CN112194862A - 一种耐寒聚氯乙烯电缆护套料 - Google Patents

一种耐寒聚氯乙烯电缆护套料 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种耐寒聚氯乙烯电缆护套料，所述护套料由如下重量份的原料制成：聚氯乙烯30‑50份、聚乙烯蜡1‑3份、重质碳酸钙10‑20份、三氧化二锑1‑3份、增塑剂20‑40份、稳定剂10‑15份、六甲基磷酰三胺。其中，所述聚氯乙烯的聚合度大于2500；上述增塑剂与上述六甲基磷酰三胺的重量比为5:1‑10:1。本发明通过对聚氯乙烯的聚合度进行选择，使得聚氯乙烯链段增长，链间范德华引力及缠绕程度增加，提高了聚氯乙烯电缆护套料的耐寒性；同时，引入六甲基磷酰三胺物质，并通过调节六甲基磷酰三胺和耐寒增塑剂的含量比例，使得耐寒增塑剂的凝固点大幅下降，有效提高了聚氯乙烯电缆护套料的耐寒性。

Description

一种耐寒聚氯乙烯电缆护套料
技术领域
本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种耐寒聚氯乙烯电缆护套料。
背景技术
电缆包括导体和套设在导体上的护套，护套采用绝缘材料制作而成，起到绝缘和防护的作用。常用电缆护套绝缘材料是以聚氯乙烯树脂为基础树脂，添加增塑剂、稳定剂以及加工助剂，经专用混炼装置加工而成。虽然聚氯乙烯电缆料基本能够满足绝缘和防护的需求，但是在我国北方及西部等高寒地区，冬季温度低、时间长、昼夜温差大，如新疆最低温度-40℃，宁夏最低温度-33℃，局部地区最低温度达到-44.8℃，这些地区的电缆低温性能要求很高，尤其是在户外敷设的电缆，必须能够承受-30℃、-40℃或-50℃的低温，否则电缆外护套就可能在低温下脆化破裂，从而严重缩短电缆的使用寿命，影响电力的正常供应，而按照我国国家标准生产的电缆只能保证在-15℃下正常使用。近年来，众多客户在电缆的技术协议中增添耐寒要求。客户在电缆技术要求中明确规定电缆须具备，耐寒指标应满足最低运行温度-50℃，并且在温度不低于-15℃时无需预热即敷设安装。由此可见，客户对耐寒类电缆已提出了更高的要求。
现有技术中一般通过增加耐寒增塑剂的用量，以达到改良其耐寒性能的目的。但是，增塑剂的用量增加后，由于增塑剂与基体材料之间的相容性差，造成增塑剂容易在护套料内发生迁移，使用一段时间后会析出，并不能显著提高护套料的耐寒性能。
本发明的目的是解决现有聚氯乙烯电缆护套料耐寒性能差的问题，通过结合聚氯乙烯的分子量控制及降低增塑剂凝固点的方法，提高聚氯乙烯电缆护套料的耐寒性能，以拓宽聚氯乙烯电缆的使用范围，延长聚氯乙烯电缆的使用寿命。
发明内容
本发明提供了一种耐寒聚氯乙烯电缆护套料，所述耐寒聚氯乙烯电缆护套料，其特征在于，由如下重量份的原料制成：聚氯乙烯30-50份、聚乙烯蜡1-3份、重质碳酸钙10-20份、三氧化二锑1-3份、增塑剂20-40份、稳定剂10-15份。其中，所述聚氯乙烯的聚合度大于2500。
进一步地，为提高聚氯乙烯的结晶度和类交联结构，同时增大分子量，使得分子间范德华力增加而获得优异的耐寒性，上述聚氯乙烯的聚合度大于2500且小于4000。
进一步地，为提高聚氯乙烯的耐寒性，上述增塑剂为N,N-二取代脂肪酸酰胺、环烷二羧酸酯、氯甲氧基脂肪酸酯、己二酸二辛酯、己二酸二异癸酯、壬二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯、硬脂酸丁酯、LHAT酸一二甘醇一二一2一乙基酸酯中的一种或多种。
进一步地，为降低增塑剂的凝固点以提高增塑剂的耐寒效果，所述聚氯乙烯电缆护套料原料还包括六甲基磷酰三胺。
更优选地，为平衡聚氯乙烯电缆的耐寒性与其他应用性能，上述增塑剂与上述六甲基磷酰三胺的重量比为5:1-10:1；最优选地，上述增塑剂与上述六甲基磷酰三胺的重量比为6:1。
本发明的有益效果：
本发明通过对聚氯乙烯的聚合度进行选择，使得聚氯乙烯链段增长，链间范德华引力及缠绕程度增加，提高了聚氯乙烯电缆护套料的耐寒性；同时，引入六甲基磷酰三胺物质，并通过调节六甲基磷酰三胺和耐寒增塑剂的含量比例，使得耐寒增塑剂的凝固点大幅下降，有效提高了聚氯乙烯电缆护套料的耐寒性。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本发明所要求保护的范围。
实施例一
一种耐寒聚氯乙烯电缆护套料，由如下重量份的原料制成：聚氯乙烯45份（聚合度3500）、聚乙烯蜡3份、重质碳酸钙12份、三氧化二锑2份、增塑剂30份、稳定剂15份、六甲基磷酰三胺份5份。
实施例二
一种耐寒聚氯乙烯电缆护套料，由如下重量份的原料制成：聚氯乙烯45份（聚合度3000）、聚乙烯蜡3份、重质碳酸钙12份、三氧化二锑2份、增塑剂30份、稳定剂15份、六甲基磷酰三胺份5份。
实施例三
一种耐寒聚氯乙烯电缆护套料，由如下重量份的原料制成：聚氯乙烯45份（聚合度3500）、聚乙烯蜡3份、重质碳酸钙12份、三氧化二锑2份、增塑剂36份、稳定剂15份、六甲基磷酰三胺份6份。
实施例四
一种耐寒聚氯乙烯电缆护套料，由如下重量份的原料制成：聚氯乙烯45份（聚合度3500）、聚乙烯蜡3份、重质碳酸钙12份、三氧化二锑2份、增塑剂40份、稳定剂15份、六甲基磷酰三胺份5份。
性能测试
热稳定性测试：将使用该电缆料制得的电线电缆作为试样，将试样浸入95℃的水中14天，测浸水前后的抗张强度和断裂伸长率保持率。
老化测试：将使用该电缆料制得的电线电缆作为试样，将试样在136℃下老化168h，测老化前后的抗张强度和断裂伸长率保持率。
低温试验：据UL2556规定的-35℃的低温弯曲试验进行测试，观察试样是否破裂。
绝缘电阻测试：采用绝缘电阻测试仪检测电缆的绝缘性(绝缘电阻值：MΩ·KM)。
上述电缆料1至电缆料4的测试结果如下表1所示。
表1
Figure 797009DEST_PATH_IMAGE002
基于以上实验数据可以确定，采用本发明实施例方案，可以大幅度提高聚氯乙烯电缆护套料的耐寒性，且不影响电线电缆的其他使用性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种耐寒聚氯乙烯电缆护套料，其特征在于，由如下重量份的原料制成：聚氯乙烯30-50份、聚乙烯蜡1-3份、重质碳酸钙10-20份、三氧化二锑1-3份、增塑剂20-40份、稳定剂10-15份；
其中，所述聚氯乙烯的聚合度大于2500。
2.根据权利要求1所述的一种耐寒聚氯乙烯电缆护套料，其特征在于，所述聚氯乙烯的聚合度大于2500且小于4000。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种耐寒聚氯乙烯电缆护套料，其特征在于，所述增塑剂为N,N-二取代脂肪酸酰胺、环烷二羧酸酯、氯甲氧基脂肪酸酯、己二酸二辛酯、己二酸二异癸酯、壬二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯、硬脂酸丁酯、LHAT酸一二甘醇一二一2一乙基酸酯中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的一种耐寒聚氯乙烯电缆护套料，其特征在于，所述原料还包括六甲基磷酰三胺。
5.根据权利要求4所述的一种耐寒聚氯乙烯电缆护套料，其特征在于，所述增塑剂与所述六甲基磷酰三胺的重量比为5:1-10:1。
6.根据权利要求5所述的一种耐寒聚氯乙烯电缆护套料，其特征在于，所述增塑剂与所述六甲基磷酰三胺的重量比为6:1。
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