CN115197489B - 电线电缆料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电线电缆料及其制备方法，所述电线电缆料包括以下原料组分：线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丁烯、茂金属乙烯辛烯共聚物、聚乙烯接枝马来酸酐、复配耐磨剂、三氧化二锑、氢氧化铝、成炭剂、抗氧剂以及促交联剂；其中，所述复配耐磨剂包括以下原料：氧化石墨烯、硅酮粉和硅烷偶联剂，且所述氧化石墨烯、所述硅酮粉以及所述硅烷偶联剂的重量比为(20～50):(20～50):(10～30)。本发明提出的电线电缆料具有良好的机械性能，耐磨性和阻燃特性，外观光亮，拥有广阔的应用领域，尤其适用于汽车领域的各种电线电缆制造。
Description
技术领域
本发明涉及线缆材料技术领域，特别涉及一种电线电缆料及其制备方法。
背景技术
我国电线电缆行业市场规模巨大，针对不同的使用领域对于线缆料的要求不尽相同，目前能够制备电线电缆的高分子材料的种类总体来说还比较单一，常见的有聚氯乙烯，聚乙烯，乙烯-醋酸乙烯共聚物，聚氨酯等等。由于聚乙烯易交联，且交联之后的聚乙烯绝缘性能高，价格便宜；因此被广泛的应用在电线电缆的制备领域。
交联聚乙烯的制备主要包括：辐照交联，硅烷交联和过氧化物交联，其中硅烷交联和过氧化物交联由于其工艺繁杂且难以控制，涉及到的化学原料较多等因素，目前仅在电线电缆领域占有小部分市场，而辐照交联则因为其工艺流程简单，产品质量稳定的原因而占据电线电缆市场领域的主要份额。但是由于使用环境的复杂性，单一交联聚乙烯的阻燃、耐磨和机械性能的无法满足使用要求。近年来汽车市场的规模不断扩大，应用于汽车领域的各种电线电缆也随之产生，根据市场需求，我们需要进一步补充和提升交联聚乙烯的性能，以满足其在汽车领域的使用。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种电线电缆料及其制备方法，旨在提供一种耐磨性能和机械性能佳的电线电缆料。
为实现上述目的，本发明提出一种电线电缆料，所述电线电缆料包括以下原料组分：
线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丁烯、茂金属乙烯辛烯共聚物、聚乙烯接枝马来酸酐、复配耐磨剂、三氧化二锑、氢氧化铝、成炭剂、抗氧剂以及促交联剂；
其中，所述复配耐磨剂包括以下原料：氧化石墨烯、硅酮粉和硅烷偶联剂，且所述氧化石墨烯、所述硅酮粉以及所述硅烷偶联剂的重量比为(20～50): (20～50):(10～30)。
可选地，所述电线电缆料包括以下重量份数的原料组分：
线性低密度聚乙烯5～10份、高密度聚乙烯15～30份、聚丁烯2～5份、茂金属乙烯辛烯共聚物5～15份、聚乙烯接枝马来酸酐3～5份、复配耐磨剂1～3 份、三氧化二锑5～10份、氢氧化铝15～20份、成炭剂0.2～0.5份、抗氧剂0.5～3 份以及促交联剂0.5～1.5份。
可选地，所述硅烷偶联剂包括3-氨基丙基三乙氧基硅烷和/或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
可选地，所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为4-10g/10min；和/或，
所述高密度聚乙烯的熔融指数为10-20g/10min。
此外，本发明提出一种如上文所述的电线电缆料的制备方法，所述电线电缆料的制备方法包括以下步骤：
将硅酮粉和硅烷偶联剂加入乙醇中，分散后，加入氧化石墨烯，使均匀分散，形成混合物，将所述混合物干燥粉碎，得到复配耐磨剂；
将线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丁烯、茂金属乙烯辛烯共聚物、聚乙烯接枝马来酸酐、所述复配耐磨剂、三氧化二锑、氢氧化铝、成炭剂、抗氧剂以及促交联剂加入到密炼机中混合均匀，经切块、破碎得到破碎料；
将所述破碎料挤出成型，得到电线电缆料。
可选地，将硅酮粉和硅烷偶联剂加入乙醇中，分散后，加入氧化石墨烯，使均匀分散，形成混合物，将所述混合物干燥粉碎，得到复配耐磨剂的步骤包括：
将硅酮粉和硅烷偶联剂加入乙醇中，以160～200r/min转速搅拌10～20min 后，在80～100℃下超声处理3～5h，然后，加入氧化石墨烯，继续超声1.5～2.5h，形成混合物，再将所述混合物置于75～85℃真空烘箱中干燥20～28h，研磨成粉料，即得复配耐磨剂。
可选地，将硅酮粉和硅烷偶联剂加入乙醇中，分散后，加入氧化石墨烯，使均匀分散，形成混合物，将所述混合物干燥粉碎，得到复配耐磨剂的步骤之前，还包括：
以膨胀石墨为原料，采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯。
可选地，所述氧化石墨烯的粒径为0.2～0.5μm。
可选地，将线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丁烯、茂金属乙烯辛烯共聚物、聚乙烯接枝马来酸酐、所述复配耐磨剂、三氧化二锑、氢氧化铝、成炭剂、抗氧剂以及促交联剂加入到密炼机中混合均匀，经切块、破碎得到破碎料的步骤中，密炼的温度为140～160℃。
可选地，将所述破碎料挤出成型，得到电线电缆料的步骤中，挤出温度为170～180℃。
本发明的技术方案中，将氧化石墨烯、硅酮粉和硅烷偶联剂复配制成复配耐磨剂，该复配耐磨剂在交联聚乙烯中具有良好的分散性，不仅可以起到一定提升机械性能和耐磨作用，还具有一定的成炭效果；在添加本复配耐磨剂的同时，添加三氧化二锑、氢氧化铝以及成炭剂，从而实现了对交联聚乙烯进行复合改性，使其获得了低烟无卤阻燃的特性。本电线电缆料通过将多种特定原料复配，使得该缆料具有良好的机械性能、耐磨性和阻燃特性，外观光亮，拥有广阔的应用领域，尤其适用于汽车领域的各种电线电缆制造。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。此外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
交联聚乙烯的制备主要包括：辐照交联，硅烷交联和过氧化物交联，其中硅烷交联和过氧化物交联由于其工艺繁杂且难以控制，涉及到的化学原料较多等因素，目前仅在电线电缆领域占有小部分市场，而辐照交联则因为其工艺流程简单，产品质量稳定的原因而占据电线电缆市场领域的主要份额。但是由于使用环境的复杂性，单一交联聚乙烯的阻燃、耐磨和机械性能的无法满足使用要求。近年来汽车市场的规模不断扩大，应用于汽车领域的各种电线电缆也随之产生，根据市场需求，我们需要进一步补充和提升交联聚乙烯的性能，以满足其在汽车领域的使用。
鉴于此，本发明提出一种电线电缆料，所述电线电缆料包括以下原料组分：线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丁烯、茂金属乙烯辛烯共聚物、聚乙烯接枝马来酸酐、复配耐磨剂、三氧化二锑、氢氧化铝、成炭剂、抗氧剂以及促交联剂；其中，所述复配耐磨剂包括以下原料：氧化石墨烯、硅酮粉和硅烷偶联剂，且所述氧化石墨烯、所述硅酮粉以及所述硅烷偶联剂的重量比为(20～50):(20～50):(10～30)。
本发明的技术方案中，将氧化石墨烯、硅酮粉和硅烷偶联剂复配制成复配耐磨剂，该复配耐磨剂在交联聚乙烯中具有良好的分散性，不仅可以起到一定提升机械性能和耐磨作用，还具有一定的成炭效果；在添加本复配耐磨剂的同时，添加三氧化二锑、氢氧化铝以及成炭剂，从而实现了对交联聚乙烯进行复合改性，使其获得了低烟无卤阻燃的特性。本电线电缆料通过将多种特定原料复配，使得该缆料具有良好的机械性能、耐磨性和阻燃特性，外观光亮，拥有广阔的应用领域，尤其适用于汽车领域的各种电线电缆制造。
具体地，基于上述实施例，进一步提出电线电缆料的具体配方，本实施例中，所述电线电缆料包括以下重量份数的原料组分：线性低密度聚乙烯5～10 份、高密度聚乙烯15～30份、聚丁烯2～5份、茂金属乙烯辛烯共聚物5～15份、聚乙烯接枝马来酸酐3～5份、复配耐磨剂1～3份、三氧化二锑5～10份、氢氧化铝15～20份、成炭剂0.2～0.5份、抗氧剂0.5～3份以及促交联剂0.5～1.5份。各原料组分以上述比例混合，制得的电线电缆料的拉伸强度为12-25MPa，断裂伸长率为220％-420％，由该电缆料制备的不同规格的薄壁汽车线可以通过 VW-1测试，耐磨次数≥200次，烟密度≤60(有焰)和≤160(无焰)，表现出良好的机械性能、耐磨性和阻燃特性。
其中，所述硅烷偶联剂包括3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)和/或γ- 甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)。也就是说，本实施例采用的硅烷偶联剂可以是KH550，也可以是KH570，还可以是KH550和KH570的混合物。
此外，本实施例优选熔融指数为4-10g/10min的线性低密度聚乙烯，例如，采用的线性低密度聚乙烯的熔融指数可以是4g/10min、5g/10min、6g/10min、 7g/10min、8g/10min、9g/10min、10g/10min等，采用上述熔融指数范围内的线性低密度聚乙烯，有助于提高电线电缆料的机械性能。
同样地，本实施例还优选熔融指数为10-20g/10min的高密度聚乙烯，例如，采用的高密度聚乙烯的熔融指数可以是10g/10min、11g/10min、12g/10min、 13g/10min、14g/10min、15g/10min、16g/10min、17g/10min、18g/10min、 19g/10min、20g/10min等，采用上述熔融指数范围内的高密度聚乙烯，有助于提高电线电缆料的机械性能。
作为优选，同时选用熔融指数为4-10g/10min的线性低密度聚乙烯和熔融指数为10-20g/10min的高密度聚乙烯的搭配，得到的电线电缆料的机械性能最佳。
此外，对于成炭剂、抗氧剂和促交联剂，本发明不做限制，具体实施时，可以选用市面上任意一种成炭剂、抗氧剂和促交联剂。本发明通过添加促交联剂，使得几种聚乙烯材料交联，综合提升了材料的性能；通过添加成炭剂，实现了对交联聚乙烯进行复合改性，使其获得了低烟阻燃的特性；通过添加抗氧剂，延缓或抑制了聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命。
本发明进一步提出一种如上所述的电线电缆料的制备方法，本发明提出的电线电缆料的制备方法包括以下步骤：
步骤S10，将硅酮粉和硅烷偶联剂加入乙醇中，分散后，加入氧化石墨烯，使均匀分散，形成混合物，将所述混合物干燥粉碎，得到复配耐磨剂。
具体实施时，步骤S10可以按照如下步骤操作：
步骤S11，将硅酮粉和硅烷偶联剂加入乙醇中，以160～200r/min转速搅拌10～20min后，在80～100℃下超声处理3～5h，然后，加入氧化石墨烯，继续超声1.5～2.5h，形成混合物，再将所述混合物置于75～85℃真空烘箱中干燥20～28h，研磨成粉料，即得复配耐磨剂。
其中，各原料组分的具体重量份数如下：氧化石墨烯20-50份，硅酮粉 20-50份，硅烷偶联剂10-30份。
其中，氧化石墨烯可以在市面上购得，也可以自行制备得到。具体地，氧化石墨烯可以通过如下步骤制得：
步骤S101，以膨胀石墨为原料，采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯。
其中，所述氧化石墨烯的粒径为0.2～0.5μm，对应地，所述膨胀石墨的粒径优选为50目。
其中，改进的Hummers法可以参考本领域的常规方法进行；为便于理解，提出一具体实施例进行详述，例如，本实施例中，采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯的步骤如下：
称取50目膨胀石墨2g，于500ml烧杯中，加入浓硫酸50mL机械搅拌 20min,并置于300W的超声机当中在不超过90℃的条件下超声5-15min，之后将混合物倒入三口烧瓶中，随后称取高锰酸钾6g，在冰水浴的条件下分5 次加完，继续反应5h，调节温度至40℃，加入200ml的去离子水终止反应，最后加入过氧化氢6ml，得到氧化石墨烯混合液。对上述混合溶液进行水洗和超声除杂处理，最后使用CO2超临界干燥获得氧化石墨烯。
步骤S20，将线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丁烯、茂金属乙烯辛烯共聚物、聚乙烯接枝马来酸酐、所述复配耐磨剂、三氧化二锑、氢氧化铝、成炭剂、抗氧剂以及促交联剂加入到密炼机中混合均匀，经切块、破碎得到破碎料。
其中，密炼的温度为140～160℃。
其中，各原料组分的具体重量份数如下：线性低密度聚乙烯5～10份、高密度聚乙烯15～30份、聚丁烯2～5份、茂金属乙烯辛烯共聚物5～15份、聚乙烯接枝马来酸酐3～5份、复配耐磨剂1～3份、三氧化二锑5～10份、氢氧化铝 15～20份、成炭剂0.2～0.5份、抗氧剂0.5～3份以及促交联剂0.5～1.5份。
此外，所述硅烷偶联剂包括3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)和/或γ- 甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)；所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为4-10g/10min；所述高密度聚乙烯的熔融指数为10-20g/10min。
步骤S30，将所述破碎料挤出成型，得到电线电缆料。
本实施例将上述步骤制得的破碎料通过挤出机挤出成型，水冷拉条切粒，干燥，得到电线电缆料。其中，挤出机优选为双螺杆挤出机；挤出温度优选为170～180℃。
本发明提出的电线电缆料的制备方法，工艺简单，工艺条件易于达成，且制备的电线电缆料具备了上述电线电缆料的全部有益效果，在此不再一一赘述。
以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
复配耐磨剂配方：氧化石墨烯30份，硅酮粉30份，硅烷偶联剂20份。
电线电缆料的原料配方：线性低密度聚乙烯5份、高密度聚乙烯20份、聚丁烯2份、茂金属乙烯辛烯共聚物8份、聚乙烯接枝马来酸酐5份、复配耐磨剂3份、三氧化二锑10份、氢氧化铝20份、成炭剂0.2份、抗氧剂2份、促交联剂0.5份。
制备方法：
以粒径为50目的膨胀石墨为原料，采用改进的Hummers法制备粒径为 0.2～0.5μm的氧化石墨烯。将硅酮粉和硅烷偶联剂加入乙醇中，以180r/min 转速搅拌15min后，在90℃下超声处理4h，然后，加入氧化石墨烯，继续超声2h，形成混合物，再将所述混合物置于80℃真空烘箱中干燥24h，研磨成粉料，即得复配耐磨剂。
将复配耐磨剂、三氧化二锑、氢氧化铝、成炭剂、抗氧剂和促交联剂先加入在5L的密炼机中进行混合，随后将线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丁烯、茂金属乙烯辛烯共聚物和聚乙烯接枝马来酸酐加入到密炼机中进行混合熔化，炼至物料全部融化，密炼机温度升至160℃，即可出锅，将出锅后的物料进行切块破碎，之后用双螺杆挤出机进行造粒，所使用双螺杆直径 35mm，长径比30：1，造粒温度170℃，最后，采用水冷切粒而得电线电缆料。
实施例2
复配耐磨剂配方：氧化石墨烯30份，硅酮粉30份，硅烷偶联剂20份。
电线电缆料的原料配方：线性低密度聚乙烯5份、高密度聚乙烯30份、聚丁烯2份、茂金属乙烯辛烯共聚物8份、聚乙烯接枝马来酸酐5份、复配耐磨剂3份、三氧化二锑10份、氢氧化铝20份、成炭剂0.2份、抗氧剂2份、促交联剂0.5份。
制备方法：
以粒径为50目的膨胀石墨为原料，采用改进的Hummers法制备粒径为 0.2～0.5μm的氧化石墨烯。将硅酮粉和硅烷偶联剂加入乙醇中，以180r/min 转速搅拌15min后，在90℃下超声处理4h，然后，加入氧化石墨烯，继续超声2h，形成混合物，再将所述混合物置于80℃真空烘箱中干燥24h，研磨成粉料，即得复配耐磨剂。
将复配耐磨剂、三氧化二锑、氢氧化铝、成炭剂、抗氧剂和促交联剂先加入在5L的密炼机中进行混合，随后将线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丁烯、茂金属乙烯辛烯共聚物和聚乙烯接枝马来酸酐加入到密炼机中进行混合熔化，炼至物料全部融化，密炼机温度升至160℃，即可出锅，将出锅后的物料进行切块破碎，之后用双螺杆挤出机进行造粒，所使用双螺杆直径 35mm，长径比30：1，造粒温度170℃，最后，采用水冷切粒而得电线电缆料。
实施例3
复配耐磨剂配方：氧化石墨烯30份，硅酮粉30份，硅烷偶联剂20份。
电线电缆料的原料配方：线性低密度聚乙烯5份、高密度聚乙烯20份、聚丁烯2份、茂金属乙烯辛烯共聚物8份、聚乙烯接枝马来酸酐5份、复配耐磨剂1份、三氧化二锑10份、氢氧化铝20份、成炭剂0.2份、抗氧剂2份、促交联剂0.5份。
制备方法：
以粒径为50目的膨胀石墨为原料，采用改进的Hummers法制备粒径为 0.2～0.5μm的氧化石墨烯。将硅酮粉和硅烷偶联剂加入乙醇中，以180r/min 转速搅拌15min后，在90℃下超声处理4h，然后，加入氧化石墨烯，继续超声2h，形成混合物，再将所述混合物置于80℃真空烘箱中干燥24h，研磨成粉料，即得复配耐磨剂。
将复配耐磨剂、三氧化二锑、氢氧化铝、成炭剂、抗氧剂和促交联剂先加入在5L的密炼机中进行混合，随后将线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丁烯、茂金属乙烯辛烯共聚物和聚乙烯接枝马来酸酐加入到密炼机中进行混合熔化，炼至物料全部融化，密炼机温度升至160℃，即可出锅，将出锅后的物料进行切块破碎，之后用双螺杆挤出机进行造粒，所使用双螺杆直径 35mm，长径比30：1，造粒温度170℃，最后，采用水冷切粒而得电线电缆料。
实施例4
复配耐磨剂配方：氧化石墨烯30份，硅酮粉30份，硅烷偶联剂20份。
电线电缆料的原料配方：线性低密度聚乙烯5份、高密度聚乙烯30份、聚丁烯2份、茂金属乙烯辛烯共聚物8份、聚乙烯接枝马来酸酐5份、复配耐磨剂3份、三氧化二锑10份、氢氧化铝20份、成炭剂0.2份、抗氧剂2份、促交联剂1.5份。
制备方法：
以粒径为50目的膨胀石墨为原料，采用改进的Hummers法制备粒径为 0.2～0.5μm的氧化石墨烯。将硅酮粉和硅烷偶联剂加入乙醇中，以180r/min 转速搅拌15min后，在90℃下超声处理4h，然后，加入氧化石墨烯，继续超声2h，形成混合物，再将所述混合物置于80℃真空烘箱中干燥24h，研磨成粉料，即得复配耐磨剂。
将复配耐磨剂、三氧化二锑、氢氧化铝、成炭剂、抗氧剂和促交联剂先加入在5L的密炼机中进行混合，随后将线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丁烯、茂金属乙烯辛烯共聚物和聚乙烯接枝马来酸酐加入到密炼机中进行混合熔化，炼至物料全部融化，密炼机温度升至160℃，即可出锅，将出锅后的物料进行切块破碎，之后用双螺杆挤出机进行造粒，所使用双螺杆直径 35mm，长径比30：1，造粒温度170℃，最后，采用水冷切粒而得电线电缆料。
实施例5
复配耐磨剂配方：氧化石墨烯30份，硅酮粉30份，硅烷偶联剂20份。
电线电缆料的原料配方：线性低密度聚乙烯5份、高密度聚乙烯30份、聚丁烯2份、茂金属乙烯辛烯共聚物8份、聚乙烯接枝马来酸酐5份、一种复配的耐磨剂1份、三氧化二锑10份、氢氧化铝20份、成炭剂0.2份、抗氧剂2份、促交联剂1.5份。
制备方法：
以粒径为50目的膨胀石墨为原料，采用改进的Hummers法制备粒径为 0.2～0.5μm的氧化石墨烯。将硅酮粉和硅烷偶联剂加入乙醇中，以180r/min 转速搅拌15min后，在90℃下超声处理4h，然后，加入氧化石墨烯，继续超声2h，形成混合物，再将所述混合物置于80℃真空烘箱中干燥24h，研磨成粉料，即得复配耐磨剂。
将复配耐磨剂、三氧化二锑、氢氧化铝、成炭剂、抗氧剂和促交联剂先加入在5L的密炼机中进行混合，随后将线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丁烯、茂金属乙烯辛烯共聚物和聚乙烯接枝马来酸酐加入到密炼机中进行混合熔化，炼至物料全部融化，密炼机温度升至160℃，即可出锅，将出锅后的物料进行切块破碎，之后用双螺杆挤出机进行造粒，所使用双螺杆直径 35mm，长径比30：1，造粒温度170℃，最后，采用水冷切粒而得电线电缆料。
实施例6
复配耐磨剂配方：氧化石墨烯30份，硅酮粉30份，硅烷偶联剂20份。
电线电缆料的原料配方：线性低密度聚乙烯10份、高密度聚乙烯25份、聚丁烯5份、茂金属乙烯辛烯共聚物8份、聚乙烯接枝马来酸酐5份、一种复配的耐磨剂3份、三氧化二锑10份、氢氧化铝20份、成炭剂0.2份、抗氧剂2份、促交联剂1.5份。
制备方法：
以粒径为50目的膨胀石墨为原料，采用改进的Hummers法制备粒径为0.2～0.5μm的氧化石墨烯。将硅酮粉和硅烷偶联剂加入乙醇中，以180r/min 转速搅拌15min后，在90℃下超声处理4h，然后，加入氧化石墨烯，继续超声2h，形成混合物，再将所述混合物置于80℃真空烘箱中干燥24h，研磨成粉料，即得复配耐磨剂。
将复配耐磨剂、三氧化二锑、氢氧化铝、成炭剂、抗氧剂和促交联剂先加入在5L的密炼机中进行混合，随后将线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丁烯、茂金属乙烯辛烯共聚物和聚乙烯接枝马来酸酐加入到密炼机中进行混合熔化，炼至物料全部融化，密炼机温度升至160℃，即可出锅，将出锅后的物料进行切块破碎，之后用双螺杆挤出机进行造粒，所使用双螺杆直径 35mm，长径比30：1，造粒温度170℃，最后，采用水冷切粒而得电线电缆料。
实施例7
复配耐磨剂配方：氧化石墨烯30份，硅酮粉30份，硅烷偶联剂20份。
电线电缆料的原料配方：线性低密度聚乙烯5份、高密度聚乙烯30份、聚丁烯5份、茂金属乙烯辛烯共聚物8份、聚乙烯接枝马来酸酐5份、一种复配的耐磨剂3份、三氧化二锑10份、氢氧化铝20份、成炭剂0.2份、抗氧剂2份、促交联剂0.5份。
制备方法：
以粒径为50目的膨胀石墨为原料，采用改进的Hummers法制备粒径为 0.2～0.5μm的氧化石墨烯。将硅酮粉和硅烷偶联剂加入乙醇中，以180r/min 转速搅拌15min后，在90℃下超声处理4h，然后，加入氧化石墨烯，继续超声2h，形成混合物，再将所述混合物置于80℃真空烘箱中干燥24h，研磨成粉料，即得复配耐磨剂。
将复配耐磨剂、三氧化二锑、氢氧化铝、成炭剂、抗氧剂和促交联剂先加入在5L的密炼机中进行混合，随后将线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丁烯、茂金属乙烯辛烯共聚物和聚乙烯接枝马来酸酐加入到密炼机中进行混合熔化，炼至物料全部融化，密炼机温度升至160℃，即可出锅，将出锅后的物料进行切块破碎，之后用双螺杆挤出机进行造粒，所使用双螺杆直径 35mm，长径比30：1，造粒温度170℃，最后，采用水冷切粒而得电线电缆料。
实施例8
复配耐磨剂配方：氧化石墨烯30份，硅酮粉30份，硅烷偶联剂20份。
电线电缆料的原料配方：线性低密度聚乙烯5份、高密度聚乙烯30份、聚丁烯5份、茂金属乙烯辛烯共聚物8份、聚乙烯接枝马来酸酐3份、复配耐磨剂3份、三氧化二锑10份、氢氧化铝20份、成炭剂0.2份、抗氧剂2份、促交联剂1.5份。
制备方法：
以粒径为50目的膨胀石墨为原料，采用改进的Hummers法制备粒径为 0.2～0.5μm的氧化石墨烯。将硅酮粉和硅烷偶联剂加入乙醇中，以180r/min 转速搅拌15min后，在90℃下超声处理4h，然后，加入氧化石墨烯，继续超声2h，形成混合物，再将所述混合物置于80℃真空烘箱中干燥24h，研磨成粉料，即得复配耐磨剂。
将复配耐磨剂、三氧化二锑、氢氧化铝、成炭剂、抗氧剂和促交联剂先加入在5L的密炼机中进行混合，随后将线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丁烯、茂金属乙烯辛烯共聚物和聚乙烯接枝马来酸酐加入到密炼机中进行混合熔化，炼至物料全部融化，密炼机温度升至160℃，即可出锅，将出锅后的物料进行切块破碎，之后用双螺杆挤出机进行造粒，所使用双螺杆直径 35mm，长径比30：1，造粒温度170℃，最后，采用水冷切粒而得电线电缆料。
实施例9
复配耐磨剂配方：氧化石墨烯20份，硅酮粉20份，硅烷偶联剂10份。
电线电缆料的原料配方：线性低密度聚乙烯5份、高密度聚乙烯20份、聚丁烯2份、茂金属乙烯辛烯共聚物5份、聚乙烯接枝马来酸酐4份、复配耐磨剂2份、三氧化二锑5份、氢氧化铝15份、成炭剂0.5份、抗氧剂0.5 份、促交联剂0.8份。
制备方法：
以粒径为50目的膨胀石墨为原料，采用改进的Hummers法制备粒径为0.2～0.5μm的氧化石墨烯。将硅酮粉和硅烷偶联剂加入乙醇中，以160r/min 转速搅拌20min后，在80℃下超声处理5h，然后，加入氧化石墨烯，继续超声1.5h，形成混合物，再将所述混合物置于85℃真空烘箱中干燥20h，研磨成粉料，即得复配耐磨剂。
将复配耐磨剂、三氧化二锑、氢氧化铝、成炭剂、抗氧剂和促交联剂先加入在5L的密炼机中进行混合，随后将线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丁烯、茂金属乙烯辛烯共聚物和聚乙烯接枝马来酸酐加入到密炼机中进行混合熔化，炼至物料全部融化，密炼机温度升至140℃，即可出锅，将出锅后的物料进行切块破碎，之后用双螺杆挤出机进行造粒，所使用双螺杆直径 35mm，长径比30：1，造粒温度172℃，最后，采用水冷切粒而得电线电缆料。
实施例10
复配耐磨剂配方：氧化石墨烯50份，硅酮粉50份，硅烷偶联剂30份。
电线电缆料的原料配方：线性低密度聚乙烯8份、高密度聚乙烯15份、聚丁烯3份、茂金属乙烯辛烯共聚物15份、聚乙烯接枝马来酸酐5份、复配耐磨剂3份、三氧化二锑9份、氢氧化铝18份、成炭剂0.3份、抗氧剂3份、促交联剂0.5份。
制备方法：
以粒径为50目的膨胀石墨为原料，采用改进的Hummers法制备粒径为 0.2～0.5μm的氧化石墨烯。将硅酮粉和硅烷偶联剂加入乙醇中，以200r/min 转速搅拌10min后，在100℃下超声处理3h，然后，加入氧化石墨烯，继续超声2.5h，形成混合物，再将所述混合物置于75℃真空烘箱中干燥28h，研磨成粉料，即得复配耐磨剂。
将复配耐磨剂、三氧化二锑、氢氧化铝、成炭剂、抗氧剂和促交联剂先加入在5L的密炼机中进行混合，随后将线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丁烯、茂金属乙烯辛烯共聚物和聚乙烯接枝马来酸酐加入到密炼机中进行混合熔化，炼至物料全部融化，密炼机温度升至150℃，即可出锅，将出锅后的物料进行切块破碎，之后用双螺杆挤出机进行造粒，所使用双螺杆直径 35mm，长径比30：1，造粒温度180℃，最后，采用水冷切粒而得电线电缆料。
对比例1
除不加三氧化二锑和氢氧化铝外，其余组分、配比及步骤与实施例1相同。
对比例2
除将复配耐磨剂替换成纯氧化石墨烯，且用量为3份外，其余组分、配比及步骤与实施例1相同。
对上述实施例1至10及对比例1-2得到的电线电缆料进行性能测试，记录检测结果如表1所示。
表1各实施例及对比例制得的电线电缆料的性能测试
由表1可以看出，各实施例制得的电线电缆料，均表现出较高的拉伸强度、氧指数和耐刮磨次数，以及较低的烟密度；相较而言，对比例1烟密度较高且氧指数偏低，说明对比例1的阻燃性能较差；对比例2的耐刮磨次数明显低于实施例1-10，说明其耐磨性差。综上所述，本发明提出的电线电缆料具有良好的机械性能、耐磨性和阻燃特性，外观光亮，拥有广阔的应用领域，尤其适用于汽车领域的各种电线电缆制造。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种电线电缆料，其特征在于，包括以下重量份数的原料组分：
线性低密度聚乙烯5~10份、高密度聚乙烯15~30份、聚丁烯2~5份、茂金属乙烯辛烯共聚物5~15份、聚乙烯接枝马来酸酐3~5份、复配耐磨剂1~3份、三氧化二锑5~10份、氢氧化铝15~20份、成炭剂0.2~0.5份、抗氧剂0.5~3份以及促交联剂0.5~1.5份；
其中，所述复配耐磨剂包括以下原料：氧化石墨烯、硅酮粉和硅烷偶联剂，且所述氧化石墨烯、所述硅酮粉以及所述硅烷偶联剂的重量比为（20~50）:（20~50）:（10~30）；
所述硅烷偶联剂包括3-氨基丙基三乙氧基硅烷和/或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
2.如权利要求1所述的电线电缆料，其特征在于，所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为4-10g/10min；和/或，
所述高密度聚乙烯的熔融指数为10-20g/10min。
3.一种如权利要求1至2任意一项所述的电线电缆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将硅酮粉和硅烷偶联剂加入乙醇中，分散后，加入氧化石墨烯，使均匀分散，形成混合物，将所述混合物干燥粉碎，得到复配耐磨剂；
将线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丁烯、茂金属乙烯辛烯共聚物、聚乙烯接枝马来酸酐、所述复配耐磨剂、三氧化二锑、氢氧化铝、成炭剂、抗氧剂以及促交联剂加入到密炼机中混合均匀，经切块、破碎得到破碎料；
将所述破碎料挤出成型，得到电线电缆料。
4.如权利要求3所述的电线电缆料的制备方法，其特征在于，将硅酮粉和硅烷偶联剂加入乙醇中，分散后，加入氧化石墨烯，使均匀分散，形成混合物，将所述混合物干燥粉碎，得到复配耐磨剂的步骤包括：
将硅酮粉和硅烷偶联剂加入乙醇中，以160~200r/min转速搅拌10~20min后，在80~100℃下超声处理3~5h，然后，加入氧化石墨烯，继续超声1.5~2.5h，形成混合物，再将所述混合物置于75~85℃真空烘箱中干燥20~28h，研磨成粉料，即得复配耐磨剂。
5.如权利要求3所述的电线电缆料的制备方法，其特征在于，将硅酮粉和硅烷偶联剂加入乙醇中，分散后，加入氧化石墨烯，使均匀分散，形成混合物，将所述混合物干燥粉碎，得到复配耐磨剂的步骤之前，还包括：
以膨胀石墨为原料，采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯。
6.如权利要求5所述的电线电缆料的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯的粒径为0.2~0.5μm。
7.如权利要求3所述的电线电缆料的制备方法，其特征在于，将线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丁烯、茂金属乙烯辛烯共聚物、聚乙烯接枝马来酸酐、所述复配耐磨剂、三氧化二锑、氢氧化铝、成炭剂、抗氧剂以及促交联剂加入到密炼机中混合均匀，经切块、破碎得到破碎料的步骤中，密炼的温度为140~160℃。
8.如权利要求3所述的电线电缆料的制备方法，其特征在于，将所述破碎料挤出成型，得到电线电缆料的步骤中，挤出温度为170~180℃。
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