CN114752160A - 高分子/磷石膏合金阻燃电缆桥架的配方及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了高分子/磷石膏合金阻燃电缆桥架的配方及其制备方法，单位产品中包含以下成分:100重量份的PVC、80重量份的磷石膏粉、2.5‑5重量份的复合稳定剂、9‑16重量份的加工助剂、6‑10重量份的抗冲改性剂ACR61、3‑7重量份的抗冲改性剂CPE135、4‑6重量份的抗冲改性剂MBS56、1.1‑3重量份的润滑剂、8‑10重量份的钛白粉及8‑12重量份的阻燃剂；本发明能具有较强的拉伸性、耐老化性、耐腐蚀性、耐水性、耐油性、耐酸碱性及耐霉菌性能，在高温或者低温条件下能具有良好的抗冲击性。

Description

高分子/磷石膏合金阻燃电缆桥架的配方及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子/磷石膏合金阻燃电缆桥架的配方及其制备方法，属于电缆桥架材料技术领域。
背景技术
电缆桥架分为槽式、托盘式和梯架式、网格式等结构,由支架、托臂和安装附件等组成。建筑物内桥架可以独立架设,也可以附设在各种建(构)筑物和管廊支架上,应体现结构简单,造型美观、配置灵活和维修方便等特点,全部零件均需进行镀锌处理,安装在建筑物外露天的桥架。
现有塑料电缆桥架多用碳酸钙等材料，而在贵州等地区，工业生产的固废磷石膏较多，磷石膏主要是在磷酸生产过程当中，磷矿经过硫酸的侵蚀所产生的固体废渣，是一种可回收利用的材料，即，将磷石膏代替碳酸钙也是研究方向之一。电缆桥架作为电力施工、公路交通中重要组成部分，其对强度、阻燃及抗冲击性能都有较高的要求，现有电缆桥架虽然也能基本胜任，但是，在一些条件恶劣的环境下，其性能会受到严重影响，如现有桥架在酸碱附着、腐蚀气体、霉菌附着环境及油性环境中容易锈蚀，寿命短，高温或者低温条件下抗冲击性较差。
即：现需要分子磷石膏合金阻燃电缆桥架的配方及其制备方法，能具有较强的拉伸性、耐老化性、耐腐蚀性、耐水性、耐油性、耐酸碱性及耐霉菌性能，在高温或者低温条件下能具有良好的抗冲击性。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供高分子/磷石膏合金阻燃电缆桥架的配方及其制备方法，能具有较强的拉伸性、耐老化性、耐腐蚀性、耐水性、耐油性、耐酸碱性及耐霉菌性能，在高温或者低温条件下能具有良好的抗冲击性；可以克服现有技术的不足。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明公开了高分子/磷石膏合金阻燃电缆桥架的配方，单位产品中包含以下成分:100重量份的PVC、80重量份的磷石膏粉、2.5-5重量份的复合稳定剂、9-16重量份的加工助剂、6-10重量份的抗冲改性剂ACR61、3-7重量份的抗冲改性剂CPE135、4-6重量份的抗冲改性剂MBS56、1.1-3重量份的润滑剂、8-10重量份的钛白粉及8-12重量份的阻燃剂。
上述加工助剂包括3-6重量份的加工助剂175和6-10重量份的加工助剂530。
上述润滑剂包括0.5-1.2重量份的硬脂酸、0.5-1.2重量份的PE蜡及0.1-0.6重量份的高密度氧化聚乙烯蜡。
该高分子/磷石膏合金阻燃电缆桥架的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤1、配料：将磷石膏、PVC树脂、复合稳定剂、化工助剂、抗冲改性剂、润滑剂、钛白粉及阻燃剂按比例放在混料桶里中配料；步骤2、热混：将上述配料进行热炒，将热炒后的物料进行静置冷却，热炒的温度为100-110℃，静置的时间为0.5h；步骤3、挤出：将静置冷却后物料放入挤塑机，经过挤塑机进行塑化和模压成型，获得产品；步骤4、验收:将得到的产品进行验收。
与现有技术比较，本发明的有益效果是：
1、抗冲改性剂MBS56的作用，当PVC中加入5％-10％的MBS树脂时，可使制品的冲击强度提高4-15倍，同时还可改善制品的耐候性和加工流动性。CPE成本低，技术工艺成熟，是通用型抗冲改性剂品种；ACR抗冲改性剂的抗冲改性和耐候性优异,并兼具一定的加工改性效果；CPE成本低，技术工艺成熟，是通用型抗冲改性剂品种；ACR抗冲改性剂的抗冲改性和耐候性优异,并兼具一定的加工改性效果，现有技术，一般只利用MBS、CPE或ACR中的一种，但是，本发明当6-10重量份的抗冲改性剂ACR61、3-7重量份的抗冲改性剂CPE135及4-6重量份的抗冲改性剂MBS56的结合后，三种改性剂有协同作用，所得的制品在拉伸性、耐老化性、耐腐蚀性、耐水性、耐油性、耐酸碱性及耐霉菌性能等方面均表现优异，同时，在-10℃、在-50℃下条件下，均有较好的低温落锤冲击，同时，在高温段，也有较好耐油性，其他性能表现也比较突出，而经过试验，所得制品，在零下50度到零上50度达到非常良好的抗冲击性能，可以满足特定气候下的工况使用。
2、加工助剂包括3-6重量份的加工助剂175和6-10重量份的加工助剂530，其中加工助剂175能提高熔体强度；而加工助剂530有利于提高塑化度，促进塑化，增加产品质感。
3、润滑剂包括0.5-1.2重量份的硬脂酸、0.5-1.2重量份的PE蜡及0.1-0.6重量份的高密度氧化聚乙烯蜡，其中，硬脂酸是内润滑，作用是减少物料粒子之间摩擦；而PE蜡是外润滑，作用是减少物料与金属表面摩擦，高密度氧化聚乙烯蜡极少的添加量就能很好的促进塑化。在挤出的初级阶段，这些产品在PVC料中停留时间长一些，促进配方中各料的分散，使混合更均匀。在挤出的后阶段，它会迁移到物料与金属之间的表面，表现出外润滑性。从而具备很好的金属剥离性，脱模性好。
4、GHQC克服了传统金属电缆桥架易锈、易腐蚀、不环保的缺点，极其适用于潮湿、腐蚀气体、静电、液体等恶劣环境下的线缆敷设工程。
5、B级阻燃，不传播火焰且离明火不继续燃烧，燃烧性能达到GB/T8624B1级。
6、低烟抑烟，突发火情时，特殊场所需要低烟抑烟产品，合金助剂中的抑烟成分能有效降低发烟量，最大程度提供逃生保障及控制火势蔓延。
7、绝缘材质，不导电，无需额外接地，不与电缆互感产生磁场效应，不会形成电流漩涡，进一步减少电缆发热量，降低因发热造成的电流损耗。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
具体实施方式
实施例1
本发明公开的高分子/磷石膏合金阻燃电缆桥架的配方及其制备方法，该配方，以单位产品计，单位产品中包含以下成分:100重量份的PVC、80重量份的磷石膏粉、2.5重量份的复合稳定剂、9重量份的加工助剂，6重量份的抗冲改性剂ACR61、3重量份的抗冲改性剂CPE135、4重量份的抗冲改性剂MBS56、1.1重量份的润滑剂、8重量份的钛白粉及8-12重量份的阻燃剂。
前述的加工助剂包括3重量份的加工助剂175和6重量份的加工助剂530；所述润滑剂包括0.5重量份的硬脂酸、0.5重量份的PE蜡及0.1重量份的高密度氧化聚乙烯蜡。
其中，复合稳定剂为铅盐复合稳定剂；加工助剂175为丙烯酸酯提高熔体强度类加工助剂；加工助剂530为丙烯酸酯高速化类加工助剂；阻燃剂的具体名称为三氧化二锑。
该高分子/磷石膏合金阻燃电缆桥架的制备方法，它包括以下步骤：
步骤1、配料：将80kg的磷石膏、100kg的PVC树脂、2.5kg的复合稳定剂、3kg的加工助剂175、6kg的加工助剂530、6kg的抗冲改性剂ACR61、3kg的抗冲改性剂CPE135、4kg的抗冲改性剂MBS56、0.5kg的硬脂酸、0.5kg的PE蜡及0.1kg的高密度氧化聚乙烯蜡、8kg的钛白粉及8kg的阻燃剂按比例放在混料桶里中配料；配料时，需考虑生产进度。同一配方，混料总量不能超过生产用料单规定的量。当计划需求数已足，而需增加量时，则及时通知追加数量。每完成混料，需在记录表上把该锅料的总量记录下来，而且，每混一批料记录一次混料工艺。
步骤2、热混：将上述配料进行热炒，将热炒后的物料进行静置冷却，热炒时，温度为100℃，待热炒后，静置的时间为0.5h后再进行挤出。
步骤3、挤出：将静置冷却后物料放入挤塑机，经过挤塑机进行塑化和模压成型，获得产品；在挤出时，操作人员须熟悉所操作的挤出机的结构特性，加热和冷却的控制仪表特性、机头特性及装配情况等，以便正确地掌握挤出机工艺条件，正确的操作机器，挤出不同的产品型号及规格操作方法是不同的，生产过程中，应按工艺要求定期检查各种工艺参数是否正常。
步骤4、最后将得到的产品进行验收入库。
实施例2
本发明公开的高分子/磷石膏合金阻燃电缆桥架的配方及其制备方法，该配方，以单位产品计，单位产品中包含以下成分:100重量份的PVC、80重量份的磷石膏粉、3.5重量份的复合稳定剂、12.5重量份的加工助剂，8重量份的抗冲改性剂ACR61、5重量份的抗冲改性剂CPE135、5重量份的抗冲改性剂MBS56、2重量份的润滑剂、9重量份的钛白粉及10重量份的阻燃剂。
加工助剂包括4.5重量份的加工助剂175和8重量份的加工助剂530；所述润滑剂包括0.8重量份的硬脂酸、0.8重量份的PE蜡及0.4重量份的高密度氧化聚乙烯蜡。
该高分子/磷石膏合金阻燃电缆桥架的制备方法，它包括以下步骤：
步骤1、配料：将80kg的磷石膏、100kg的PVC树脂、3.5kg的复合稳定剂、4.5kg的加工助剂175、8kg的加工助剂530、8kg的抗冲改性剂ACR61、5kg的抗冲改性剂CPE135、5kg的抗冲改性剂MBS56、0.8kg的硬脂酸、0.8kg的PE蜡及0.4kg的高密度氧化聚乙烯蜡、9kg的钛白粉及10kg的阻燃剂按比例放在混料桶里中配料；配料时，需考虑生产进度。同一配方，混料总量不能超过生产用料单规定的量。当计划需求数已足，而需增加量时，则及时通知追加数量。每完成混料，需在记录表上把该锅料的总量记录下来，而且，每混一批料记录一次混料工艺。
步骤2、热混：将上述配料进行热炒，将热炒后的物料进行静置冷却，热炒时，温度为105℃，待热炒后，静置的时间为0.5h后再进行挤出。
步骤3、挤出：将静置冷却后物料放入挤塑机，经过挤塑机进行塑化和模压成型，获得产品；在挤出时，操作人员须熟悉所操作的挤出机的结构特性，加热和冷却的控制仪表特性、机头特性及装配情况等，以便正确地掌握挤出机工艺条件，正确的操作机器，挤出不同的产品型号及规格操作方法是不同的，生产过程中，应按工艺要求定期检查各种工艺参数是否正常。
步骤4、最后将得到的产品进行验收入库。
实施例3
本发明公开的高分子/磷石膏合金阻燃电缆桥架的配方及其制备方法，该配方，以单位产品计，单位产品中包含以下成分:100重量份的PVC、80重量份的磷石膏粉、5重量份的复合稳定剂、16重量份的加工助剂，10重量份的抗冲改性剂ACR61、7重量份的抗冲改性剂CPE135、6重量份的抗冲改性剂MBS56、3重量份的润滑剂、10重量份的钛白粉及8-12重量份的阻燃剂。
前述的加工助剂包括6重量份的加工助剂175和10重量份的加工助剂530；所述润滑剂包括1.2重量份的硬脂酸、1.2重量份的PE蜡及0.6重量份的高密度氧化聚乙烯蜡。
该高分子/磷石膏合金阻燃电缆桥架的制备方法，它包括以下步骤：
步骤1、配料：将80kg的磷石膏、100kg的PVC树脂、5kg的复合稳定剂、6kg的加工助剂175、10kg的加工助剂530、10kg的抗冲改性剂ACR61、7kg的抗冲改性剂CPE135、6kg的抗冲改性剂MBS56、1.2kg的硬脂酸、1.2kg的PE蜡及0.6kg的高密度氧化聚乙烯蜡、10kg的钛白粉及12kg的阻燃剂按比例放在混料桶里中配料；配料时，需考虑生产进度。同一配方，混料总量不能超过生产用料单规定的量。当计划需求数已足，而需增加量时，则及时通知追加数量。每完成混料，需在记录表上把该锅料的总量记录下来，而且，每混一批料记录一次混料工艺。
步骤2、热混：将上述配料进行热炒，将热炒后的物料进行静置冷却，热炒时，温度为110℃，待热炒后，静置的时间为0.5h后再进行挤出。
步骤3、挤出：将静置冷却后物料放入挤塑机，经过挤塑机进行塑化和模压成型，获得产品；在挤出时，操作人员须熟悉所操作的挤出机的结构特性，加热和冷却的控制仪表特性、机头特性及装配情况等，以便正确地掌握挤出机工艺条件，正确的操作机器，挤出不同的产品型号及规格操作方法是不同的，生产过程中，应按工艺要求定期检查各种工艺参数是否正常。
步骤4、最后将得到的产品进行验收入库。
上述的实施例1-3得到的制品，均有较好阻燃性、抗冲击性及其他性能，以实施例3得到的制备为例子，其材料性能指标一览表如下：
高分子/磷石膏合金阻燃电缆桥架材料性能指标一览表
Figure BDA0003621544190000061
Figure BDA0003621544190000071
Figure BDA0003621544190000081
由上表可知，以该方法制得的材料，拉伸性、耐老化性、耐腐蚀性、耐水性、耐油性、耐酸碱性及耐霉菌性能均极为优异，同时，在-10℃、在-50℃下条件下，均有较好的低温落锤冲击，同时，在高温段，也有较好耐油性，其他性能表现也比较突出，而且，经过热塑工艺模压成型为高分子/磷石膏合金阻燃电缆桥架还具有以下特点，①经过精密处理的改性无水磷石膏材料替代传统填充材料碳酸钙，添加40％的改性无水磷石膏可以增强改性后材料的刚性、强度；②磷石膏属单相材料，硬化与温度变形小，产品不空鼓、不开裂；③以磷石膏为原料改性制成的高分子材料，高压保温固话时间缩短1/3，能有效提高生产效率；④高分子石膏产品具备呼吸功能，具有一定的调节湿度的能力；⑤高分子磷石膏材料不导电、导热系数低，材料经过热塑固化后，具有良好的绝缘性能；⑥一方面能够使磷石膏废渣得到有效利用及消耗，另一方面可以减少碳酸钙石料的开采，有利于保护生态和植被，并且能降低新型材料的制作成本。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式保密的限制，任何未脱离本发明技术方案内容、依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.高分子/磷石膏合金阻燃电缆桥架的配方，其特征在于，单位产品中包含以下成分:100重量份的PVC、80重量份的磷石膏粉、2.5-5重量份的复合稳定剂、9-16重量份的加工助剂、6-10重量份的抗冲改性剂ACR61、3-7重量份的抗冲改性剂CPE135、4-6重量份的抗冲改性剂MBS56、1.1-3重量份的润滑剂、8-10重量份的钛白粉及8-12重量份的阻燃剂。
2.根据权利要求1所述的高分子/磷石膏合金阻燃电缆桥架的配方，其特征在于：所述加工助剂包括3-6重量份的加工助剂175和6-10重量份的加工助剂530。
3.根据权利要求1所述的高分子/磷石膏合金阻燃电缆桥架的配方，其特征在于：所述润滑剂包括0.5-1.2重量份的硬脂酸、0.5-1.2重量份的PE蜡及0.1-0.6重量份的高密度氧化聚乙烯蜡。
4.高分子/磷石膏合金阻燃电缆桥架的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：
步骤1、配料：将磷石膏、PVC树脂、复合稳定剂、化工助剂、抗冲改性剂、润滑剂、钛白粉及阻燃剂按比例放在混料桶里中配料；
步骤2、热混：将上述配料进行热炒，将热炒后的物料进行静置冷却；
步骤3、挤出：将静置冷却后物料放入挤塑机，经过挤塑机进行塑化和模压成型，获得产品；
步骤4、验收:将得到的产品进行验收。
5.根据权利要求4所述的高分子/磷石膏合金阻燃电缆桥架的制备方法，其特征在于：上述步骤2中，热混的温度为100-110℃。
6.根据权利要求4所述的高分子/磷石膏合金阻燃电缆桥架的制备方法，其特征在于：上述步骤2中，静置的时间为0.5h。
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