CN110540720A - 一种薄壁型高耐热绝缘料及其制备方法 - Google Patents

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唐成进
王秀云
马旺军
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TAIZHOU RISUN ELECTRICITY DEVELOPMENT Co.,Ltd.
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Tai Guofang
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Abstract

本发明公开一种薄壁型高耐热聚氯乙烯绝缘料,所述薄壁型高耐热聚氯乙烯绝缘料由以下重量份配比的原料组成：聚氯乙烯树脂粉90‑110份、耐热增塑剂40‑55份、钙锌稳定剂5‑10份、碳酸钙15‑25份、耐热改性剂5‑10份、阻燃剂3‑6份、润滑剂0.2‑1份。本发明模拟高温环境分别在120℃和105℃连续测试几千小时，线材均不能出现熔化，膨胀，龟裂，漏电等现象出现，满足设备在高温环境下能连续使用，安全运行。生产薄壁绝缘层厚度均是0.2‑0.35mm间，产品具有轻量化绿色环保，具备成本低廉，生产效率高，综合性能优异。

Description

一种薄壁型高耐热绝缘料及其制备方法
技术领域
本发明涉薄壁型绝缘料制造技术领域，具体涉及到了薄壁型高耐热绝缘料及其制备方法。
背景技术
随着社会进程的加快，电线电缆行业的迅速发展，国家重点支持高分子材料的新型加工和应用技术的高新技术领域，薄壁型耐热绝缘料广泛用于以下几个方面：军工产品、电子电器、飞行器、汽车、轨道交通，玩具、家用电器、照明等内部连接线材用关键原材料，目前市场销售的绝缘料，只能满足短期厚壁绝缘层老化要求，能够生产薄壁绝缘层厚度均是大于0.35mm，长时间耐热塑料比较少，主要原因是绝缘层薄，长期耐热性达不到指标要求，且研发周期长，研发投入大，国内现有产品均不能满足长期高耐温要求，经测试性能均存在以下缺陷；线材变形，膨胀，龟裂，漏电等现象，对设备在长时间安全运行带有不可控风险。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供了一种模拟高温环境分别在120℃和105℃连续测试几千小时，线材均不会出现熔化，膨胀，龟裂，漏电等现象出现，满足设备在高温环境下能连续使用，安全运行，生产薄壁绝缘层厚度均是0.2-0.35mm间，产品具有轻量化绿色环保，具备成本低廉，生产效率高，综合性能优异的薄壁型高耐热绝缘料。
为了解决上述问题，本发明提供了一种薄壁型高耐热绝缘料,所述薄壁型高耐热绝缘料由以下重量份配比的原料组成：聚氯乙烯树脂粉90-110份、耐热增塑剂40-55份、钙锌稳定剂5-10份、碳酸钙15-25份、耐热改性剂5-10份、阻燃剂3-6份、润滑剂0.2-1份。
作为优选地，所述PVC薄壁型高耐热特种绝缘料由以下重量份配比的原料组成：聚氯乙烯树脂粉100份、耐热增塑剂47份、钙锌稳定剂6份、碳酸钙17份、耐热改性剂8份、阻燃剂5份、润滑剂0.4份。
本发明还提供一种薄壁型高耐热绝缘料的制备方法，包括如下步骤：
S1、配料工序：按照配方比例：聚氯乙烯树脂粉90-110份、耐热增塑剂40-55份、钙锌稳定剂5-10份、碳酸钙15-25份、耐热改性剂5-10份、阻燃剂3-6份、润滑剂0.2-1份，进行配料，将重量的精度控制在0.05-0.2KG以内；
S2、搅拌混合工序：按照投料顺序，依次将碳酸钙、钙锌稳定剂、聚氯乙烯树脂粉、阻燃剂、润滑剂、耐热改性剂加入到高速混合机中，在 100 转 / 分钟转速下搅拌 1-3min，并在此转速下加入耐热增塑剂，提高搅拌速度到 800-1000转 / 分钟，混合机内的聚氯乙烯树脂粉完全吸收增塑剂、呈干粉状时，继续高速混合，使物料充分混合均匀，混料温度控制在145±5℃之间，再逐步降低转速出料；
S3、混炼塑化工序：将出料后的物料进入上阶双螺杆挤出造粒机造粒，温度控制在140-160℃的状态下完成混炼塑化，挤出机熔融体温度控制在145-165℃，
S4、挤出成型工序：将混炼好的物料直接落入大口径下阶单螺杆挤出机，下阶单螺杆挤出机将温度控制在进料段115～模头段140℃左右，在低温，低转速，高压状态下成型挤出；
S5、切粒冷却工序：挤出的物料通过风冷模面热切粒，风冷模面热切保证在切粒过程中不粘粒，风冷模面热切切下的粒子，经过二级风冷旋风分离器的冷却，粒子温度降至35-50℃，再经过风冷加长振动筛，将粒子温度降至室温送入成品料仓进行包装。
采用以上技术方案，本发明达到的有益效果是：
本发明能够满足满足PVC国际标准和客户特殊要求：性能参照UL758/1581标准，模拟高温环境分别在1. 短期老化测试在136℃、168小时，2. 长期老化测试在120℃、3000小时；3.长期老化测试在105℃、7000小时，线材不会出现明显的变形，表面龟裂，膨胀，收缩及线材粘连等现象出现，4. 通过上述工序以及配比的搭配使用使得绝缘层厚度生产薄壁绝缘层厚度均是0.2-0.35mm间，同时满足上述性能要求外还能够使得产品具有轻量化绿色环保，具备成本低廉，生产效率高，综合性能优异。
本发明聚氯乙烯PVC选用悬浮法疏松型PVC树脂，悬浮法疏松型PVC树脂分子量高，纯度高，杂质和鱼眼少，具有较好的综合物理性能和高耐热性，增塑剂的挥发性和耐热性是绝缘料的耐高温性能关键，因此选用酸值小，损耗小，高分子量，闪点高，耐热性及耐久性为主的偏苯三酸三辛酯TOTM增塑剂，作为主增塑剂使用。热稳定剂采用无毒环保钙锌稳定剂，具有优异的热稳定性和润滑性，抑制初期变色效果好，长期稳定性及耐后性优良，加工性能好等特点；提高绝缘料的长期热稳定性，提高绝缘电阻及降低成本。
附图说明
图1 为本发明薄壁型高耐热绝缘料的生产工艺图。
图2为本发明薄壁型高耐热绝缘料的检验测试图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的解释说明。
实施例一：一种薄壁型高耐热绝缘料,其特征在于:所述薄壁型高耐热绝缘料由以下重量份配比的原料组成：聚氯乙烯树脂粉90-110份、耐热增塑剂40-55份、钙锌稳定剂5-10份、碳酸钙15-25份、耐热改性剂5-10份、阻燃剂3-6份、润滑剂0.2-1份。
实施例二：所述PVC薄壁型高耐热特种绝缘料由以下重量份配比的原料组成：聚氯乙烯树脂粉100份、耐热增塑剂47份、钙锌稳定剂6份、碳酸钙17份、耐热改性剂8份、阻燃剂5份、润滑剂0.4份。
如图1、图2所示，一种薄壁型高耐热绝缘料的制备方法，包括如下步骤：
S1、配料工序：按照配方比例：聚氯乙烯树脂粉90-110份、耐热增塑剂40-55份、钙锌稳定剂5-10份、碳酸钙15-25份、耐热改性剂5-10份、阻燃剂3-6份、润滑剂0.2-1份，进行配料，将重量的精度控制在0.05-0.2KG以内；
S2、搅拌混合工序：按照投料顺序，依次将碳酸钙、钙锌稳定剂、聚氯乙烯树脂粉、阻燃剂、润滑剂、耐热改性剂加入到高速混合机中，在 100 转 / 分钟转速下搅拌 1-3min，并在此转速下加入耐热增塑剂，提高搅拌速度到 800-1000转 / 分钟，混合机内的聚氯乙烯树脂粉完全吸收增塑剂、呈干粉状时，继续高速混合，使物料充分混合均匀，混料温度控制在145±5℃之间，再逐步降低转速出料；
S3、混炼塑化工序：将出料后的物料进入上阶双螺杆挤出造粒机造粒，温度控制在140-160℃的状态下完成混炼塑化，挤出机熔融体温度控制在145-165℃；
S4、挤出成型工序：将混炼好的物料直接落入大口径下阶单螺杆挤出机，下阶单螺杆挤出机将温度控制在进料段115～模头段140℃左右，在低温，低转速，高压状态下成型挤出；
S5、切粒冷却工序：挤出的物料通过风冷模面热切粒，风冷模面热切保证在切粒过程中不粘粒，风冷模面热切切下的粒子，经过二级风冷旋风分离器的冷却，粒子温度降至35-50℃，再经过风冷加长振动筛，将粒子温度降至室温送入成品料仓进行包装。
上述内容为本发明的示例及说明，但不意味着本发明可取得的优点受此限制，凡是本发明实践过程中可能对结构的简单变换、和/或一些实施方式中实现的优点的其中一个或多个均在本申请的保护范围内。

Claims (3)

1.一种薄壁型高耐热绝缘料,其特征在于:所述薄壁型高耐热绝缘料由以下重量份配比的原料组成：聚氯乙烯树脂粉90-110份、耐热增塑剂40-55份、钙锌稳定剂5-10份、碳酸钙15-25份、耐热改性剂5-10份、阻燃剂3-6份、润滑剂0.2-1份。
2.根据权利要求1所述的薄壁型高耐热绝缘料,其特征在于:所述PVC薄壁型高耐热特种绝缘料由以下重量份配比的原料组成：聚氯乙烯树脂粉100份、耐热增塑剂47份、钙锌稳定剂6份、碳酸钙17份、耐热改性剂8份、阻燃剂5份、润滑剂0.4份。
3.一种如权利要求1所述的薄壁型高耐热绝缘料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
S1、配料工序：按照配方比例：聚氯乙烯树脂粉90-110份、耐热增塑剂40-55份、钙锌稳定剂5-10份、碳酸钙15-25份、耐热改性剂5-10份、阻燃剂3-6份、润滑剂0.2-1份，进行配料，将重量的精度控制在0.05-0.2KG以内；
S2、搅拌混合工序：按照投料顺序，依次将碳酸钙、钙锌稳定剂、聚氯乙烯树脂粉、阻燃剂、润滑剂、耐热改性剂加入到高速混合机中，在 100 转 / 分钟转速下搅拌 1-3min，并在此转速下加入耐热增塑剂，提高搅拌速度到 800-1000转 / 分钟，混合机内的聚氯乙烯树脂粉完全吸收增塑剂、呈干粉状时，继续高速混合，使物料充分混合均匀，混料温度控制在145±5℃之间，再逐步降低转速出料；
S3、混炼塑化工序：将出料后的物料进入上阶双螺杆挤出造粒机造粒，温度控制在140-160℃的状态下完成混炼塑化，挤出机熔融体温度控制在145-165℃；
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