CN109912902A - 一种低介电常数聚氯乙烯电缆料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种低介电常数聚氯乙烯电缆料及其制备方法，其由聚氯乙烯、安定剂、增塑剂组成，且更包含绝缘改质剂、和润滑剂等，以上各原料在适当的重量配比下混合造粒，制备工艺流程如下：先将各原料在高混机中高速搅拌10‑15分钟，使料温达到140‑150℃，再经过单螺杆挤出塑化、切粒、风冷输送、震动筛选、储料及打包；采用此配方及方法制作的外被料，具有低介电常数、低比重及品质稳定等功效。

Description

一种低介电常数聚氯乙烯电缆料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种低介电常数聚氯乙烯电缆料及其制备方法。

背景技术

现代通讯设备连接器线材在使用过程中因导体有阻抗，对绝缘的信号传输及介电常数性能要求较高，绝缘材质通常选用低介电常数的聚乙烯材料，但因聚乙烯易燃，从而导致线材外被需选用较高的阻燃材料，使得线材整体成本上升，而因聚录乙烯材料有较高阻燃性，故有必要开发出一款可替代的低介电常数聚氯乙烯电缆料。

经查阅低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料及其制备方法，专利申请号为201711314282 .2，其原料当中有用到一种空心玻璃微珠，但此材料存在抗压强度低，在加工过程中易破碎等缺点，从而造成绝缘材料的介电常数不稳定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低介电常数聚氯乙烯电缆料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种低介电常数聚氯乙烯电缆料，

其中，所述聚氯乙烯为平均聚合度在2500-3000的纯树脂粉。

其中：所述增塑剂为偏苯三甲酸三辛酯，运动粘度（于25℃时）在300-500cps之间。

其中：所述绝缘改质剂为一种无机白色中空陶瓷微珠。

所述的无机白色中空陶瓷微珠平均粒径为30-40微米，壁厚1-2微米， 其密度为0.15-0.3g/cm³，抗压强度大于500Mpa。

其中：所述安定剂为无毒环保Ca/Zn安定剂。

其中：所述润滑剂为脂肪酸和聚乙烯蜡的一种或多种混合物。

本发明的目的还通过以下技术方案实现的：

一种低介电常数聚氯乙烯电缆料的制备方法，其包括下列步骤：

a.按重量配比称取上述各种原料；

b.将配好的混合物，倒入300L的搅拌锅中，先低速混合1~5分钟后转高速混合5~10分钟，混合温度至150℃；

c.将混合好的原料排料到强力加压翻转式密炼机，混炼温度至150-165℃；

d.将密炼好的原料输送到直径为110mm的单螺杆机中挤出塑化，挤出温度为140-150℃；

e.将挤出塑化好的胶料通过眼模热切、风冷输送、震动筛选、储料及打包。

本专利选用的陶瓷中空微珠具有抗压强度高，加工过程稳定，且比重低，能更高的提高绝缘材料的介电性能，同时降低材料成本。本发明能够有效的降低聚氯乙烯电缆料的介电常数，能有效保证产品高频信号完整稳定快捷的传送，本发明采用的原料为环保无毒原料，可100%回收再利用，有利于提高生产效率及降低生产成本。

具体实施方式

本发明低介电常数聚氯乙烯电缆料的制备方法，包括下列步骤：

a：按实施例1-3和对比例4中的其中一个所述的重量配比称取各种原料；

b：将配好的混合物，倒入300L的搅拌锅中，先低速混合1~5分钟后转高速混合5~10分钟，混合温度至150℃；

c：将混合好的原料排料到强力加压翻转式密炼机，混炼温度至150-165℃，加强塑化；

d：将密炼好的原料输送到直径为110mm的单螺杆机中挤出塑化，挤出温度为140-150℃。

e：将挤出塑化好的胶料通过眼模热切、风冷输送、震动筛选、储料及打包。

为便于对本发明进一步理解，现结合具体实施例对本发明进行详细描述：

在实施例中，所述聚氯乙烯为平均聚合度在2500-3000的纯树脂粉，所述增塑剂为偏苯三甲酸三辛酯，运动粘度（于25℃时）在300-500cps之间，所述绝缘改质剂为一种无机白色中空陶瓷微珠，无机白色中空陶瓷微珠是由钛-硼硅酸盐原料经加工而成，是一种轻质非金属材料，主要成分是TiO₂、SiO₂和Al₂O₂。先将上述原料于水、分散剂混合并球磨成陶瓷浆料，再将发泡剂加入陶瓷浆料中，充分搅拌，最后倒入离心雾化设备，喷入成型室内，充分干燥后进行烧结而成。所述安定剂为无毒环保Ca/Zn安定剂，所述润滑剂为脂肪酸和聚乙烯蜡的一种或多种混合物。

实施例1：

将聚氯乙烯100重量份，增塑剂35重量份，绝缘改质剂40重量份，安定剂6重量份，润滑剂1.2重量份，将以上物料在高混机中低速转高速混合至150℃，放料至强力加压翻转式密炼机中混炼至150-165℃，最后投料到直径为110mm的单螺杆机中挤出塑化，挤出温度为140-150℃。

实施例2：

将聚氯乙烯100重量份，增塑剂35重量份，绝缘改质剂35重量份，安定剂6重量份，润滑剂1.2重量份，将以上物料在高混机中低速转高速混合至150℃，放料至强力加压翻转式密炼机中混炼至150-165℃，加强塑化，最后投料到直径为110mm的单螺杆机中挤出塑化，挤出温度为140-150℃。

实施例3：

将聚氯乙烯100重量份，增塑剂35重量份，绝缘改质剂30重量份，安定剂6重量份，润滑剂1.2重量份，将以上物料在高混机中低速转高速混合至150℃，放料至强力加压翻转式密炼机中混炼至150-165℃，加强塑化，最后投料到直径为110mm的单螺杆机中挤出塑化，挤出温度为140-150℃。

对比例4：

将聚氯乙烯100重量份，增塑剂35重量份，绝缘改质剂0重量份，安定剂6重量份，润滑剂1.2重量份，将以上物料在高混机中低速转高速混合至150℃，放料至强力加压翻转式密炼机中混炼至150-165℃，加强塑化，最后投料到直径为110mm的单螺杆机中挤出塑化，挤出温度为140-150℃。性能测试：

拉伸强度及断裂伸长率性能依照UL1581标准测试；

硬度性能依照ASTM D2240标准测试；

密度性能依照ASTM D792标准测试；

介电常数：依照GB/T 1409-2006标准测试，同一电容器中用某一物质为电介质与该电容器在真空中的电容的比值，反射脉冲信号的强度，数字越小，信号强度越大。

实施例1-3和对比例4的配方(重量份)及原料性能参如下表（1）：

通过表（1）中各例对比可以看出，本发明通过无机白色中空陶瓷微珠作为绝缘改质剂，能夠降低聚氯乙烯电缆料的介电常数。

本发明聚氯乙烯材料为一种电介质材料，电介质材料由中性介质原子和电性子组成。无机白色空心陶瓷微珠绝缘性好，可作为本发明聚氯乙烯电缆料的中性介质原子。由于中性介质原子的介入并不影响电性子的数量，故在中性介质原子的周围空间，电性子的数量不会发生变化，但是因为无机白色空心陶瓷微珠(中性介质原子)有发泡作用，所以堆积密度小，加入聚氯乙烯材料后会使中性介质原子的体积增大，也就是说，单位体积的一部分体积空间被中性介质原子占有，因此，此些本来应该填满电性子的空间被中性介质原子所代替，使单位体积间内的电性子数量相应减小。据此，使得本发明聚氯乙烯材料贮存静电能的能力降低，而达到介电常数的降低的作用。

以上对本发明所提供的低介电常数聚氯乙烯电缆料及其制备方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本发明领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均可有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种低介电常数聚氯乙烯电缆料，其包含如下重量配比的原料制成：聚氯乙烯100重量份；增塑剂35重量份；绝缘改质剂30-40重量份；安定剂6重量份；润滑剂1.2重量份。

2.根据权利要求1所述的低介电常数聚氯乙烯电缆料，其特征在于：所述聚氯乙烯为聚合度在2500-3000的纯树脂粉。

3.根据权利要求1所述的低介电常数聚氯乙烯电缆料，其特征在于：所述增塑剂为偏苯三甲酸三辛酯，运动粘度在300-500cps之间。

4.根据权利要求1所述的低介电常数聚氯乙烯电缆料，其特征在于：所述绝缘改质剂为无机白色空心陶瓷微珠。

5.根据权利要求4所述的低介电常数聚氯乙烯电缆料，其特征在于：所述的无机白色中空陶瓷微珠的粒径为30-40微米，壁厚1-2微米，密度为0.15-0.3g/cm³，抗压强度大于500Mpa。

6.根据权利要求1所述的低介电常数聚氯乙烯电缆料，其特征在于：所述安定剂为无毒环保Ca/Zn安定剂。

7.根据权利要求1所述的低介电常数聚氯乙烯电缆料，其特征在于：所述润滑剂为脂肪酸和聚乙烯蜡的一种或多种混合物。

8.一种低介电常数聚氯乙烯电缆料的制备方法，其包括如下步骤：

a：按重量配比称取如1-7中的任何一项所述的原料；

b：将配好的混合物，倒入300L的搅拌锅中，先低速混合1~5分钟后再转高速混合5~10分钟，混合温度至150℃；

c：将混合好的原料排料到强力加压翻转式密炼机，混炼温度至150-165℃，加强塑化；

d：将密炼好的原料输送到直径为110mm的单螺杆机中挤出塑化，挤出温度为140-150℃；

e：将挤出塑化好的胶料通过眼模热切、风冷输送、震动筛选、储料及打包。