的相容性好,可作为固体增塑剂用,但不适合做冲击改性剂用;而氯含量为35%~38%的氯化聚乙烯具有良好的弹性及与聚氯乙烯相容性,非常适宜用于聚氯乙烯的抗冲击改性剂。例如,所述氯化聚乙烯的氯含量为35%,如此,所述氯化聚乙烯的结构中存在两个链段,一种是氢原子被氯原子取代的氯化链段,此段结构性较强,与PVC相似,两者相容性良好,另一种是氢原子没被氯原子取代的PE链段,此段结构极性很弱,与PVC相容性差,在PVC之间起外润滑作用,能够延迟PVC的塑化,非常适合用于聚氯乙烯的抗冲击改性剂。可以理解,抗冲击改性剂的主要作用是改善高分子材料的低温脆化,赋予其更高的韧性,如此,能够使得所述射频线聚氯乙烯电缆料的耐低温性能更好。
进一步地,为了提高缠绕程度,例如,还在所述射频线聚氯乙烯电缆料中加入了氯化聚氯乙烯(CPVC),氯化聚氯乙烯是由聚氯乙烯(PVC)树脂氯化改性制得,是一种新型工程塑料。该产品为白色或淡黄色无味、无臭、无毒的疏松颗粒或粉末。PVC树脂经过氯化后,分子链排列的不规则性增加,极性增加,使树脂的溶解性增大,化学稳定性增加,从而提高了材料的耐热性及耐酸、碱、盐、氧化剂等的腐蚀的性能。提高了树脂的热变形温度的机械性能,氯含量由56.7%提高到63-69%,维卡软化温度由72-82℃提高到90-125℃,最高使用温度可达110℃,长期使用温度为95℃。因此,是一种应用前景广阔的新型工程塑料,如此,氯化聚氯乙烯还能够使得原网络体系的缠绕程度得到进一步升华,能够使得作为短链结构或小分子结构的高效环保钙锌稳定剂、阻燃剂、填料、成碳剂和聚乙烯蜡更不容易从上述立体网络中渗出。
为了提高所述射频线聚氯乙烯电缆料的机械性能和耐高低温性能,例如,在其中一个实施例中,所述填料为超细碳酸钙、炭黑、二氧化钛、滑石粉、高岭土、蒙脱土和云母粉中的至少一种。可以理解,在制备射频线聚氯乙烯电缆料的过程中,加入填料,能够提高所述射频线聚氯乙烯电缆料的机械性能和耐高低温性能,例如,所述填料为超细碳酸钙,可以理解,碳酸钙在聚氯乙烯具有吸附离子的作用,可以减少PVC体系中导电离子的自由游离,不仅可以提高产品体积电阻率的绝缘性能,也能提高聚氯乙烯的耐热氧老化性能,以及提高其热变形性和力学机械性能。如此,在制备射频线聚氯乙烯电缆料中加入超细碳酸钙能够提高所述射频线聚氯乙烯电缆料的伸长率、拉伸强度、耐磨性能和热稳定性。例如,所述填料为二氧化钛,如此,能够提高所述射频线聚氯乙烯电缆料的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性。再如,所述填料为超细碳酸钙、炭黑、二氧化钛、滑石粉、高岭土、蒙脱土和云母粉的混合物,如此,采用复配的填料,能够进一步提高所述射频线聚氯乙烯电缆料的伸长率、拉伸强度、耐磨性能和热稳定性。
为了进一步提高所述射频线聚氯乙烯电缆料的阻燃性能,本发明提供的所述射频线聚氯乙烯电缆料还加入了成碳剂,可以理解,成碳剂是在高温及火焰的作用下,能迅速碳化的物质。成碳剂含有三个或者更多羟基的长链碳氢化合物,在足够的热量下,羟基从碳链上断裂。失去羟基的碳链形成活性炭,活性炭形成绝缘层以阻止热传递。成碳剂具有优异的成碳能力,同时形成的碳层的厚度和强度均非常理想,因此与阻燃剂复配使用时能够发挥意想不到的协同作用,如此,通过在加入了阻燃剂的同时,还加入了成碳剂,能够进一步提高所述射频线聚氯乙烯电缆料的阻燃性能。例如,在其中一个实施例中,所述成碳剂为有机蒙脱土,可以理解,有机蒙脱土是一种成炭效果很好的材料,它与各类阻燃剂都有很好的协同作用,加入蒙脱土对于阻燃材料的提高成炭性、减少发烟量等具有很好的效果。又如,所述成碳剂为含三嗪环结构的多元醇聚合物,如此,能够提高所述射频线聚氯乙烯电缆料的成碳效率和热稳定性。
为了提高所述射频线聚氯乙烯电缆料的均匀稳定性和挤出效率,在所述射频线聚氯乙烯电缆料中加入了聚乙烯蜡作为润滑剂使用。以理解,在制备所述射频线聚氯乙烯电缆料的过程中加入润滑剂,润滑剂的极性基团与聚氯乙烯极性接点有一定亲和力,形成络合键,从而减弱了聚氯乙烯宏观粒子、次级粒子之间的吸引力,使相互缠绕的链段更容易扩散,分子团之间的界线逐渐消失,促进了塑化,在塑化之后,润滑剂的极性基团减弱了熔体内初级粒子、分子间以及分子链段内的吸引力,减低了熔体粘度,使得聚氯乙烯熔体更容易流动,从而起到了润滑作用,能够提高反应原料体系中各物料的分散性能,同时利于后续电缆料挤出造粒。可以理解,聚乙烯蜡(PE蜡),又称高分子蜡,具有优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性,是一种内润滑剂,如此,能够增强所述射频线聚氯乙烯电缆料中填料的扩散,提高挤压成型的速率,增大模具的流量,使得脱模便利。又如,所述润滑剂还可以为环氧油酸乙二醇酯,可以理解,环氧油酸乙二醇酯与聚氯乙烯的相容性良好,具有优良的内润滑性,能够大大提高所述射频线聚氯乙烯电缆料的脱模性。再如,所述润滑剂为聚乙烯蜡、环氧油酸乙二醇酯、马来酸油酸乙二醇酯和硬脂酸季戊四醇酯的混合物,如此,能够进一步提高所述射频线聚氯乙烯电缆料内部各物料的分散性能,使得所述射频线聚氯乙烯电缆料的均匀稳定性更高,同时在后续挤出造粒过程中与机械纸件的摩擦力更小,更容易脱模。
通过上述各组分的相互协同作用,尤其是采用特定的比例进行组合,进一步提高了所述射频线聚氯乙烯电缆料的耐高低温和阻燃性能,使得所述射频线聚氯乙烯电缆料能够同时满足-40℃低温、80℃高温和VW-1阻燃级别,尤其适用于RG-174规格及相似规格的射频线,解决了射频线在低温环境使用局限性的问题,拓宽了使用场合,且性能更加稳定,能够满足更高的使用要求。
又一实施例的射频线聚氯乙烯电缆料,包括如下质量份的各组分:
Figure BDA0001951923160000121
通过进一步调整各组分的配比,充分发挥各组分的性能,同时相互协同配合作用,进一步提高了所述射频线聚氯乙烯电缆料的耐高低温和阻燃性能,使得所述射频线聚氯乙烯电缆料能够同时满足-40℃低温、80℃高温和VW-1阻燃级别,尤其适用于RG-174规格及相似规格的射频线,解决了射频线在低温环境使用局限性的问题,拓宽了使用场合,且性能更加稳定,能够满足更高的使用要求。
请参阅图1,一实施例的射频线聚氯乙烯电缆料的制备方法,包括如下步骤:
S110、将聚氯乙烯、耐寒可塑剂、耐高温可塑剂、阻燃可塑剂、高效环保钙锌稳定剂、阻燃剂、填料、成碳剂和聚乙烯蜡按照质量比为(80~120):(30~50):(10~50):(20~40):(7~10):(90~125):(20~30):(0.5~1.5):(0.5~1.5)加入高速混合机中,将温度升至80℃~100℃,高速搅拌15min~30min,得到混合料。
通过将聚氯乙烯、耐寒可塑剂、耐高温可塑剂、阻燃可塑剂、高效环保钙锌稳定剂、阻燃剂、填料、成碳剂和聚乙烯蜡按照质量比为(80~120):(30~50):(10~50):(20~40):(7~10):(90~125):(20~30):(0.5~1.5):(0.5~1.5)加入高速混合机中,并将温度升至80℃~100℃,能够促进各组分快速熔融混合,进一步地,例如,采用900r/min~1200r/min的转速高速搅拌15min~30min,能够使得上述各组分充分混合均匀,得到混合料。
S120、向所述混合料中加入氯化聚乙烯,高速搅拌2min~5min,将温度升至110℃~130℃,得到待挤原料,其中所述混合料和所述氯化聚乙烯的质量比为(258~428):(5~10)。
为了提高制备得到的所述射频线聚氯乙烯电缆料的耐候性、耐腐蚀性、安全环保性能、耐油性和阻燃性能,通过向所述混合料中加入氯化聚乙烯,并高速搅拌2min~5min,将温度升至110℃~130℃,能够得到待挤原料,其中,所述混合料和所述氯化聚乙烯的质量比为(258~428):(5~10),如此,通过严格控制各组分的加入量,利于后续制备得到耐高低温性能和阻燃性能更好的射频线聚氯乙烯电缆料。
S130、将所述待挤原料送入密炼机进行密炼混合操作,将温度升至160℃~165℃,得到电缆料前体。
通过将所述待挤原料送入密炼机进行密炼混合操作,能够使得所述待挤原料体系得到进一步分散和混合均匀。例如,将温度升至160℃~165℃,并采用蒸汽压力0.5MPa~0.8MPa,压缩空气压力为0.6MPa~0.9MPa的条件将所述待挤原料送进行密炼3mim~5min,能够进一步将所述待挤原料进行分散均匀,得到电缆料前体。
S140、将所述电缆料前体冷却后,输送到单螺杆挤塑机中进行押出造粒,得到射频线聚氯乙烯电缆料。
通过将所述电缆料前体进行冷却,以便后续进行造粒,例如,将所述电缆料前体送入冷却混合机中进行降温,待温度降到30℃~50℃时,再输送到单螺杆挤塑机中进行押出造粒,又如,挤塑机螺杆转速为10转/分钟~30转/分钟,加工温度为150℃~180℃,如此,能够得到品质更好的射频线聚氯乙烯电缆料。
上述射频线聚氯乙烯电缆料具备更好的高低温和阻燃性能,能够同时满足-40℃低温、80℃高温和VW-1阻燃级别,并且适用于RG-174规格及相似规格的射频线,解决了射频线在低温环境使用局限性的问题,拓宽了使用场合,且性能更加稳定,能够满足更高的使用要求。
下面为具体实施例部分。
实施例1
将10kg SG-3型聚氯乙烯、3.0kg己二酸二丁基二甘酯可塑剂、1.5kg偏苯三甲酸酯三辛酯可塑剂、2.0kg四溴苯酐二辛酯阻燃可塑剂、1.0kg高效环保钙锌稳定剂、2.0kg三氧化二锑、3.0kg十溴二苯乙烷、8.0kg氢氧化镁、2.0kg超细碳酸钙、0.08kg成碳剂和0.08kg聚乙烯蜡加入高速混合机中,将温度升至80℃,以1000r/min的转速进行高速搅拌15min,得到混合料;
向所述混合料中加入1.0kg氯含量为35%的氯化聚氯乙烯,以1200r/min的转速高速搅拌2min,将温度升至110℃,得到待挤原料;
将所述待挤原料送入密炼机中,将温度升至160℃,将蒸汽压力调节为0.3MPa,将压缩空气压力调节为0.5MPa,密炼混合5mim,得到电缆料前体;;
将所述电缆料前体送入冷却混合机中,将温度冷却至40℃,再输送到单螺杆挤塑机中进行押出造粒,得到实施例1的射频线聚氯乙烯电缆料。
实施例2
将10kg SG-3型聚氯乙烯、5.0kg己二酸二丁基二甘酯可塑剂、1.5kg偏苯三甲酸酯三辛酯可塑剂、1.0kg高效环保钙锌稳定剂、2.0kg三氧化二锑、3.0kg十溴二苯乙烷、8.0kg氢氧化镁、2.0kg超细碳酸钙、0.08kg成碳剂和0.08kg聚乙烯蜡加入高速混合机中,将温度升至85℃,以1000r/min的转速进行高速搅拌15min,得到混合料;
向所述混合料中加入1.0kg氯含量为35%的氯化聚氯乙烯,以1200r/min的转速高速搅拌3min,将温度升至110℃,得到待挤原料;
将所述待挤原料送入密炼机中,将温度升至162℃,将蒸汽压力调节为0.3MPa,将压缩空气压力调节为0.5MPa,密炼混合5mim,得到电缆料前体;
将所述电缆料前体送入冷却混合机中,将温度冷却至40℃,再输送到单螺杆挤塑机中进行押出造粒,得到实施例2的射频线聚氯乙烯电缆料。
实施例3
将10kg SG-3型聚氯乙烯、5.0kg己二酸二丁基二甘酯可塑剂、4.5kg偏苯三甲酸酯三辛酯可塑剂、2.0kg四溴苯酐二辛酯阻燃可塑剂、1.0kg高效环保钙锌稳定剂、2.0kg三氧化二锑、3.0kg十溴二苯乙烷、8.0kg氢氧化镁、2.0kg超细碳酸钙、0.08kg成碳剂和0.08kg聚乙烯蜡加入高速混合机中,将温度升至90℃,以1100r/min的转速进行高速搅拌20min,得到混合料;
向所述混合料中加入1.0kg氯含量为35%的氯化聚氯乙烯,以1200r/min的转速高速搅拌3min,将温度升至115℃,得到待挤原料;
将所述待挤原料送入密炼机中,将温度升至162℃,将蒸汽压力调节为0.3MPa,将压缩空气压力调节为0.5MPa,密炼混合5mim,得到电缆料前体;;
将所述电缆料前体送入冷却混合机中,将温度冷却至40℃,再输送到单螺杆挤塑机中进行押出造粒,得到实施例3的射频线聚氯乙烯电缆料。
实施例4
将10kg SG-3型聚氯乙烯、3.0kg癸二酸二辛酯可塑剂、1.5kg偏苯三甲酸酯三辛酯可塑剂、2.0kg四溴苯酐二辛酯阻燃可塑剂、1.0kg高效环保钙锌稳定剂、2.0kg三氧化二锑、3.0kg十溴二苯乙烷、8.0kg氢氧化镁、2.0kg超细碳酸钙、0.08kg成碳剂和0.08kg聚乙烯蜡加入高速混合机中,将温度升至90℃,以1100r/min的转速进行高速搅拌20min,得到混合料;
向所述混合料中加入1.0kg氯含量为38%的氯化聚氯乙烯,以1200r/min的转速高速搅拌3min,将温度升至115℃,得到待挤原料;
将所述待挤原料送入密炼机中,将温度升至165℃,将蒸汽压力调节为0.3MPa,将压缩空气压力调节为0.5MPa,密炼混合5mim,得到电缆料前体;;
将所述电缆料前体送入冷却混合机中,将温度冷却至40℃,再输送到单螺杆挤塑机中进行押出造粒,得到实施例4的射频线聚氯乙烯电缆料。
实施例5
将10kg SG-3型聚氯乙烯、3.0kg己二酸二丁基二甘酯可塑剂、1.5kg偏苯三甲酸酯三辛酯可塑剂、2.0kg四溴苯酐二辛酯阻燃可塑剂、1.0kg高效环保钙锌稳定剂、1.5kg三氧化二锑、2.5kg十溴二苯乙烷、7.0kg氢氧化镁、2.0kg超细碳酸钙、0.08kg成碳剂和0.08kg聚乙烯蜡加入高速混合机中,将温度升至90℃,以1100r/min的转速进行高速搅拌20min,得到混合料;
向所述混合料中加入1.0kg氯含量为35%的氯化聚氯乙烯,以1200r/min的转速高速搅拌3min,将温度升至115℃,得到待挤原料;
将所述待挤原料送入密炼机中,将温度升至165℃,将蒸汽压力调节为0.3MPa,将压缩空气压力调节为0.5MPa,密炼混合5mim,得到电缆料前体;;
将所述电缆料前体送入冷却混合机中,将温度冷却至40℃,再输送到单螺杆挤塑机中进行押出造粒,得到实施例5的射频线聚氯乙烯电缆料。
将实施例1-5的射频线聚氯乙烯电缆料进行性能测试的结果如表1所示。
表1各实施例的射频线聚氯乙烯电缆料性能测试结果表
Figure BDA0001951923160000161
Figure BDA0001951923160000171
通过表1的测试结果可知,由实施例1和实施例2对比可以看出,不使用四溴苯酐二辛酯阻燃可塑剂达不到VW-1级别的阻燃效果;由实施例1和实施例3对比可以看出,常用的偏苯三甲酸酯三辛酯可塑剂替代己二酸二丁基二甘酯可塑剂满足不了-40℃的低温要求;由实施例1和实施例4对比可以看出,常用的癸二酸二辛酯可塑剂能够满足-40℃的低温要求,然而却无法同时满足80℃的高温老化要求;由实施例1和实施例5对比可以看出,三氧化二锑、十溴二苯乙烷、氢氧化镁需要添加足够的量才能满足VW-1级别的阻燃要求。本发明通过不断分析实践,采用了特定配比的各组分进行制备得到的所述射频线聚氯乙烯电缆料,具备更好的高低温和阻燃性能,能够同时满足-40℃低温、80℃高温和VW-1阻燃级别,使得RG-174规格及相似规格的射频线能够适用于更加低温的环境,解决了射频线在低温环境使用局限性的问题,拓宽了使用场合,且性能更加稳定,能够满足更高的使用要求。
尤其需要说明的是,上述各实施例中,实施例1的射频线聚氯乙烯电缆料的综合性能最佳。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种射频线聚氯乙烯电缆料,其特征在于,包括如下质量份的各组分:
聚氯乙烯 80份~120份;
耐寒可塑剂 30份~50份;
耐高温可塑剂 10份~15份;
阻燃可塑剂 20份~40份;
高效环保钙锌稳定剂 7份~10份;
阻燃剂 130份;
氯化聚乙烯 5份~10份;
填料 20份~30份;
成碳剂 0.5份~1.5份;
聚乙烯蜡 0.5份~1.5份;
所述耐寒可塑剂为己二酸二丁基二甘酯可塑剂;
所述阻燃可塑剂为四溴苯酐二辛脂阻燃可塑剂;
所述阻燃剂为三氧化二锑、十溴二苯乙烷和氢氧化镁的复配阻燃剂;所述复配阻燃剂中包括20质量份三氧化二锑、30质量份十溴二苯乙烷和80质量份氢氧化镁。
2.根据权利要求1所述的射频线聚氯乙烯电缆料,其特征在于,包括如下质量份的各组分:
聚氯乙烯 100份;
耐寒可塑剂 45份;
耐高温可塑剂 15份;
阻燃可塑剂 20份;
高效环保钙锌稳定剂 10份;
阻燃剂 130份;
氯化聚乙烯 10份;
填料 20份;
成碳剂 0.8份;
聚乙烯蜡 0.8份。
3.根据权利要求1所述的射频线聚氯乙烯电缆料,其特征在于,所述聚氯乙烯为SG-3型聚氯乙烯树脂。
4.根据权利要求1所述的射频线聚氯乙烯电缆料,其特征在于,所述耐高温可塑剂为偏苯三甲酸酯三辛酯可塑剂。
5.根据权利要求1所述的射频线聚氯乙烯电缆料,其特征在于,所述氯化聚乙烯的氯含量为35%~38%。
6.根据权利要求1所述的射频线聚氯乙烯电缆料,其特征在于,所述填料为超细碳酸钙、炭黑、二氧化钛、滑石粉、高岭土、蒙脱土和云母粉中的至少一种。
7.一种射频线聚氯乙烯电缆料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将聚氯乙烯、耐寒可塑剂、耐高温可塑剂、阻燃可塑剂、高效环保钙锌稳定剂、阻燃剂、填料、成碳剂和聚乙烯蜡按照质量比为(80~120):(30~50):(10~15):(20~40):(7~10):130:(20~30):(0.5~1.5):(0.5~1.5)加入高速混合机中,将温度升至80°C~100°C,高速搅拌15min~30min,得到混合料;
向所述混合料中加入氯化聚乙烯,高速搅拌2min~5min,将温度升至110°C~130°C,得到待挤原料,其中所述混合料和所述氯化聚乙烯的质量比为(298~398):(5~10);
将所述待挤原料送入密炼机进行密炼混合操作,将温度升至160°C~165°C,得到电缆料前体;
将所述电缆料前体冷却后,输送到单螺杆挤塑机中进行押出造粒,得到射频线聚氯乙烯电缆料。
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