CN115353697A - 一种耐温抗辐射电线及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种耐温抗辐射电线，包括改性聚乙烯电缆料以及被改性聚乙烯电缆料包裹的导体材料；改性聚乙烯电缆料按照重量份数计算，包括以下成分：PVC树脂100‑120份、填充剂18‑24份、增塑剂33‑42份、改性聚硼二苯基硅氧烷15‑20份、抗老化剂2‑5份和润滑剂1‑3份。本发明主要的改进点是在制备的过程中添加了改性聚硼二苯基硅氧烷。改性聚硼二苯基硅氧烷作为改性剂的加入，不仅能够作为阻燃剂使用，还改善了聚氯乙烯PVC电线材料与填充剂、增塑剂以及其他配方的融合性，而且还增加了PVC材料的耐高温性、耐老化性以及抗辐射性。

Description

一种耐温抗辐射电线及其制备方法
技术领域
本发明涉及电线领域，具体涉及一种耐温抗辐射电线及其制备方法。
背景技术
电线是指传输电能的导线。分裸线、电磁线和绝缘线。裸线没有绝缘层，包括铜、铝平线、架空绞线以及各种型材(如型线、母线、铜排、铝排等)。它主要用于户外架空及室内汇流排和开关箱。电磁线是通电后产生磁场或在磁场中感应产生电流的绝缘导线。它主要用于电动机和变压器绕圈以及其他有关电磁设备。其导体主要是铜线，应有薄的绝缘层和良好的电气机械性能，以及耐热、防潮、耐溶剂等性能。选用不同的绝缘材料可获得不同的特性。
在国内的各种建筑工程固定布线用电线是量大面广的产品，不但涉及到千家万户，而且工业厂房、商业、办公楼、娱乐、石油、矿山、船舶等防火安全条件高的场合，建筑工程固定布线用电线电缆目前在世界上主要是以IEC为代表的聚氯乙烯绝缘电线，PVC绝缘电线的绝缘性好，且防水防潮，然而，PVC绝缘电线的耐高温性不好，耐老化性差，且随着工作时间的持续，PVC塑料中的增塑剂挥发，耐冲击性大幅度降低，工作安全性大大降低，造成漏电或火灾安全隐患。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种耐温抗辐射电线及其制备方法。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
第一方面，本发明提供一种耐温抗辐射电线，包括改性聚乙烯电缆料以及被改性聚乙烯电缆料包裹的导体材料；改性聚乙烯电缆料按照重量份数计算，包括以下成分：
PVC树脂100-120份、填充剂18-24份、增塑剂33-42份、改性聚硼二苯基硅氧烷15-20份、抗老化剂2-5份和润滑剂1-3份。
优选地，所述PVC树脂的聚合度为1650-1800。
优选地，所述填充剂是轻质碳酸钙，碳酸钙含量≥99％，规格为1200目。
优选地，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丙酯、邻苯二甲酸二异丙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二戊酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二环己酯中的至少一种。
优选地，所述抗老化剂包括防老剂635、防老剂264、防老剂322中的至少一种。
优选地，所述润滑剂包括硬脂酸钙、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸甘油酯、石蜡、聚乙烯蜡中的至少一种。
优选地，所述改性聚硼二苯基硅氧烷的制备方法为：
S1.取二氯二苯基硅烷与硼酸混合在溶剂二乙二醇二甲醚中，在氮气的保护下，升温至110-120℃，然后保温回流搅拌12-18h，降温至室温后，除去溶剂，得到硼二苯基硅氧烷预聚物；
S2.取正丁醇锆与钛酸四丁酯混合于溶剂N,N-二甲基甲酰胺内，再加入十二烷基苯磺酸钠和乙酰乙酸乙酯，搅拌形成均匀的混液，得到锆钛混合络合液；
S3.将硼二苯基硅氧烷预聚物与溶剂N,N-二甲基甲酰胺混合搅拌均匀，加入锆钛混合络合液，通入氮气作为保护气，升温至180-220℃，保温搅拌反应1h后，降温至110-120℃，再加入2,4-二氯-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪，保温搅拌反应6-10h，期间每隔一个小时滴加三乙胺调节反应液的pH＝7，反应结束之后除去溶剂，得到改性聚硼二苯基硅氧烷。
优选地，所述S1中，二氯二苯基硅烷与硼酸的摩尔比是1:1.1-1.3；溶剂二乙二醇二甲醚的加入量是二氯二苯基硅烷质量的10倍。
优选地，所述S2中，正丁醇锆与钛酸四丁酯的摩尔比是1:0.3-0.5，正丁醇锆与十二烷基苯磺酸钠的摩尔比是1:3，钛酸四丁酯与乙酰乙酸乙酯的摩尔比是1:2，溶剂N,N-二甲基甲酰胺的加入量是正丁醇锆质量的10倍。
优选地，所述S3中，硼二苯基硅氧烷预聚物、锆钛混合络合液与溶剂N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:2-4:10；2,4-二氯-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪与硼二苯基硅氧烷预聚物的质量比是1.2-1.6:5。
第二方面，本发明提供一种耐温抗辐射电线的制备方法，包括上述改性聚乙烯电缆料的制备，具体如下：
(1)按量取PVC树脂、填充剂、增塑剂、改性聚硼二苯基硅氧烷、抗老化剂和润滑剂，分别干燥处理后，备用；
(2)将PVC树脂、改性聚硼二苯基硅氧烷与填充剂共混，搅拌均匀；
(3)向第(2)步搅拌均匀后的混合料中依次加入增塑剂、抗老化剂和润滑剂，再次搅拌均匀；
(4)将第(3)步形成的混合料经过双螺杆挤出机的挤出造粒处理，得到改性聚乙烯电缆料。
优选地，步骤(1)中，干燥是在80-100℃的烘箱内处理3-6h。
优选地，步骤(2)中，共混的温度是145-155℃，时间是10-20min。
优选地，步骤(3)中，再次搅拌的时间是10-20min。
优选地，步骤(4)中，双螺杆挤出机的区间温度设置为：一区温度为135-140℃，二区温度为135-140℃，三区温度为140-145℃，四区温度为145-155℃，五区温度为145-155℃，机头温度为155-165℃，螺杆转速是30-50rpm。
本发明的有益效果为：
1、本发明制备了一种耐温抗辐射电线，主要是在电线的外包电缆材料上进行了改性处理，以获得更为优异的表现。外包电缆料为改性聚乙烯材料，是以PVC树脂为基料，在其中加入了轻质碳酸钙作为填充剂，改性聚硼二苯基硅氧烷作为阻燃剂以及改性剂使用，还加入了增塑剂、抗老化剂以及润滑剂作为辅助材料。
2、本发明主要的改进点是在制备的过程中添加了改性聚硼二苯基硅氧烷。改性聚硼二苯基硅氧烷作为改性剂的加入，不仅能够作为阻燃剂使用，还改善了聚氯乙烯PVC电线材料与填充剂、增塑剂以及其他配方的融合性，而且还增加了PVC材料的耐高温性、耐老化性以及抗辐射性。
3、本发明使用改性聚硼二苯基硅氧烷对PVC树脂进行改性，经过检测，不仅具有更好的耐高温性，还具有较为优异的耐老化性以及抗辐射性。原因归结为，本发明制备的改性聚硼二苯基硅氧烷本身具有较强的耐高温性和阻燃性，此外，三嗪基团的加入不仅改善了聚硼二苯基硅氧烷与PVC的交联性，而且与生成的聚(锆钛)硼二苯基硅氧烷结合后使PVC的密实性增大，抗冲击性增加，耐老化性得到改善，同时还增加了PVC材料的抗紫外辐射性能。
具体实施方式
为了更清楚的说明本发明，对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
硼酸是一种耐热性的无机化合物，具有很好的热稳定性和机械强度，在引入硅氧硼结构中后，耐高温性也相应的增加，同时还有促进成炭的作用，因此在现有技术中，一般是作为阻燃剂使用。然而，硼硅氧烷聚合物的耐水性较弱，在潮湿的环境中很容易水解，这就导致其应用受到很大的限制；硼硅氧烷聚合物的脆性大，耐冲击性不足；硼硅氧烷聚合物与树脂基体也缺少足够的交联，在长期使用的过程中会逐渐的溶出，导致耐老化性变差。
本发明对于阻燃剂聚硼二苯基硅氧烷的改性体现在两个方面：第一方面是使用含锆络合物与含钛络合物同时与硼二苯基硅氧烷预聚物结合，得到同时含有锆与钛金属的聚硼二苯基硅氧烷；第二方面，由于聚硼二苯基硅氧烷中含有大量的端羟基，利用含有氯的三嗪基团与其结合，发生取代反应，使得三嗪基团接枝在聚硼二苯基硅氧烷，从而最终得到改性聚硼二苯基硅氧烷。
在聚硼二苯基硅氧烷的改性反应中，先通过使用二氯二苯基硅烷与硼酸在稍低温度条件下反应生成预聚物，然后通过预聚物与锆钛混合络合液先升至高温完成聚合，然后在稍低温度下与三嗪化合物完成接枝，从而得到改性聚硼二苯基硅氧烷。
在正丁醇锆与钛酸四丁酯的络合混合物反应的制备过程中，锆容易与十二烷基苯磺酸形成十二烷基苯磺酸锆络合物，而钛容易与乙酰乙酸乙酯结合成乙酰乙酸乙酯钛络合物。
在聚硼二苯基硅氧烷的改性反应中，加入2,4-二氯-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪是为了引入三嗪基团结构，2,4-二氯-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪中的氯能够与硼二苯基硅氧烷预聚物中的羟基发生取代，从而使三嗪基团接枝在聚硼二苯基硅氧烷上，反应过程中会有氯化氢生成，所以加入三乙胺作为缚酸剂不断调节反应的pH，促进反应的正向进行。
下面结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种耐温抗辐射电线，包括改性聚乙烯电缆料以及被改性聚乙烯电缆料包裹的导体材料；改性聚乙烯电缆料按照重量份数计算，包括以下成分：
PVC树脂110份、填充剂24份、增塑剂37份、改性聚硼二苯基硅氧烷18份、抗老化剂3份和润滑剂2份。
其中，所述填充剂是轻质碳酸钙，碳酸钙含量≥99％，规格为1200目；所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；所述抗老化剂为防老剂635；所述润滑剂为硬脂酸钙。
其中，所述改性聚硼二苯基硅氧烷的制备方法为：
S1.取二氯二苯基硅烷与硼酸混合在溶剂二乙二醇二甲醚中，在氮气的保护下，升温至110℃，然后保温回流搅拌15h，降温至室温后，除去溶剂，得到硼二苯基硅氧烷预聚物；其中，二氯二苯基硅烷与硼酸的摩尔比是1:1.2；溶剂二乙二醇二甲醚的加入量是二氯二苯基硅烷质量的10倍；
S2.取正丁醇锆与钛酸四丁酯混合于溶剂N,N-二甲基甲酰胺内，再加入十二烷基苯磺酸钠和乙酰乙酸乙酯，搅拌形成均匀的混液，得到锆钛混合络合液；其中，正丁醇锆与钛酸四丁酯的摩尔比是1:0.4，正丁醇锆与十二烷基苯磺酸钠的摩尔比是1:3，钛酸四丁酯与乙酰乙酸乙酯的摩尔比是1:2，溶剂N,N-二甲基甲酰胺的加入量是正丁醇锆质量的10倍；
S3.将硼二苯基硅氧烷预聚物与溶剂N,N-二甲基甲酰胺混合搅拌均匀，加入锆钛混合络合液，通入氮气作为保护气，升温至200℃，保温搅拌反应1h后，降温至110℃，再加入2,4-二氯-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪，保温搅拌反应8h，期间每隔一个小时滴加三乙胺调节反应液的pH＝7，反应结束之后除去溶剂，得到改性聚硼二苯基硅氧烷；其中，硼二苯基硅氧烷预聚物、锆钛混合络合液与溶剂N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:3:10；2,4-二氯-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪与硼二苯基硅氧烷预聚物的质量比是1.4:5。
上述改性聚乙烯电缆料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按量取PVC树脂、填充剂、增塑剂、改性聚硼二苯基硅氧烷、抗老化剂和润滑剂，分别在100℃的烘箱内处理4h后，备用；
(2)将PVC树脂、改性聚硼二苯基硅氧烷与填充剂共混，共混的温度是150℃，时间是15min，搅拌均匀；
(3)向第(2)步搅拌均匀后的混合料中依次加入增塑剂、抗老化剂和润滑剂，再次搅拌15min；
(4)将第(3)步形成的混合料经过双螺杆挤出机的挤出造粒处理，双螺杆挤出机的区间温度设置为：一区温度为135℃，二区温度为140℃，三区温度为140℃，四区温度为145℃，五区温度为155℃，机头温度为160℃，螺杆转速是40rpm，得到改性聚乙烯电缆料。
实施例2
一种耐温抗辐射电线，包括改性聚乙烯电缆料以及被改性聚乙烯电缆料包裹的导体材料；改性聚乙烯电缆料按照重量份数计算，包括以下成分：
PVC树脂100份、填充剂21份、增塑剂33份、改性聚硼二苯基硅氧烷20份、抗老化剂5份和润滑剂1份。
其中，所述填充剂是轻质碳酸钙，碳酸钙含量≥99％，规格为1200目；所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；所述抗老化剂为防老剂264；所述润滑剂为氧化聚乙烯蜡。
其中，所述改性聚硼二苯基硅氧烷的制备方法为：
S1.取二氯二苯基硅烷与硼酸混合在溶剂二乙二醇二甲醚中，在氮气的保护下，升温至110℃，然后保温回流搅拌12h，降温至室温后，除去溶剂，得到硼二苯基硅氧烷预聚物；其中，二氯二苯基硅烷与硼酸的摩尔比是1:1.1；溶剂二乙二醇二甲醚的加入量是二氯二苯基硅烷质量的10倍；
S2.取正丁醇锆与钛酸四丁酯混合于溶剂N,N-二甲基甲酰胺内，再加入十二烷基苯磺酸钠和乙酰乙酸乙酯，搅拌形成均匀的混液，得到锆钛混合络合液；其中，正丁醇锆与钛酸四丁酯的摩尔比是1:0.3，正丁醇锆与十二烷基苯磺酸钠的摩尔比是1:3，钛酸四丁酯与乙酰乙酸乙酯的摩尔比是1:2，溶剂N,N-二甲基甲酰胺的加入量是正丁醇锆质量的10倍；
S3.将硼二苯基硅氧烷预聚物与溶剂N,N-二甲基甲酰胺混合搅拌均匀，加入锆钛混合络合液，通入氮气作为保护气，升温至180-220℃，保温搅拌反应1h后，降温至110℃，再加入2,4-二氯-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪，保温搅拌反应6h，期间每隔一个小时滴加三乙胺调节反应液的pH＝7，反应结束之后除去溶剂，得到改性聚硼二苯基硅氧烷；其中，硼二苯基硅氧烷预聚物、锆钛混合络合液与溶剂N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:2:10；2,4-二氯-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪与硼二苯基硅氧烷预聚物的质量比是1.2:5。
上述改性聚乙烯电缆料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按量取PVC树脂、填充剂、增塑剂、改性聚硼二苯基硅氧烷、抗老化剂和润滑剂，分别在100℃的烘箱内处理3h后，备用；
(2)将PVC树脂、改性聚硼二苯基硅氧烷与填充剂共混，共混的温度是145℃，时间是20min，搅拌均匀；
(3)向第(2)步搅拌均匀后的混合料中依次加入增塑剂、抗老化剂和润滑剂，再次搅拌20min；
(4)将第(3)步形成的混合料经过双螺杆挤出机的挤出造粒处理，双螺杆挤出机的区间温度设置为：一区温度为135℃，二区温度为140℃，三区温度为145℃，四区温度为145℃，五区温度为155℃，机头温度为155℃，螺杆转速是30rpm，得到改性聚乙烯电缆料。
实施例3
一种耐温抗辐射电线，包括改性聚乙烯电缆料以及被改性聚乙烯电缆料包裹的导体材料；改性聚乙烯电缆料按照重量份数计算，包括以下成分：
PVC树脂120份、填充剂18份、增塑剂42份、改性聚硼二苯基硅氧烷15份、抗老化剂2份和润滑剂3份。
其中，所述填充剂是轻质碳酸钙，碳酸钙含量≥99％，规格为1200目；所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；所述抗老化剂为防老剂322；所述润滑剂为硬脂酸甘油酯。
其中，所述改性聚硼二苯基硅氧烷的制备方法为：
S1.取二氯二苯基硅烷与硼酸混合在溶剂二乙二醇二甲醚中，在氮气的保护下，升温至120℃，然后保温回流搅拌18h，降温至室温后，除去溶剂，得到硼二苯基硅氧烷预聚物；其中，二氯二苯基硅烷与硼酸的摩尔比是1:1.3；溶剂二乙二醇二甲醚的加入量是二氯二苯基硅烷质量的10倍；
S2.取正丁醇锆与钛酸四丁酯混合于溶剂N,N-二甲基甲酰胺内，再加入十二烷基苯磺酸钠和乙酰乙酸乙酯，搅拌形成均匀的混液，得到锆钛混合络合液；其中，正丁醇锆与钛酸四丁酯的摩尔比是1:0.5，正丁醇锆与十二烷基苯磺酸钠的摩尔比是1:3，钛酸四丁酯与乙酰乙酸乙酯的摩尔比是1:2，溶剂N,N-二甲基甲酰胺的加入量是正丁醇锆质量的10倍；
S3.将硼二苯基硅氧烷预聚物与溶剂N,N-二甲基甲酰胺混合搅拌均匀，加入锆钛混合络合液，通入氮气作为保护气，升温至220℃，保温搅拌反应1h后，降温至120℃，再加入2,4-二氯-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪，保温搅拌反应10h，期间每隔一个小时滴加三乙胺调节反应液的pH＝7，反应结束之后除去溶剂，得到改性聚硼二苯基硅氧烷；其中，所述S3中，硼二苯基硅氧烷预聚物、锆钛混合络合液与溶剂N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:4:10；2,4-二氯-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪与硼二苯基硅氧烷预聚物的质量比是1.6:5。
上述改性聚乙烯电缆料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按量取PVC树脂、填充剂、增塑剂、改性聚硼二苯基硅氧烷、抗老化剂和润滑剂，分别在80℃的烘箱内处理6h后，备用；
(2)将PVC树脂、改性聚硼二苯基硅氧烷与填充剂共混，共混的温度是155℃，时间是10min，搅拌均匀；
(3)向第(2)步搅拌均匀后的混合料中依次加入增塑剂、抗老化剂和润滑剂，再次搅拌10min；
(4)将第(3)步形成的混合料经过双螺杆挤出机的挤出造粒处理，双螺杆挤出机的区间温度设置为：一区温度为140℃，二区温度为140℃，三区温度为145℃，四区温度为155℃，五区温度为155℃，机头温度为165℃，螺杆转速是50rpm，得到改性聚乙烯电缆料。
对比例1
一种耐温抗辐射电缆料，与实施例1的区别为：将改性聚硼二苯基硅氧烷替换为聚硼二苯基硅氧烷。
按照重量份数计算，包括以下成分：
PVC树脂110份、填充剂24份、增塑剂37份、聚硼二苯基硅氧烷18份、抗老化剂3份和润滑剂2份。
其中，聚硼二苯基硅氧烷的制备方法包括：
S1.取二氯二苯基硅烷与硼酸混合在溶剂二乙二醇二甲醚中，在氮气的保护下，升温至110℃，然后保温回流搅拌15h，降温至室温后，除去溶剂，得到硼二苯基硅氧烷预聚物；其中，二氯二苯基硅烷与硼酸的摩尔比是1:1.2；溶剂二乙二醇二甲醚的加入量是二氯二苯基硅烷质量的10倍；
S2.将硼二苯基硅氧烷预聚物与溶剂N,N-二甲基甲酰胺混合搅拌均匀，通入氮气作为保护气，升温至300℃，加入对羟基苯酚，保温搅拌反应1h，滴加三乙胺调节反应液的pH＝7，除去溶剂，得到聚硼二苯基硅氧烷；其中，硼二苯基硅氧烷预聚物与溶剂N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:10；对羟基苯酚与硼二苯基硅氧烷预聚物的质量比是0.82:5。
对比例2
一种耐温抗辐射电缆料，与实施例1的区别为：改性聚硼二苯基硅氧烷的制备方式不同，该对比例中未加入金属钛。
PVC树脂110份、填充剂24份、增塑剂37份、改性聚硼二苯基硅氧烷18份、抗老化剂3份和润滑剂2份。
其中，所述改性聚硼二苯基硅氧烷的制备方法为：
S1.取二氯二苯基硅烷与硼酸混合在溶剂二乙二醇二甲醚中，在氮气的保护下，升温至110℃，然后保温回流搅拌15h，降温至室温后，除去溶剂，得到硼二苯基硅氧烷预聚物；其中，二氯二苯基硅烷与硼酸的摩尔比是1:1.2；溶剂二乙二醇二甲醚的加入量是二氯二苯基硅烷质量的10倍；
S2.取正丁醇锆混合于溶剂N,N-二甲基甲酰胺内，再加入十二烷基苯磺酸钠，搅拌形成均匀的混液，得到锆络合液；其中，正丁醇锆与十二烷基苯磺酸钠的摩尔比是1:3，溶剂N,N-二甲基甲酰胺的加入量是正丁醇锆质量的10倍；
S3.将硼二苯基硅氧烷预聚物与溶剂N,N-二甲基甲酰胺混合搅拌均匀，加入锆络合液，通入氮气作为保护气，升温至200℃，保温搅拌反应1h后，降温至110℃，再加入2,4-二氯-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪，保温搅拌反应8h，期间每隔一个小时滴加三乙胺调节反应液的pH＝7，反应结束之后除去溶剂，得到改性聚硼二苯基硅氧烷；其中，硼二苯基硅氧烷预聚物、锆络合液与溶剂N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:3:10；2,4-二氯-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪与硼二苯基硅氧烷预聚物的质量比是1.4:5。
对比例3
一种耐温抗辐射电缆料，与实施例1的区别为：改性聚硼二苯基硅氧烷的制备方式不同，该对比例中未加入金属锆。
PVC树脂110份、填充剂24份、增塑剂37份、改性聚硼二苯基硅氧烷18份、抗老化剂3份和润滑剂2份。
其中，所述改性聚硼二苯基硅氧烷的制备方法为：
S1.取二氯二苯基硅烷与硼酸混合在溶剂二乙二醇二甲醚中，在氮气的保护下，升温至110℃，然后保温回流搅拌15h，降温至室温后，除去溶剂，得到硼二苯基硅氧烷预聚物；其中，二氯二苯基硅烷与硼酸的摩尔比是1:1.2；溶剂二乙二醇二甲醚的加入量是二氯二苯基硅烷质量的10倍；
S2.取钛酸四丁酯混合于溶剂N,N-二甲基甲酰胺内，再加入乙酰乙酸乙酯，搅拌形成均匀的混液，得到钛络合液；其中，钛酸四丁酯与乙酰乙酸乙酯的摩尔比是1:2，溶剂N,N-二甲基甲酰胺的加入量是钛酸四丁酯质量的10倍；
S3.将硼二苯基硅氧烷预聚物与溶剂N,N-二甲基甲酰胺混合搅拌均匀，加入钛络合液，通入氮气作为保护气，升温至200℃，保温搅拌反应1h后，降温至110℃，再加入2,4-二氯-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪，保温搅拌反应8h，期间每隔一个小时滴加三乙胺调节反应液的pH＝7，反应结束之后除去溶剂，得到改性聚硼二苯基硅氧烷；其中，硼二苯基硅氧烷预聚物、钛络合液与溶剂N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:3:10；2,4-二氯-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪与硼二苯基硅氧烷预聚物的质量比是1.4:5。
将本发明实施例1-3与对比例1-3制备得到的电缆料进行检测比较，结果如下表1所示：
表1不同电缆料的性能表现
Figure BDA0003860210840000091
上述表格中，检测指标所使用的标准和方法为：拉伸性能参考GB/T 1040.1-2018，冲击强度参考GB/T 1843-2008，氧指数参考GB/T 2406-2009；热老化是在热老化试验箱内，热空气120℃，老化240h，冷却至室温后再检测拉伸强度数值；紫外辐射是在紫外灯下照射处理240h，紫外灯波长为350nm，辐射距离5cm，紫外灯功率是40W。
从表1中能够看出，实施例1-3具有更好的耐高温、拉伸、耐冲击、阻燃、耐老化以及耐紫外辐射性能；对比例2-3的各项性能稍微弱于实施例1，而对比例1的各项性能则远远低于实施例1。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种耐温抗辐射电线，其特征在于，包括改性聚乙烯电缆料以及被改性聚乙烯电缆料包裹的导体材料；改性聚乙烯电缆料按照重量份数计算，包括以下成分：
PVC树脂100-120份、填充剂18-24份、增塑剂33-42份、改性聚硼二苯基硅氧烷15-20份、抗老化剂2-5份和润滑剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种耐温抗辐射电线，其特征在于，所述PVC树脂的聚合度为1650-1800；所述填充剂是轻质碳酸钙，碳酸钙含量≥99％，规格为1200目。
3.根据权利要求1所述的一种耐温抗辐射电线，其特征在于，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丙酯、邻苯二甲酸二异丙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二戊酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二环己酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种耐温抗辐射电线，其特征在于，所述抗老化剂包括防老剂635、防老剂264、防老剂322中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种耐温抗辐射电线，其特征在于，所述润滑剂包括硬脂酸钙、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸甘油酯、石蜡、聚乙烯蜡中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种耐温抗辐射电线，其特征在于，所述改性聚硼二苯基硅氧烷的制备方法为：
S1.取二氯二苯基硅烷与硼酸混合在溶剂二乙二醇二甲醚中，在氮气的保护下，升温至110-120℃，然后保温回流搅拌12-18h，降温至室温后，除去溶剂，得到硼二苯基硅氧烷预聚物；
S2.取正丁醇锆与钛酸四丁酯混合于溶剂N,N-二甲基甲酰胺内，再加入十二烷基苯磺酸钠，搅拌形成均匀的混液，得到锆钛混合络合液；
S3.将硼二苯基硅氧烷预聚物与溶剂N,N-二甲基甲酰胺混合搅拌均匀，加入锆钛混合络合液，通入氮气作为保护气，升温至180-220℃，保温搅拌反应1h后，降温至110-120℃，再加入2,4-二氯-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪，保温搅拌反应6-10h，期间每隔一个小时滴加三乙胺调节反应液的pH＝7，反应结束之后除去溶剂，得到改性聚硼二苯基硅氧烷。
7.根据权利要求6所述的一种耐温抗辐射电线，其特征在于，所述S1中，二氯二苯基硅烷与硼酸的摩尔比是1:1.1-1.3；溶剂二乙二醇二甲醚的加入量是二氯二苯基硅烷质量的10倍。
8.根据权利要求6所述的一种耐温抗辐射电线，其特征在于，所述S2中，正丁醇锆与钛酸四丁酯的摩尔比是1:0.3-0.5，正丁醇锆与十二烷基苯磺酸钠的摩尔比是1:3，钛酸四丁酯与乙酰乙酸乙酯的摩尔比是1:2，溶剂N,N-二甲基甲酰胺的加入量是正丁醇锆质量的10倍。
9.根据权利要求6所述的一种耐温抗辐射电线，其特征在于，所述S3中，硼二苯基硅氧烷预聚物、锆钛混合络合液与溶剂N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:2-4:10；2,4-二氯-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪与硼二苯基硅氧烷预聚物的质量比是1.2-1.6:5。
10.一种权利要求1-9任一所述的耐温抗辐射电线的制备方法，其特征在于，包括所述改性聚乙烯电缆料的制备方法，具体如下：
(1)按量取PVC树脂、填充剂、增塑剂、改性聚硼二苯基硅氧烷、抗老化剂和润滑剂，分别干燥处理后，备用；
(2)将PVC树脂、改性聚硼二苯基硅氧烷与填充剂共混，搅拌均匀；
(3)向第(2)步搅拌均匀后的混合料中依次加入增塑剂、抗老化剂和润滑剂，再次搅拌均匀；
(4)将第(3)步形成的混合料经过双螺杆挤出机的挤出造粒处理，得到改性聚乙烯电缆料。
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