CN111690218A - 一种环保型防鼠防蚁塑料绝缘控制电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保型防鼠防蚁塑料绝缘控制电缆，包括如下重量份原料：PVC树脂100‑120份、防鼠蚁填料5‑8份、耐冲击填料5‑8份、增塑剂1‑3份、抗氧化剂2‑5份；并制备防鼠蚁填料和耐冲击填料，防鼠蚁填料能够使鼠类动物的口腔黏膜和嗅觉神经受到强烈刺激而厌弃嚼切，同时能够击杀白蚁；基料和辣椒素的混合使用，使得电缆的防鼠防蚁效果更好，且微胶囊的使用使得包裹物更稳定，不易析出，进而提升了电缆的使用寿命，耐冲击填料能够与PVC树脂很好混合，使得耐冲击填料均匀分散在PVC树脂内，使得电缆的各处的抗冲击性能相同，进而增加了电缆的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于电缆制备技术领域，具体涉及一种环保型防鼠防蚁塑料绝缘控制电缆。
背景技术
目前电缆的应用领域非常的广泛，而且电缆大都铺设在室外，甚至是在野外。鼠类作为一种繁殖力和生命力很强的咕齿类动物广泛地生活在世界上各个地区。由于其门齿很发达且会不断生长，鼠类有啃咬物体以保持其牙齿锋利的习性，而电缆经常成为鼠类经常啃咬的对象，因此电缆线路在某些场合经常遭受鼠咬而导致电力中断。
现有的环保型防鼠防蚁塑料绝缘控制电缆，在使用过程中由于受环境的影响电缆内部防鼠防蚁的物质会从电缆表面析出，使得长时间使用后，电缆不具备防鼠防蚁功效，且电缆多为室外使用，易受到碰撞产生破损，进而使得电缆的使用寿命降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保型防鼠防蚁塑料绝缘控制电缆。
本发明要解决的技术问题：
现有的环保型防鼠防蚁塑料绝缘控制电缆，在使用过程中由于受环境的影响电缆内部防鼠防蚁的物质会从电缆表面析出，使得长时间使用后，电缆不具备防鼠防蚁功效，且电缆多为室外使用，易受到碰撞产生破损，进而使得电缆的使用寿命降低。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种环保型防鼠防蚁塑料绝缘控制电缆，包括如下重量份原料：PVC树脂100-120份、防鼠蚁填料5-8份、耐冲击填料5-8份、增塑剂1-3份、抗氧化剂2-5份；
所述的绝缘控制电缆由如下步骤制成：
步骤S1：将PVC树脂在温度为140-145℃的条件下，进行加热至PVC塑料完全熔融，加入防鼠蚁填料和耐冲击填料，进行混炼10-15min后，加入增塑剂和抗氧化剂，继续混炼15-20min，制得橡胶料；
步骤S2：将橡胶料在温度为140-145℃的条件下进行压片，得到厚度为3-5mm的橡胶片后，切粒得到橡胶粒，将橡胶粒加入五段单螺杆，在五段温度分别为130℃、140℃、155℃、140℃、135℃的条件下，进行挤出制得橡胶外皮；
步骤S3：将步骤S2制得的橡胶外皮包覆在铜丝表面，制得绝缘控制电缆。
进一步，所述的增塑剂为癸二酸二异辛酯、癸二酸二正丁酯、已二酸二正丁酯中的一种或多种任意比例混合，抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚、N-环己基对甲氧基苯胺、N-环己基对乙氧基苯胺中的一种或多种比例任意混合。
进一步，所述的防鼠蚁填料由如下步骤制成：
步骤A1：将羟基香茅醛、甲醇、氨磺酸加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为25-30℃的条件下，进行反应2-5h后，用反应液与苯进行混合并进行静置，至混合液分层，得到苯层，将苯层依次用饱和碳酸钠水溶液和饱和氯化钠水溶液进行洗涤后，除水干燥，在温度为150-155℃的条件下，进行蒸馏制得羟基香茅醛二甲缩醛；
步骤A2：将纳米碳纤维加入混酸，在温度为60-65℃，频率为30-50kHz的条件下，进行超声处理1-1.5h后，升温至温度为90-100℃，进行保温3-5h，加入去离子水至pH为6-7，用滤径为0.1-0.2μm的滤膜进行过滤，将滤液在转速为10000-12000r/min的条件下，进行离心5-10min去除上清液，将沉淀物用去离子水清洗至清洗液pH值为7，烘干制得羧基化碳纤维；
步骤A3：将步骤A1制得的羟基香茅醛二甲缩醛和步骤A2制得的羧基化碳纤维加入反应釜中，在转速为100-150r/min的条件下，进行搅拌至混合均匀，滴加硫酸溶液，在温度为110-120℃的条件下，进行反应30-40min后，过滤去除滤液，将滤饼在温度为200-300℃的条件下，进行焙烧1-2h，制得基料；
步骤A4：将明胶、羧甲基纤维素钠、去离子水加入反应釜中进行搅拌，至明胶和羧甲基纤维素钠完全溶解，加入辣椒素，在转速为10000-12000r/min的条件下，进行搅拌3-5min后，在转速为300-500r/min，温度为40-50℃的条件下继续搅拌并调节混合液pH值为4-5，搅拌30-50min，降温至温度为10-15℃调节混合液pH值为7，制得溶胶；
步骤A5：将步骤A4制得的溶胶和步骤A3制得的基料加入反应釜中，在转速为500-800r/min的条件下，进行搅拌1-1.5h后，加入谷氨酰胺转氨酶，在转速为100-120r/min的条件下，进行搅拌4-6h，静置8-10h去除上清液，将底物用去离子水进行清洗3-5次，每次清洗30-50s，干燥制得防鼠蚁填料。
进一步，步骤A1所述的羟基香茅醛、甲醇用量物质的量比为1:7-9，氨磺酸的用量为羟基香茅醛和甲醇质量和的5-8％，步骤A2所述的混酸为体积比3:1的硫酸溶液和硝酸溶液进行混合，硫酸溶液的质量分数为70-75％，硝酸溶液的质量分数为60-70％，步骤A3所述的羟基香茅醛二甲缩醛和羧基化碳纤维的用量比为1-1.5mL:2g，硫酸溶液的用量为羟基香茅醛二甲缩醛和羧基化碳纤维质量和的15-20％，硫酸溶液的质量分数为75-80％，步骤A4所述的明胶和羧甲基纤维素钠的用量质量比为9:1-1.5，辣椒素的用量为明胶和羧甲基纤维素钠质量和50-80％，步骤A5所述的溶胶和基料的用量质量比为5:1-2，谷氨酰胺转氨酶的用量为明胶质量的15-18％。
进一步，所述的耐冲击填料由如下步骤制成：
步骤B1：将蒙脱土和盐酸溶液加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为25-30℃的条件下，进行浸泡搅拌10-15min后，过滤除去盐酸溶液，滤饼用去离子水进行混合至混合液pH值为7，在转速为10000-12000r/min的条件下，进行离心3-5min，去除上清液，底物进行干燥，制得酸化蒙脱土；
步骤B2：将步骤B1制得的蒙脱土和乙醇加入反应釜中，进行混合至混合均匀后，调节混合液pH值为4-5，在频率80-100kHz的条件下，进行超声处理15-20min后，加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，在转速为400-500r/min，温度为80-85℃的条件下，进行反应10-15h后，在转速为10000-12000r/min的条件下，进行离心3-5min，去除上清液，底物进行干燥，制得活性蒙脱土；
步骤B3：将邻苯二甲酸酐加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为100-105℃的条件下，进行搅拌并加入十二醇，进行反应5-8h，降温至温度为60-70℃调节pH值为7，继续搅拌1-1.5h，制得改性剂，将步骤B2制得的活性蒙脱土和去离子水加入反应釜中，进行搅拌至混合均匀后，加入改性剂，在温度为80-85℃的条件下，进行反应2-3h后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得改性蒙脱土；
步骤B4：将丙交酯、二甲基甲酰胺、步骤B3制得的改性蒙脱土加入反应釜中进行搅拌至混合均匀后，加入二月桂酸二丁基锡并通入氮气进行保护，在温度为130-135℃的条件下，进行反应10-20h后，在转速为8000-10000r/min的条件下，进行离心3-5min，用二氯甲烷进行洗涤3-5次，每次洗涤50-60s，烘干制得耐冲击填料。
进一步，步骤B1所述的盐酸溶液质量分数为30-35％，步骤B2所述的蒙脱土、乙醇、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的用量比为5-10g:100mL:3g，步骤B3所述的邻苯二甲酸酐和十二醇用量物质的量比为1:1-1.2，活性蒙脱土和去离子水的用量质量比为1:10，改性剂的用量为活性蒙脱土质量的5-10％，步骤B4所述的丙交酯和改性蒙脱土的用量质量比为1-1.5:20，二月桂酸二丁基锡的用量为丙交酯和改性蒙脱土质量总和的0.5-0.8％。
本发明的有益效果：本发明在制备一种环保型防鼠防蚁塑料绝缘控制电缆的过程中制备了一种防鼠蚁填料，以羟基香茅醛和甲醇为原料制得羟基香茅醛二甲缩醛，羟基香茅醛二甲缩醛能够对蚂蚁产生很好驱除效果，将纳米碳纤维进行表面处理使得纳米碳纤维表面含有大量羧基，进一步将羧基化的纳米碳纤维与羟基香茅醛二甲缩醛反应，使得羧基化的纳米碳纤维上的羧基和羟基香茅醛二甲缩醛上的羟基进行酯化反应，进而使得羟基香茅醛二甲缩醛分子固定在纳米碳纤维表面，防止了电缆在使用过程中驱蚁物质析出，进而延长了电缆的驱蚁效果，以明胶和羧甲基纤维素钠为原料制得微胶囊，并以辣椒素为添加剂，辣椒素特有的辛辣味能够使鼠类动物的口腔黏膜和嗅觉神经受到强烈刺激而厌弃嚼切，同时能够击杀白蚁，基料和辣椒素的混合使用，使得电缆的防鼠防蚁效果更好，且微胶囊的使用使得包裹物更稳定，不易析出，进而提升了电缆的使用寿命；并制备了一种耐冲击填料，以蒙脱土为原料，蒙脱土具有很好抗冲击性，先对蒙脱土进行酸化处理，将蒙脱土表面杂质去除并在蒙脱土表面形成大量羟基和羧基，再用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷进行处理，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷水解，进一步与蒙脱土表面的羟基发生脱水反应形成Si-O-Si键合，进而在蒙脱土表面产生空间位阻效应且增加表面活性，将邻苯二甲酸酐和十二醇进行单酯化反应，反应掉邻苯二甲酸酐上的一个羧基基团，制得改性剂，该改性剂具有一个亲水性羧基的同时又具有亲油性的碳链，进而增加了耐冲击填料与PVC塑料的共混效果，进一步将改性蒙脱土和丙交酯连接在一起，在二月桂酸二丁基锡的作用下进行反应，使得丙交酯开环包覆在蒙脱土的表面形成聚乳酸外壳，进一步提升了耐冲击填料与PVC塑料的共混效果。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种环保型防鼠防蚁塑料绝缘控制电缆，包括如下重量份原料：PVC树脂100份、防鼠蚁填料5份、耐冲击填料5份、癸二酸二正丁酯1份、N-环己基对乙氧基苯胺2份；
所述的绝缘控制电缆由如下步骤制成：
步骤S1：将PVC树脂在温度为140℃的条件下，进行加热至PVC塑料完全熔融，加入防鼠蚁填料和耐冲击填料，进行混炼10min后，加入癸二酸二正丁酯和N-环己基对乙氧基苯胺，继续混炼15min，制得橡胶料；
步骤S2：将橡胶料在温度为140℃的条件下进行压片，得到厚度为3mm的橡胶片后，切粒得到橡胶粒，将橡胶粒加入五段单螺杆，在五段温度分别为130℃、140℃、155℃、140℃、135℃的条件下，进行挤出制得橡胶外皮；
步骤S3：将步骤S2制得的橡胶外皮包覆在铜丝表面，制得绝缘控制电缆。
所述的防鼠蚁填料由如下步骤制成：
步骤A1：将羟基香茅醛、甲醇、氨磺酸加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为25℃的条件下，进行反应2h后，用反应液与苯进行混合并进行静置，至混合液分层，得到苯层，将苯层依次用饱和碳酸钠水溶液和饱和氯化钠水溶液进行洗涤后，除水干燥，在温度为150℃的条件下，进行蒸馏制得羟基香茅醛二甲缩醛；
步骤A2：将纳米碳纤维加入混酸，在温度为60℃，频率为30kHz的条件下，进行超声处理1h后，升温至温度为90℃，进行保温3h，加入去离子水至pH为6，用滤径为0.1μm的滤膜进行过滤，将滤液在转速为10000r/min的条件下，进行离心5min去除上清液，将沉淀物用去离子水清洗至清洗液pH值为7，烘干制得羧基化碳纤维；
步骤A3：将步骤A1制得的羟基香茅醛二甲缩醛和步骤A2制得的羧基化碳纤维加入反应釜中，在转速为100r/min的条件下，进行搅拌至混合均匀，滴加硫酸溶液，在温度为110℃的条件下，进行反应30min后，过滤去除滤液，将滤饼在温度为200℃的条件下，进行焙烧1h，制得基料；
步骤A4：将明胶、羧甲基纤维素钠、去离子水加入反应釜中进行搅拌，至明胶和羧甲基纤维素钠完全溶解，加入辣椒素，在转速为10000r/min的条件下，进行搅拌3min后，在转速为300r/min，温度为40℃的条件下继续搅拌并调节混合液pH值为4，搅拌30min，降温至温度为10℃调节混合液pH值为7，制得溶胶；
步骤A5：将步骤A4制得的溶胶和步骤A3制得的基料加入反应釜中，在转速为500r/min的条件下，进行搅拌1h后，加入谷氨酰胺转氨酶，在转速为100r/min的条件下，进行搅拌4h，静置8h去除上清液，将底物用去离子水进行清洗3次，每次清洗30s，干燥制得防鼠蚁填料。
所述耐冲击填料由如下步骤制成：
步骤B1：将蒙脱土和盐酸溶液加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为25℃的条件下，进行浸泡搅拌10min后，过滤除去盐酸溶液，滤饼用去离子水进行混合至混合液pH值为7，在转速为10000r/min的条件下，进行离心3min，去除上清液，底物进行干燥，制得酸化蒙脱土；
步骤B2：将步骤B1制得的蒙脱土和乙醇加入反应釜中，进行混合至混合均匀后，调节混合液pH值为4，在频率80kHz的条件下，进行超声处理15min后，加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，在转速为400r/min，温度为80℃的条件下，进行反应10h后，在转速为10000r/min的条件下，进行离心3min，去除上清液，底物进行干燥，制得活性蒙脱土；
步骤B3：将邻苯二甲酸酐加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为100℃的条件下，进行搅拌并加入十二醇，进行反应5h，降温至温度为60℃调节pH值为7，继续搅拌1h，制得改性剂，将步骤B2制得的活性蒙脱土和去离子水加入反应釜中，进行搅拌至混合均匀后，加入改性剂，在温度为80-85℃的条件下，进行反应2h后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得改性蒙脱土；
步骤B4：将丙交酯、二甲基甲酰胺、步骤B3制得的改性蒙脱土加入反应釜中进行搅拌至混合均匀后，加入二月桂酸二丁基锡并通入氮气进行保护，在温度为130℃的条件下，进行反应10h后，在转速为8000r/min的条件下，进行离心3min，用二氯甲烷进行洗涤3次，每次洗涤50s，烘干制得耐冲击填料。
实施例2
一种环保型防鼠防蚁塑料绝缘控制电缆，包括如下重量份原料：PVC树脂110份、防鼠蚁填料6份、耐冲击填料6份、癸二酸二正丁酯2份、N-环己基对乙氧基苯胺3份；
所述的绝缘控制电缆由如下步骤制成：
步骤S1：将PVC树脂在温度为140℃的条件下，进行加热至PVC塑料完全熔融，加入防鼠蚁填料和耐冲击填料，进行混炼10min后，加入癸二酸二正丁酯和N-环己基对乙氧基苯胺，继续混炼15min，制得橡胶料；
步骤S2：将橡胶料在温度为140℃的条件下进行压片，得到厚度为3mm的橡胶片后，切粒得到橡胶粒，将橡胶粒加入五段单螺杆，在五段温度分别为130℃、140℃、155℃、140℃、135℃的条件下，进行挤出制得橡胶外皮；
步骤S3：将步骤S2制得的橡胶外皮包覆在铜丝表面，制得绝缘控制电缆。
所述的防鼠蚁填料由如下步骤制成：
步骤A1：将羟基香茅醛、甲醇、氨磺酸加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为25℃的条件下，进行反应2h后，用反应液与苯进行混合并进行静置，至混合液分层，得到苯层，将苯层依次用饱和碳酸钠水溶液和饱和氯化钠水溶液进行洗涤后，除水干燥，在温度为150℃的条件下，进行蒸馏制得羟基香茅醛二甲缩醛；
步骤A2：将纳米碳纤维加入混酸，在温度为60℃，频率为30kHz的条件下，进行超声处理1h后，升温至温度为90℃，进行保温3h，加入去离子水至pH为6，用滤径为0.1μm的滤膜进行过滤，将滤液在转速为10000r/min的条件下，进行离心5min去除上清液，将沉淀物用去离子水清洗至清洗液pH值为7，烘干制得羧基化碳纤维；
步骤A3：将步骤A1制得的羟基香茅醛二甲缩醛和步骤A2制得的羧基化碳纤维加入反应釜中，在转速为100r/min的条件下，进行搅拌至混合均匀，滴加硫酸溶液，在温度为110℃的条件下，进行反应30min后，过滤去除滤液，将滤饼在温度为200℃的条件下，进行焙烧1h，制得基料；
步骤A4：将明胶、羧甲基纤维素钠、去离子水加入反应釜中进行搅拌，至明胶和羧甲基纤维素钠完全溶解，加入辣椒素，在转速为10000r/min的条件下，进行搅拌3min后，在转速为300r/min，温度为40℃的条件下继续搅拌并调节混合液pH值为4，搅拌30min，降温至温度为10℃调节混合液pH值为7，制得溶胶；
步骤A5：将步骤A4制得的溶胶和步骤A3制得的基料加入反应釜中，在转速为500r/min的条件下，进行搅拌1h后，加入谷氨酰胺转氨酶，在转速为100r/min的条件下，进行搅拌4h，静置8h去除上清液，将底物用去离子水进行清洗3次，每次清洗30s，干燥制得防鼠蚁填料。
所述耐冲击填料由如下步骤制成：
步骤B1：将蒙脱土和盐酸溶液加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为25℃的条件下，进行浸泡搅拌10min后，过滤除去盐酸溶液，滤饼用去离子水进行混合至混合液pH值为7，在转速为10000r/min的条件下，进行离心3min，去除上清液，底物进行干燥，制得酸化蒙脱土；
步骤B2：将步骤B1制得的蒙脱土和乙醇加入反应釜中，进行混合至混合均匀后，调节混合液pH值为4，在频率80kHz的条件下，进行超声处理15min后，加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，在转速为400r/min，温度为80℃的条件下，进行反应10h后，在转速为10000r/min的条件下，进行离心3min，去除上清液，底物进行干燥，制得活性蒙脱土；
步骤B3：将邻苯二甲酸酐加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为100℃的条件下，进行搅拌并加入十二醇，进行反应5h，降温至温度为60℃调节pH值为7，继续搅拌1h，制得改性剂，将步骤B2制得的活性蒙脱土和去离子水加入反应釜中，进行搅拌至混合均匀后，加入改性剂，在温度为80℃的条件下，进行反应2h后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得改性蒙脱土；
步骤B4：将丙交酯、二甲基甲酰胺、步骤B3制得的改性蒙脱土加入反应釜中进行搅拌至混合均匀后，加入二月桂酸二丁基锡并通入氮气进行保护，在温度为130℃的条件下，进行反应10h后，在转速为8000r/min的条件下，进行离心3min，用二氯甲烷进行洗涤3次，每次洗涤50s，烘干制得耐冲击填料。
实施例3
一种环保型防鼠防蚁塑料绝缘控制电缆，包括如下重量份原料：PVC树脂120份、防鼠蚁填料8份、耐冲击填料8份、癸二酸二正丁酯3份、N-环己基对乙氧基苯胺5份；
所述的绝缘控制电缆由如下步骤制成：
步骤S1：将PVC树脂在温度为145℃的条件下，进行加热至PVC塑料完全熔融，加入防鼠蚁填料和耐冲击填料，进行混炼15min后，加入癸二酸二正丁酯和N-环己基对乙氧基苯胺，继续混炼20min，制得橡胶料；
步骤S2：将橡胶料在温度为145℃的条件下进行压片，得到厚度为5mm的橡胶片后，切粒得到橡胶粒，将橡胶粒加入五段单螺杆，在五段温度分别为130℃、140℃、155℃、140℃、135℃的条件下，进行挤出制得橡胶外皮；
步骤S3：将步骤S2制得的橡胶外皮包覆在铜丝表面，制得绝缘控制电缆。
所述的防鼠蚁填料由如下步骤制成：
步骤A1：将羟基香茅醛、甲醇、氨磺酸加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为30℃的条件下，进行反应5h后，用反应液与苯进行混合并进行静置，至混合液分层，得到苯层，将苯层依次用饱和碳酸钠水溶液和饱和氯化钠水溶液进行洗涤后，除水干燥，在温度为155℃的条件下，进行蒸馏制得羟基香茅醛二甲缩醛；
步骤A2：将纳米碳纤维加入混酸，在温度为65℃，频率为50kHz的条件下，进行超声处理1.5h后，升温至温度为100℃，进行保温5h，加入去离子水至pH为7，用滤径为0.2μm的滤膜进行过滤，将滤液在转速为12000r/min的条件下，进行离心10min去除上清液，将沉淀物用去离子水清洗至清洗液pH值为7，烘干制得羧基化碳纤维；
步骤A3：将步骤A1制得的羟基香茅醛二甲缩醛和步骤A2制得的羧基化碳纤维加入反应釜中，在转速为150r/min的条件下，进行搅拌至混合均匀，滴加硫酸溶液，在温度为120℃的条件下，进行反应40min后，过滤去除滤液，将滤饼在温度为300℃的条件下，进行焙烧2h，制得基料；
步骤A4：将明胶、羧甲基纤维素钠、去离子水加入反应釜中进行搅拌，至明胶和羧甲基纤维素钠完全溶解，加入辣椒素，在转速为12000r/min的条件下，进行搅拌5min后，在转速为500r/min，温度为50℃的条件下继续搅拌并调节混合液pH值为5，搅拌50min，降温至温度为15℃调节混合液pH值为7，制得溶胶；
步骤A5：将步骤A4制得的溶胶和步骤A3制得的基料加入反应釜中，在转速为800r/min的条件下，进行搅拌1.5h后，加入谷氨酰胺转氨酶，在转速为120r/min的条件下，进行搅拌6h，静置10h去除上清液，将底物用去离子水进行清洗5次，每次清洗50s，干燥制得防鼠蚁填料。
所述耐冲击填料由如下步骤制成：
步骤B1：将蒙脱土和盐酸溶液加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为30℃的条件下，进行浸泡搅拌15min后，过滤除去盐酸溶液，滤饼用去离子水进行混合至混合液pH值为7，在转速为12000r/min的条件下，进行离心5min，去除上清液，底物进行干燥，制得酸化蒙脱土；
步骤B2：将步骤B1制得的蒙脱土和乙醇加入反应釜中，进行混合至混合均匀后，调节混合液pH值为5，在频率100kHz的条件下，进行超声处理20min后，加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，在转速为500r/min，温度为85℃的条件下，进行反应15h后，在转速为12000r/min的条件下，进行离心5min，去除上清液，底物进行干燥，制得活性蒙脱土；
步骤B3：将邻苯二甲酸酐加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为105℃的条件下，进行搅拌并加入十二醇，进行反应8h，降温至温度为60-70℃调节pH值为7，继续搅拌1.5h，制得改性剂，将步骤B2制得的活性蒙脱土和去离子水加入反应釜中，进行搅拌至混合均匀后，加入改性剂，在温度为85℃的条件下，进行反应3h后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得改性蒙脱土；
步骤B4：将丙交酯、二甲基甲酰胺、步骤B3制得的改性蒙脱土加入反应釜中进行搅拌至混合均匀后，加入二月桂酸二丁基锡并通入氮气进行保护，在温度为135℃的条件下，进行反应20h后，在转速为8000-10000r/min的条件下，进行离心5min，用二氯甲烷进行洗涤5次，每次洗涤60s，烘干制得耐冲击填料。
对比例
本对比例为市场上一种常见的绝缘电缆。
对上述实施例1-3和对比例进行性能测试，测试结果如下表1所示；
表1
由上表1可知实施例1-3制得的绝缘电缆的拉伸强度为38.8-40.2MPa，缺口冲击强度为90.5-91.7J/m，弯曲强度为42.8-45.3MPa，弯曲模量为1.95-2.01GPa，对比例制得的绝缘电缆的拉伸强度为30.4MPa，缺口冲击强度为56.8J/m，弯曲强度为30.5MPa，弯曲模量为1.62GPa，表明本发明制得的绝缘电缆的具有很好抗冲击性。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种环保型防鼠防蚁塑料绝缘控制电缆，其特征在于：包括如下重量份原料：PVC树脂100-120份、防鼠蚁填料5-8份、耐冲击填料5-8份、增塑剂1-3份、抗氧化剂2-5份；
所述的绝缘控制电缆由如下步骤制成：
步骤S1：将PVC树脂在温度为140-145℃的条件下，进行加热至PVC塑料完全熔融，加入防鼠蚁填料和耐冲击填料，进行混炼10-15min后，加入增塑剂和抗氧化剂，继续混炼15-20min，制得橡胶料；
步骤S2：将橡胶料在温度为140-145℃的条件下进行压片，得到厚度为3-5mm的橡胶片后，切粒得到橡胶粒，将橡胶粒加入五段单螺杆，在五段温度分别为130℃、140℃、155℃、140℃、135℃的条件下，进行挤出制得橡胶外皮；
步骤S3：将步骤S2制得的橡胶外皮包覆在铜丝表面，制得绝缘控制电缆。
2.根据权利要求1所述的一种环保型防鼠防蚁塑料绝缘控制电缆，其特征在于：所述的增塑剂为癸二酸二异辛酯、癸二酸二正丁酯、已二酸二正丁酯中的一种或多种任意比例混合，抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚、N-环己基对甲氧基苯胺、N-环己基对乙氧基苯胺中的一种或多种比例任意混合。
3.根据权利要求1所述的一种环保型防鼠防蚁塑料绝缘控制电缆，其特征在于：所述的防鼠蚁填料由如下步骤制成：
步骤A1：将羟基香茅醛、甲醇、氨磺酸加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为25-30℃的条件下，进行反应2-5h后，用反应液与苯进行混合并进行静置，至混合液分层，得到苯层，将苯层依次用饱和碳酸钠水溶液和饱和氯化钠水溶液进行洗涤后，除水干燥，在温度为150-155℃的条件下，进行蒸馏制得羟基香茅醛二甲缩醛；
步骤A2：将纳米碳纤维加入混酸，在温度为60-65℃，频率为30-50kHz的条件下，进行超声处理1-1.5h后，升温至温度为90-100℃，进行保温3-5h，加入去离子水至pH为6-7，用滤径为0.1-0.2μm的滤膜进行过滤，将滤液在转速为10000-12000r/min的条件下，进行离心5-10min去除上清液，将沉淀物用去离子水清洗至清洗液pH值为7，烘干制得羧基化碳纤维；
步骤A3：将步骤A1制得的羟基香茅醛二甲缩醛和步骤A2制得的羧基化碳纤维加入反应釜中，在转速为100-150r/min的条件下，进行搅拌至混合均匀，滴加硫酸溶液，在温度为110-120℃的条件下，进行反应30-40min后，过滤去除滤液，将滤饼在温度为200-300℃的条件下，进行焙烧1-2h，制得基料；
步骤A4：将明胶、羧甲基纤维素钠、去离子水加入反应釜中进行搅拌，至明胶和羧甲基纤维素钠完全溶解，加入辣椒素，在转速为10000-12000r/min的条件下，进行搅拌3-5min后，在转速为300-500r/min，温度为40-50℃的条件下继续搅拌并调节混合液pH值为4-5，搅拌30-50min，降温至温度为10-15℃调节混合液pH值为7，制得溶胶；
步骤A5：将步骤A4制得的溶胶和步骤A3制得的基料加入反应釜中，在转速为500-800r/min的条件下，进行搅拌1-1.5h后，加入谷氨酰胺转氨酶，在转速为100-120r/min的条件下，进行搅拌4-6h，静置8-10h去除上清液，将底物用去离子水进行清洗3-5次，每次清洗30-50s，干燥制得防鼠蚁填料。
4.根据权利要求3所述的一种环保型防鼠防蚁塑料绝缘控制电缆，其特征在于：步骤A1所述的羟基香茅醛、甲醇用量物质的量比为1:7-9，氨磺酸的用量为羟基香茅醛和甲醇质量和的5-8％，步骤A2所述的混酸为体积比3:1的硫酸溶液和硝酸溶液进行混合，硫酸溶液的质量分数为70-75％，硝酸溶液的质量分数为60-70％，步骤A3所述的羟基香茅醛二甲缩醛和羧基化碳纤维的用量比为1-1.5mL:2g，硫酸溶液的用量为羟基香茅醛二甲缩醛和羧基化碳纤维质量和的15-20％，硫酸溶液的质量分数为75-80％，步骤A4所述的明胶和羧甲基纤维素钠的用量质量比为9:1-1.5，辣椒素的用量为明胶和羧甲基纤维素钠质量和50-80％，步骤A5所述的溶胶和基料的用量质量比为5:1-2，谷氨酰胺转氨酶的用量为明胶质量的15-18％。
5.根据权利要求1所述的一种环保型防鼠防蚁塑料绝缘控制电缆，其特征在于：所述的耐冲击填料由如下步骤制成：
步骤B1：将蒙脱土和盐酸溶液加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为25-30℃的条件下，进行浸泡搅拌10-15min后，过滤除去盐酸溶液，滤饼用去离子水进行混合至混合液pH值为7，在转速为10000-12000r/min的条件下，进行离心3-5min，去除上清液，底物进行干燥，制得酸化蒙脱土；
步骤B2：将步骤B1制得的蒙脱土和乙醇加入反应釜中，进行混合至混合均匀后，调节混合液pH值为4-5，在频率80-100kHz的条件下，进行超声处理15-20min后，加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，在转速为400-500r/min，温度为80-85℃的条件下，进行反应10-15h后，在转速为10000-12000r/min的条件下，进行离心3-5min，去除上清液，底物进行干燥，制得活性蒙脱土；
步骤B3：将邻苯二甲酸酐加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为100-105℃的条件下，进行搅拌并加入十二醇，进行反应5-8h，降温至温度为60-70℃调节pH值为7，继续搅拌1-1.5h，制得改性剂，将步骤B2制得的活性蒙脱土和去离子水加入反应釜中，进行搅拌至混合均匀后，加入改性剂，在温度为80-85℃的条件下，进行反应2-3h后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得改性蒙脱土；
步骤B4：将丙交酯、二甲基甲酰胺、步骤B3制得的改性蒙脱土加入反应釜中进行搅拌至混合均匀后，加入二月桂酸二丁基锡并通入氮气进行保护，在温度为130-135℃的条件下，进行反应10-20h后，在转速为8000-10000r/min的条件下，进行离心3-5min，用二氯甲烷进行洗涤3-5次，每次洗涤50-60s，烘干制得耐冲击填料。
6.根据权利要求5所述的一种环保型防鼠防蚁塑料绝缘控制电缆，其特征在于：步骤B1所述的盐酸溶液质量分数为30-35％，步骤B2所述的蒙脱土、乙醇、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的用量比为5-10g:100mL:3g，步骤B3所述的邻苯二甲酸酐和十二醇用量物质的量比为1:1-1.2，活性蒙脱土和去离子水的用量质量比为1:10，改性剂的用量为活性蒙脱土质量的5-10％，步骤B4所述的丙交酯和改性蒙脱土的用量质量比为1-1.5:20，二月桂酸二丁基锡的用量为丙交酯和改性蒙脱土质量总和的0.5-0.8％。
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Cited By (1)
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| CN112175265A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-05 | 方少山 | 一种改性色母粒及其制备方法 |
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- 2020-07-30 CN CN202010751008.7A patent/CN111690218A/zh not_active Withdrawn
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