CN114479310A - 一种高改性耐磨pvc材料电缆皮制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高改性耐磨PVC材料电缆皮制备工艺，具体涉及材料技术中所使用的主料包括以下重量份数的原料：PVC树脂50‑80份、EPDM树脂20‑26份、LDPE树脂40‑60份、玻璃纤维5‑10份、碳纤维5‑10份、聚酯纤维3‑5份、聚芳酰胺纤维3‑5份、聚乳酸10‑30份，硅烷偶联剂0.25‑0.5份、无机填料5‑10份、活性碳酸钙6‑8份、耐磨改性剂5‑7份、润滑剂3‑6份、增塑剂1‑2份、不溶性硫磺0.8‑1份。本发明通过组分中各原料混合分散更均匀和细致，增加了玻璃纤维、碳纤维、聚酯纤维、聚芳酰胺纤维与耐磨改性剂协同作用，对增强了PVC和聚乳酸的结合效果，使材料形态得到细化，提高了材料的柔韧性合强度，还提高了材料的耐磨能力，降低材料的导热率，不容易老化，外型设计适用性强，有较好的应用前景。
Description
技术领域
本发明实施例涉及材料技术领域，具体涉及一种高改性耐磨PVC材料电缆皮制备工艺。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)是最早工业化、用途广泛的通用热塑性塑料之一，它具有质量轻、强度高、绝缘、阻燃、耐腐蚀、综合性能优良、价格低廉和原材料来源广泛等优点，高分子封边条是以聚合物为主要原料，加入增塑剂、稳定剂、润滑剂、染料等助剂，一起混炼压制而成的热塑性卷材。其表面有木纹、大理石、布纹等花纹、图案同时表面光泽柔和，具有木材的真实感和立体感；具有一定的光洁度和装饰性，具有一定的耐热、耐化学品、耐腐蚀性、表面有一定的硬度。
现有技术存在以下不足：目前改性PVC材料品种很多，主要是根据材料的应用性能进行改性。如采用填充剂改性PVC，可降低其成本但是，市场上现有的PVC材料因添加了各种填料或制备工艺不足，导致PVC材料的耐磨损效果不够出色，影响PVC材料的使用。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种高改性耐磨PVC材料电缆皮制备工艺，通过组分中各原料混合分散更均匀和细致，增加了玻璃纤维、碳纤维、聚酯纤维、聚芳酰胺纤维与耐磨改性剂协同作用，对增强了PVC和聚乳酸的结合效果，使材料形态得到细化，不仅提高了材料的柔韧性合强度，还提高了材料的耐磨能力，降低材料的导热率，不容易老化，外型设计适用性强，有较好的应用前景，解决了PVC材料因添加了各种填料或制备工艺不足，导致PVC材料的耐磨损效果不够出色，影响PVC材料的使用的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种高改性耐磨PVC材料电缆皮，其中所使用的主料包括以下重量份数的原料：PVC树脂50-80份、EPDM树脂20-26份、LDPE树脂40-60份、玻璃纤维5-10份、碳纤维5-10份、聚酯纤维3-5份、聚芳酰胺纤维3-5份、聚乳酸10-30份，硅烷偶联剂0.25-0.5份、无机填料5-10份、活性碳酸钙6-8份、耐磨改性剂5-7份、润滑剂3-6份、增塑剂1-2份、不溶性硫磺0.8-1份。
进一步的，所述无机填料为云母粉、水镁石粉、气相白炭黑碳酸钙、高岭土、滑石粉、硼渣、氟化石墨和石英粉混合物。
进一步的，所述耐磨改性剂为丁苯橡胶与天然橡胶混合物。
进一步的，所述硅烷偶联剂为聚硅氧烷、二苯醚和聚酰亚胺混合物。
进一步的，所述润滑剂为合成蜡或硬脂酸。
进一步的，所述超细金属粉为金属材料Ni、Al、Ti中的一种或多种；所述超细金属粉的粒度为4000-5000目。
一种高改性耐磨PVC材料电缆制备工艺制备方法：
具体操作方式如下：
步骤一：按照电缆皮料制备所需材料的质量分数比称取各种原料，将PVC树脂50-80份、EPDM树脂20-26份、LDPE树脂40-60份，投入高速共混机中，然后加入玻璃纤维5-10份、碳纤维5-10份、聚酯纤维3-5份、聚芳酰胺纤维3-5份、聚乳酸10-30份，硅烷偶联剂0.25-0.5份，再加入无机填料5-10份、活性碳酸钙6-8份、耐磨改性剂5-7份、润滑剂3-6份、增塑剂1-2份、不溶性硫磺0.8-1份，搅拌5-10min，再升温至120-140℃，冷却降温至45℃以下时出料，制得pvc电缆基料；
步骤二：将步骤一捏合后的pvc电缆基料投放双螺杆挤出机挤出，后续采用冷却水进行冷却，造粒机进行制粒、鼓风干燥得到阻燃耐热性能好的pvc电缆料粒；
步骤三：步骤二中制得的产品颗粒料经筛选磁选、计量后包装即为成品。
进一步的，所述步骤二中双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度138-160℃、二区温度135-160℃、三区温度135-155℃、四区温度132-150℃和五区温度130-148℃。
进一步的，所述步骤一中高速共混机内部温度维持在100-140℃，搅拌转速为转速130-160r/min。
本发明实施例具有如下优点：
本发明通过原料及其配比合理，因而具有优异的耐热变形性和耐热老化性能，可满足电缆绝缘和护套材料性能要求，组分中各原料混合分散更均匀和细致，增加了玻璃纤维、碳纤维、聚酯纤维、聚芳酰胺纤维与耐磨改性剂协同作用，对增强了PVC和聚乳酸的结合效果，使材料形态得到细化，不仅提高了材料的柔韧性合强度，还提高了材料的耐磨能力，降低材料的导热率，不容易老化，外型设计适用性强，有较好的应用前景。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种高改性耐磨PVC材料电缆，其中所使用的主料包括以下重量份数的原料：PVC树脂50份、EPDM树脂20份、LDPE树脂40份、玻璃纤维5份、碳纤维5份、聚酯纤维3份、聚芳酰胺纤维3份、聚乳酸10份，硅烷偶联剂0.25份、无机填料5份、活性碳酸钙6份、耐磨改性剂5份、润滑剂3份、增塑剂1份、不溶性硫磺0.8份。
进一步的，所述无机填料为云母粉、水镁石粉、气相白炭黑碳酸钙、高岭土、滑石粉、硼渣、氟化石墨和石英粉混合物。
进一步的，所述耐磨改性剂为丁苯橡胶与天然橡胶混合物。
进一步的，所述硅烷偶联剂为聚硅氧烷、二苯醚和聚酰亚胺混合物。
进一步的，所述润滑剂为合成蜡或硬脂酸。
进一步的，所述超细金属粉为金属材料Ni、Al、Ti中的一种或多种；所述超细金属粉的粒度为4000-5000目。
一种高改性耐磨PVC材料电缆皮制备工艺制备方法：
具体操作方式如下：
步骤一：按照电缆皮料制备所需材料的质量分数比称取各种原料，将PVC树脂50份、EPDM树脂20份、LDPE树脂40份，投入高速共混机中，然后加入玻璃纤维5份、碳纤维5份、聚酯纤维3份、聚芳酰胺纤维3份、聚乳酸10份，硅烷偶联剂0.25份，再加入无机填料5份、活性碳酸钙6份、耐磨改性剂5份、润滑剂3份、增塑剂1份、不溶性硫磺0.8份，搅拌5-10min，再升温至120-140℃，冷却降温至45℃以下时出料，制得pvc电缆基料；
步骤二：将步骤一捏合后的pvc电缆基料投放双螺杆挤出机挤出，后续采用冷却水进行冷却，造粒机进行制粒、鼓风干燥得到阻燃耐热性能好的pvc电缆料粒；
步骤三：步骤二中制得的产品颗粒料经筛选磁选、计量后包装即为成品。
进一步的，所述步骤二中双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度138℃、二区温度135℃、三区温度135℃、四区温度132℃和五区温度130℃。
进一步的，所述步骤一中高速共混机内部温度维持在100℃，搅拌转速为转速130r/min。
实施例2：
一种高改性耐磨PVC材料电缆皮，其中所使用的主料包括以下重量份数的原料：PVC树脂50份、EPDM树脂20份、LDPE树脂40份、玻璃纤维5份、碳纤维5份、聚酯纤维3份、聚芳酰胺纤维3份、聚乳酸10份，硅烷偶联剂0.25份、无机填料5份、活性碳酸钙6份、耐磨改性剂5份、润滑剂3份、增塑剂1份、不溶性硫磺0.8份。
进一步的，所述无机填料为云母粉、水镁石粉、气相白炭黑碳酸钙、高岭土、滑石粉、硼渣、氟化石墨和石英粉混合物。
进一步的，所述耐磨改性剂为丁苯橡胶与天然橡胶混合物。
进一步的，所述硅烷偶联剂为聚硅氧烷、二苯醚和聚酰亚胺混合物。
进一步的，所述润滑剂为合成蜡或硬脂酸。
进一步的，所述超细金属粉为金属材料Ni、Al、Ti中的一种或多种；所述超细金属粉的粒度为4000-5000目。
一种高改性耐磨PVC材料电缆制备工艺制备方法：
具体操作方式如下：
步骤一：按照电缆料制备所需材料的质量分数比称取各种原料，将PVC树脂50份、EPDM树脂20份、LDPE树脂40份，投入高速共混机中，然后加入玻璃纤维5份、碳纤维5份、聚酯纤维3份、聚芳酰胺纤维3份、聚乳酸10份，硅烷偶联剂0.25份，再加入无机填料5份、活性碳酸钙6份、耐磨改性剂5份、润滑剂3份、增塑剂1份、不溶性硫磺0.8份，搅拌5-10min，再升温至120-140℃，冷却降温至45℃以下时出料，制得pvc电缆基料；
步骤二：将步骤一捏合后的pvc电缆基料投放双螺杆挤出机挤出，后续采用冷却水进行冷却，造粒机进行制粒、鼓风干燥得到阻燃耐热性能好的pvc电缆料粒；
步骤三：步骤二中制得的产品颗粒料经筛选磁选、计量后包装即为成品。
进一步的，所述步骤二中双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度160℃、二区温度160℃、三区温度155℃、四区温度150℃和五区温度148℃。
进一步的，所述步骤一中高速共混机内部温度维持在140℃，搅拌转速为转速160r/min。
实施例3：
一种高改性耐磨PVC材料电缆，其中所使用的主料包括以下重量份数的原料：PVC树脂65份、EPDM树脂23份、LDPE树脂50份、玻璃纤维7份、碳纤维7份、聚酯纤维4份、聚芳酰胺纤维4份、聚乳酸20份，硅烷偶联剂0.4份、无机填料7份、活性碳酸钙7份、耐磨改性剂6份、润滑剂4.5份、增塑剂1.5份、不溶性硫磺0.9份。
进一步的，所述无机填料为云母粉、水镁石粉、气相白炭黑碳酸钙、高岭土、滑石粉、硼渣、氟化石墨和石英粉混合物。
进一步的，所述耐磨改性剂为丁苯橡胶与天然橡胶混合物。
进一步的，所述硅烷偶联剂为聚硅氧烷、二苯醚和聚酰亚胺混合物。
进一步的，所述润滑剂为合成蜡或硬脂酸。
进一步的，所述超细金属粉为金属材料Ni、Al、Ti中的一种或多种；所述超细金属粉的粒度为4000-5000目。
一种高改性耐磨PVC材料电缆制备工艺制备方法：
具体操作方式如下：
步骤一：按照电缆料制备所需材料的质量分数比称取各种原料，将PVC树脂65份、EPDM树脂23份、LDPE树脂50份，投入高速共混机中，然后加入玻璃纤维7份、碳纤维7份、聚酯纤维4份、聚芳酰胺纤维4份、聚乳酸20份，硅烷偶联剂0.4份，再加入无机填料7份、活性碳酸钙7份、耐磨改性剂6份、润滑剂4.5份、增塑剂1.5份、不溶性硫磺0.9份，搅拌5-10min，再升温至120-140℃，冷却降温至45℃以下时出料，制得pvc电缆基料；
步骤二：将步骤一捏合后的pvc电缆基料投放双螺杆挤出机挤出，后续采用冷却水进行冷却，造粒机进行制粒、鼓风干燥得到阻燃耐热性能好的pvc电缆料粒；
步骤三：步骤二中制得的产品颗粒料经筛选磁选、计量后包装即为成品。
进一步的，所述步骤二中双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度149℃、二区温度147℃、三区温度154℃、四区温度141℃和五区温度139℃。
进一步的，所述步骤一中高速共混机内部温度维持在120℃，搅拌转速为转速145r/min。
实施例4：
一种高改性耐磨PVC材料电缆，其中所使用的主料包括以下重量份数的原料：PVC树脂80份、EPDM树脂26份、LDPE树脂60份、玻璃纤维10份、碳纤维10份、聚酯纤维5份、聚芳酰胺纤维5份、聚乳酸30份，硅烷偶联剂0.5份、无机填料10份、活性碳酸钙8份、耐磨改性剂7份、润滑剂6份、增塑剂2份、不溶性硫磺1份。
进一步的，所述无机填料为云母粉、水镁石粉、气相白炭黑碳酸钙、高岭土、滑石粉、硼渣、氟化石墨和石英粉混合物。
进一步的，所述耐磨改性剂为丁苯橡胶与天然橡胶混合物。
进一步的，所述硅烷偶联剂为聚硅氧烷、二苯醚和聚酰亚胺混合物。
进一步的，所述润滑剂为合成蜡或硬脂酸。
进一步的，所述超细金属粉为金属材料Ni、Al、Ti中的一种或多种；所述超细金属粉的粒度为4000-5000目。
一种高改性耐磨PVC材料电缆制备工艺制备方法：
具体操作方式如下：
步骤一：按照电缆料制备所需材料的质量分数比称取各种原料，将PVC树脂80份、EPDM树脂26份、LDPE树脂60份，投入高速共混机中，然后加入玻璃纤维10份、碳纤维10份、聚酯纤维5份、聚芳酰胺纤维5份、聚乳酸30份，硅烷偶联剂0.5份，再加入无机填料10份、活性碳酸钙8份、耐磨改性剂7份、润滑剂6份、增塑剂2份、不溶性硫磺1份，搅拌5-10min，再升温至120-140℃，冷却降温至45℃以下时出料，制得pvc电缆基料；
步骤二：将步骤一捏合后的pvc电缆基料投放双螺杆挤出机挤出，后续采用冷却水进行冷却，造粒机进行制粒、鼓风干燥得到阻燃耐热性能好的pvc电缆料粒；
步骤三：步骤二中制得的产品颗粒料经筛选磁选、计量后包装即为成品。
进一步的，所述步骤二中双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度138℃、二区温度135℃、三区温度135℃、四区温度132℃和五区温度130℃。
进一步的，所述步骤一中高速共混机内部温度维持在100℃，搅拌转速为转速130r/min。
实施例5：
一种高改性耐磨PVC材料电缆，其中所使用的主料包括以下重量份数的原料：PVC树脂80份、EPDM树脂26份、LDPE树脂60份、玻璃纤维10份、碳纤维10份、聚酯纤维5份、聚芳酰胺纤维5份、聚乳酸30份，硅烷偶联剂0.5份、无机填料10份、活性碳酸钙8份、耐磨改性剂7份、润滑剂6份、增塑剂2份、不溶性硫磺1份。
进一步的，所述无机填料为云母粉、水镁石粉、气相白炭黑碳酸钙、高岭土、滑石粉、硼渣、氟化石墨和石英粉混合物。
进一步的，所述耐磨改性剂为丁苯橡胶与天然橡胶混合物。
进一步的，所述硅烷偶联剂为聚硅氧烷、二苯醚和聚酰亚胺混合物。
进一步的，所述润滑剂为合成蜡或硬脂酸。
进一步的，所述超细金属粉为金属材料Ni、Al、Ti中的一种或多种；所述超细金属粉的粒度为4000-5000目。
一种高改性耐磨PVC材料电缆制备工艺制备方法：
具体操作方式如下：
步骤一：按照电缆料制备所需材料的质量分数比称取各种原料，将PVC树脂80份、EPDM树脂26份、LDPE树脂60份，投入高速共混机中，然后加入玻璃纤维10份、碳纤维10份、聚酯纤维5份、聚芳酰胺纤维5份、聚乳酸30份，硅烷偶联剂0.5份，再加入无机填料10份、活性碳酸钙8份、耐磨改性剂7份、润滑剂6份、增塑剂2份、不溶性硫磺1份，搅拌5-10min，再升温至120-140℃，冷却降温至45℃以下时出料，制得pvc电缆基料；
步骤二：将步骤一捏合后的pvc电缆基料投放双螺杆挤出机挤出，后续采用冷却水进行冷却，造粒机进行制粒、鼓风干燥得到阻燃耐热性能好的pvc电缆料粒；
步骤三：步骤二中制得的产品颗粒料经筛选磁选、计量后包装即为成品。
进一步的，所述步骤二中双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度160℃、二区温度160℃、三区温度155℃、四区温度150℃和五区温度148℃。
进一步的，所述步骤一中高速共混机内部温度维持在140℃，搅拌转速为转速160r/min。
分别取上述实施例1-5所制得的pvc电缆料，对制得的pvc电缆料进行测试，得到以下数据：
由上表可知，实施例3中原料配合比例适中，材料的柔韧性合强度最高，材料的耐磨能力强，降低材导热率低，不容易老化。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种高改性耐磨PVC材料电缆皮，其特征在于：其中所使用的主料包括以下重量份数的原料：PVC树脂50-80份、EPDM树脂20-26份、LDPE树脂40-60份、玻璃纤维5-10份、碳纤维5-10份、聚酯纤维3-5份、聚芳酰胺纤维3-5份、聚乳酸10-30份，硅烷偶联剂0.25-0.5份、无机填料5-10份、活性碳酸钙6-8份、耐磨改性剂5-7份、润滑剂3-6份、增塑剂1-2份、不溶性硫磺0.8-1份。
2.根据权利要求1所述的一种高改性耐磨PVC材料电缆皮，其特征在于：所述无机填料为云母粉、水镁石粉、气相白炭黑碳酸钙、高岭土、滑石粉、硼渣、氟化石墨和石英粉混合物。
3.根据权利要求1所述的一种高改性耐磨PVC材料电缆皮，其特征在于：所述耐磨改性剂为丁苯橡胶与天然橡胶混合物。
4.根据权利要求1所述的一种高改性耐磨PVC材料电缆皮，其特征在于：所述硅烷偶联剂为聚硅氧烷、二苯醚和聚酰亚胺混合物。
5.根据权利要求1所述的一种高改性耐磨PVC材料电缆皮，其特征在于：所述润滑剂为合成蜡或硬脂酸。
6.根据权利要求1所述的一种高改性耐磨PVC材料电缆皮，其特征在于：所述超细金属粉为金属材料Ni、Al、Ti中的一种或多种；所述超细金属粉的粒度为4000-5000目。
7.一种根据权利要求1-6任意一项所述的高改性耐磨PVC材料电缆皮制备工艺，其特征在于：
具体操作方式如下：
步骤一：按照电缆皮料制备所需材料的质量分数比称取各种原料，将PVC树脂50-80份、EPDM树脂20-26份、LDPE树脂40-60份，投入高速共混机中，然后加入玻璃纤维5-10份、碳纤维5-10份、聚酯纤维3-5份、聚芳酰胺纤维3-5份、聚乳酸10-30份，硅烷偶联剂0.25-0.5份，再加入无机填料5-10份、活性碳酸钙6-8份、耐磨改性剂5-7份、润滑剂3-6份、增塑剂1-2份、不溶性硫磺0.8-1份，搅拌5-10min，再升温至120-140℃，冷却降温至45℃以下时出料，制得pvc电缆皮基料；
步骤二：将步骤一捏合后的pvc电缆基料投放双螺杆挤出机挤出，后续采用冷却水进行冷却，造粒机进行制粒、鼓风干燥得到阻燃耐热性能好的pvc电缆料粒；
步骤三：步骤二中制得的产品颗粒料经筛选磁选、计量后包装即为成品。
8.根据权利要求7所述的一种高改性耐磨PVC材料电缆皮制备工艺制备方法，其特征在于：所述步骤二中双螺杆挤出机的螺杆温度为：一区温度138-160℃、二区温度135-160℃、三区温度135-155℃、四区温度132-150℃和五区温度130-148℃。
9.根据权利要求7所述的一种高改性耐磨PVC材料电缆制备工艺制备方法，其特征在于：所述步骤一中高速共混机内部温度维持在100-140℃，搅拌转速为转速130-160r/min。
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| 廖胜根: "《神奇的纳米技术》", 现代出版社 * |
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