CN114085456A - 一种吸顶天线线缆材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电力设施技术领域，具体涉及一种吸顶天线线缆材料及其制备方法。本发明研制的产品中，包括以下原料：TPV树脂，聚氯乙烯树脂以及无机阻燃剂；所述聚氯乙烯树脂的添加量是所述TPV树脂添加量的X倍；所述0.08≤X≤1.25；所述无机阻燃剂的添加量是所述TPV树脂添加量的Y倍；所述0.1≤Y≤0.25；所述TPV树脂中，包括TPV树脂质量M倍的聚苯乙烯磺酸钠；所述0.5≤X/M≤0.8；所述0.02≤(X/Y)‑(X/M)≤0.1。其中，所述TPV树脂中，还包括以下重量份数的原料：聚丙烯80‑100份，硫化丁腈橡胶50‑70份，45#白油3‑10份，纳米氧化锌3‑5份。本发明所得产品具有良好的阻燃效果。
Description
技术领域
本发明属于电力设施技术领域。更具体地，涉及一种吸顶天线线缆材料及其制备方法。
背景技术
作为户外吸顶天线线缆而言，其主要用于能量和信息的传递，采用传统高分子材料制成的电线电缆的绝缘层或护套，在使用过程中很容易因线路发热量过大或短路等原因而燃烧，从而引起火灾。
为了避免发生火灾，传统的做法是在线缆材料中引入阻燃剂，目前比较成熟的阻燃体系主要有以下几种：
(1)传统卤素与锑系复配体系：缺点是卤素阻燃剂燃烧时会释放出二恶英，对生态环境造成污染；
(2)无机阻燃体系：常见为氢氧化镁，缺点是阻燃效率低，添加量大，强度保持率低；
(3)磷、氮复配体系：该体系不适用于非极性材料中，同时存在容易析出，耐热性差的问题。
因此，如何开发一种兼顾阻燃性能以及其他性能，诸如环保和机械性能等的线缆材料，对于户外吸顶天线的发展，是必须要考虑的瓶颈问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有户外充电桩与充电头连接所用的电缆料在实际使用过程中，无法兼顾柔性和强度要求，容易影响用户实际体验，或影响产品使用寿命的问题，提供了一种PVC柔性合金充电桩线缆专用材料。
本发明的目的是提供一种PVC柔性合金充电桩线缆专用材料。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
一种吸顶天线线缆材料，包括以下原料：TPV树脂，聚氯乙烯树脂以及无机阻燃剂；
所述聚氯乙烯树脂的添加量是所述TPV树脂添加量的X倍；所述0.08≤X≤1.25；
所述无机阻燃剂的添加量是所述TPV树脂添加量的Y倍；所述0.1≤Y≤0.25；
所述TPV树脂中，包括TPV树脂质量M倍的聚苯乙烯磺酸钠；
所述0.5≤X/M≤0.8；
所述0.02≤(X/Y)-(X/M)≤0.1。
上述技术方案在TPV树脂中，添加聚氯乙烯树脂进行复配，有效利用聚氯乙烯树脂分子结构中的亚甲基与TPV树脂中的极性官能团之间形成氢键作用力，并有效利用聚氯乙烯树脂在聚苯乙烯磺酸钠的辅助下，破坏TPV树脂分子结构内部本身存在的氢键，使TPV树脂分子结构中的软段和聚氯乙烯分子结构中的硬段有机结合，使TPV树脂、聚氯乙烯树脂和无机阻燃剂三者之间的相容性得以提升，使得相对较低的添加量，即可获得较好的阻燃效果；
另外，发明人在研究时发现，通过控制TPV树脂、聚氯乙烯树脂、无机阻燃剂和聚苯乙烯磺酸钠的加入量，并使其满足上述关系时，可以获得较好的阻燃效果；主要是因为：
当同时考虑聚苯乙烯磺酸钠在TPV树脂中的含量，以及聚氯乙烯树脂和TPV树脂的含量比时，并使得两者满足0.5≤X/M≤0.8，若聚苯乙烯磺酸钠添加量过多，则导致TPV树脂中，聚苯乙烯磺酸钠本身亲水端过多而难以和TPV树脂相容，当添加量适宜时，聚苯乙烯磺酸钠本身和TPV树脂的相互作用，以及聚氯乙烯树脂和TPV树脂分子之间的相互作用会趋于均衡，如此，使得三者之间具有良好的相容性；
再者，无机阻燃剂的引入，会改变体系整体的极性和界面，若其添加量满足0.02≤(X/Y)-(X/M)≤0.1，发明人发现，其引入后不会对以上三者之间取得的相容性均衡造成决定性破坏，并且添加后仍然可以和整体稳定相容。
进一步的，所述TPV树脂中，还包括以下重量份数的原料：
聚丙烯80-100份，硫化丁腈橡胶50-70份，45#白油3-10份，纳米氧化锌3-5份。
进一步的，所述硫化丁腈橡胶颗粒的D50为15-30μm。
上述技术方案通过进一步控制TPV树脂中硫化丁腈橡胶的颗粒尺寸，如此，可以有效调控颗粒本身表面活性，从而控制硫化丁腈橡胶外界面的表面能，从而使TPV树脂中硫化丁腈橡胶作为非连续相存在时，其可以和其余组分稳定共存，从而避免因为组分之间的相容性不佳引起无机阻燃剂难以均匀分散。
进一步的，所述无机阻燃剂选自氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌、氧化锑中的任意一种。
进一步的，所述无机阻燃剂粒径分布范围为90-100nm。
一种吸顶天线线缆材料的制备方法，具体制备步骤包括：
原料准备：按比例称取TPV树脂、聚氯乙烯树脂和无机阻燃剂；
混料：先将TPV树脂和聚氯乙烯树脂混合均匀后，再加入无机阻燃剂，混合均匀，得混合料；
挤出造粒：将所述混合料挤出造粒，即得产品。
进一步的，所述挤出造粒为：
将所述混合料挤出造粒，控制造粒的粒度分布为15-30mm。
在产品制备过程中，首先控制无机阻燃剂的加入时机，使其在TPV树脂和聚氯乙烯树脂混合均匀后再加入，如此，可以使得TPV树脂和聚氯乙烯树脂之间的相互作用力和界面情况首先得到较好的均衡，此时再加入无机阻燃剂时，可以避免因上述两种树脂未达到均衡就先与无机阻燃剂界面之间形成相互作用，从而导致均衡失效；
进一步的，通过控制最终造粒的产品粒径分布，使得产品造粒的外界面表面能得到控制，如此，在后续加工过程中，各组分之间在外界面处的相互作用也可以快速达到均衡，避免出现相分离从而引起整体失衡。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例
TPV树脂的准备：
选择原料组成为表格2中的重量份占比的TPV树脂；
其他原料准备：
按比例称取TPV树脂、聚氯乙烯树脂和无机阻燃剂；
所述聚氯乙烯树脂的添加量是所述TPV树脂添加量的X倍；
所述无机阻燃剂的添加量是所述TPV树脂添加量的Y倍；
向所述TPV树脂中，添加TPV树脂质量M倍的聚苯乙烯磺酸钠；
混料：先将TPV树脂和聚氯乙烯树脂导入混料机中，于转速为300r/min，温度为70℃条件下，恒温搅拌混合3h后，再加入无机阻燃剂，继续恒温搅拌混合45min，出料，得混合料；
挤出造粒：
将所述混合料挤出造粒，控制造粒的粒度分布，即得产品。
表1：
上述各实施例中TPV树脂中包括以下重量份的原料：
表2
对上述各个实施例和对比例所得产品进行性能测试，具体测试方法和测试结果如下所述：
力学性能：按照JB/T10707检测试件拉伸强度及断裂伸长率；
耐老化性能：按照JB/T10707检测对试件进行检测；
具体测试结果如表3所述：
表3：产品性能测试结果
由表1测试结果可知，本发明所得产品具有优异的综合性能。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种吸顶天线线缆材料，其特征在于，包括以下原料：TPV树脂，聚氯乙烯树脂以及无机阻燃剂；
所述聚氯乙烯树脂的添加量是所述TPV树脂添加量的X倍；所述0.08≤X≤1.25；
所述无机阻燃剂的添加量是所述TPV树脂添加量的Y倍；所述0.1≤Y≤0.25；
所述TPV树脂中，包括TPV树脂质量M倍的聚苯乙烯磺酸钠；
所述0.5≤X/M≤0.8；
所述0.02≤(X/Y)-(X/M)≤0.1。
2.根据权利要求1所述的一种吸顶天线线缆材料，其特征在于，所述TPV树脂中，还包括以下重量份数的原料：
聚丙烯80-100份，硫化丁腈橡胶50-70份，45#白油3-10份，纳米氧化锌3-5份。
3.根据权利要求2所述的一种吸顶天线线缆材料，其特征在于，所述硫化丁腈橡胶颗粒的D50为15-30μm。
4.根据权利要求1所述的一种吸顶天线线缆材料，其特征在于，所述无机阻燃剂选自氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌、氧化锑中的任意一种。
5.根据权利要求4所述的一种吸顶天线线缆材料，其特征在于，所述无机阻燃剂粒径分布范围为90-100nm。
6.一种如权利要求1所述的吸顶天线线缆材料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤包括：
原料准备：按比例称取TPV树脂、聚氯乙烯树脂和无机阻燃剂；
混料：先将TPV树脂和聚氯乙烯树脂混合均匀后，再加入无机阻燃剂，混合均匀，得混合料；
挤出造粒：将所述混合料挤出造粒，即得产品。
7.根据权利要求6所述得一种吸顶天线线缆材料的制备方法，其特征在于，所述挤出造粒为：
将所述混合料挤出造粒，控制造粒的粒度分布为15-30mm。
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2021
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