CN115521559B - 一种高硬度的pvc-u电工套管及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及管材技术领域，具体为一种高硬度的PVC‑U电工套管及其加工工艺；本发明为提高电工套管强度与硬度，增强其安全性，本发明首先对二氧化钛粒子进行了表面改性处理，在其表面制备二氧化硅包覆层，并在其上接枝三苯甲烷三异氰酸酯，之后利用游离的异氰酸酯基与偏苯三酸酐反应，从而生成聚酰胺酰亚胺修饰表面，提升其与PVC树脂的相容性，并提升纳米二氧化钛在PVC树脂中的分散性，避免团聚，以提升其透光性能，在提升电工套管强度的同时，增强其施工性能，便于电路排线。

Description

一种高硬度的PVC-U电工套管及其加工工艺
技术领域
本发明涉及管材技术领域，具体为一种高硬度的PVC-U电工套管及其加工工艺。
背景技术
电工绝缘套管是一种用于保障电路用电安全，对线路进行固定于保护的中空线管；现有常用的电工套管多以PVC树脂作为主体原料，并在此基础上与其余树脂、稳定剂、润滑剂等组分共混后制得PVC-U树脂，并挤压成型，但是由于PVC树脂自身性质，其与增强无机填料的相融性较差，往往导致制备的电工套管强度、硬度较低，往往出现长时间使用后，在墙壁内被挤压变形，电路短路的现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高硬度的PVC-U电工套管及其加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高硬度的PVC-U电工套管，具有以下特征：按重量份数计，所述高硬度的PVC-U电工套管，包括以下组分：95-130份改性PVC树脂、15-30份碳酸钙填充料、1-2.5份润滑剂、3-5份稳定剂、10-20份PETG树脂；
其中，所述改性PVC树脂包括以下组分：PVC树脂80-100份、二氧化钛微胶囊10-20份、3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷5-8份、0.1-0.3份二月桂酸二丁基锡。
进一步的，所述稳定剂为三盐基硫酸铅、硬脂酸铅、二盐基亚磷酸铅中的任意一种或多种；所述润滑剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸中的任意一种或多种。
进一步的，所述二氧化钛微胶囊由纳米二氧化钛表面包覆二氧化硅后，进一步接枝三苯甲烷三异氰酸酯，并与偏苯三酸酐反应制得。
一种高硬度的PVC-U电工套管的加工工艺，包括以下步骤：
S1.制备改性PVC树脂；
S11.将纳米二氧化钛分散至超纯水中，超声分散2-4h后，加入正硅酸乙酯，搅拌混合后，滴加氨水，调节pH至9-11，反应3-5h，过滤分离，并使用超纯水洗涤沉淀至中性，真空干燥后得到二氧化硅包覆的二氧化钛颗粒；
S12.将步骤S11制备的二氧化硅包覆的二氧化钛颗粒分散至N,N-二甲基甲酰胺中，超声分散2-4h后，得到二氧化钛悬浮液，将三苯甲烷三异氰酸酯溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，配置为三苯甲烷三异氰酸酯溶液，冰水浴处理，滴加二氧化钛悬浮液，滴加时间为1.5-2h，滴加结束后继续反应2-3h，过滤并收集沉淀，得到异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒子；
S13.将异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒子分散至N,N-二甲基甲酰胺中，超声分散1.5-2h后，加入偏苯三酸酐，升温至130-150℃，回流反应4-8h后，过滤，收集沉淀，并使用无水甲醇清洗5-8次后，得到二氧化钛微胶囊；
S14.将步骤S13制备的二氧化钛微胶囊分散至四氢呋喃中，加入3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷，超声分散0.5-1h后，加入PVC树脂，搅拌均匀后，加入二月硅酸二丁基锡，升温至100-110℃，回流反应2-4h后，真空80-90℃反应至恒重，得到改性PVC树脂；
S2.将改性PVC树脂、碳酸钙填充料、稳定剂、润滑剂、PETG树脂搅拌混合，混合过程中以3-5℃升温至125℃后，停止加热，进行冷混，冷混至温度降至45-60℃，放料，得到混合料；
S3.将混合料挤出造型，并真空冷却、牵引切割，得到所述高硬度的PVC-U电工套管。
本发明为了增强电工套管强度与硬度，本申请发明对二氧化钛粒子进行了表面改性处理，首先本发明使用正硅酸乙酯作为硅源，将其与纳米二氧化钛进行混合，并调节pH至9-11，使正硅酸乙酯水解，在纳米二氧化钛表面生成二氧化硅包覆层；
二氧化硅包覆层可以降低外界紫外线的穿透，从而减少纳米二氧化钛的光催化效应，从而避免纳米二氧化钛生成自由基对PVC树脂进行劣化老化，同时纳米二氧化硅其表面具有丰富的硅羟基，具有较高的反应活性，在此基础上，本申请进一步地将其配置为悬浮液，并将其滴加至三苯甲烷三异氰酸酯溶液中，在此过程中，本发明严格限定了滴加顺序与滴加速率，同时冰水浴处理，降低反应体系活性，从而确保三苯甲烷三异氰酸酯与硅羟基反应接枝后仍有1-2个游离异氰酸酯基可供反应，并将其进一步的与偏苯三酸酐反应，从而在二氧化硅包覆层外侧生成聚酰胺酰亚胺包覆层，从而增强其与PVC树脂的相容性与交联性。
之后，本发明进一步的将其与3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷混合，提升分散性的同时，加入二月硅酸二丁基锡催化剂，将其与PVC树脂交联在一起，并在PVC树脂中引入硅氧烷，提升其自身强度；同时二月硅酸二丁基锡自身可作为高效润滑剂，进一步地提升电工套管性能。
进一步的，步骤S11中，按重量份数计，所述纳米二氧化钛与正硅酸乙酯的质量比为(8-10)：(2-5)。
进一步的，步骤S12中，所述三苯甲烷三异氰酸酯溶液中，三苯甲烷三异氰酸酯浓度为20-35wt％。
进一步的，步骤S13中，所述异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒子与偏苯三酸酐的质量比为(8.5-10)：1。
进一步的，步骤S3中，挤出温度为150-180℃。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明为提高电工套管强度与硬度，增强其安全性，本发明首先对二氧化钛粒子进行了表面改性处理，在其表面制备二氧化硅包覆层，并在其上接枝三苯甲烷三异氰酸酯，之后利用游离的异氰酸酯基与偏苯三酸酐反应，从而生成聚酰胺酰亚胺修饰表面，提升其与PVC树脂的相容性，并提升纳米二氧化钛在PVC树脂中的分散性，避免团聚，以提升其透光性能，在提升电工套管强度的同时，增强其施工性能，便于电路排线。
具体实施方式
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，显然，所描述的实施例仅仅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。
本发明实施例与对比例中所使用的稳定剂为三盐基硫酸铅；润滑剂为聚乙烯蜡；PVC树脂为淄博满堂红经贸有限公司SG-5型PVC树脂；所使用的纳米二氧化钛为靖江市通高化工有限公司所售卖的N101型纳米二氧化钛；所使用的PETG树脂为上海星云国际贸易有限公司所售卖的AN014型PETG树脂。
实施例1.
一种高硬度的PVC-U电工套管的加工工艺，包括以下步骤：
S1.制备改性PVC树脂；
S11.将80g纳米二氧化钛分散至500g超纯水中，以频率为20KHz的超声波分散2h后，滴加20g正硅酸乙酯，搅拌混合后，滴加氨水，调节pH至9，反应3h，过滤分离并收集沉淀，使用超纯水洗涤沉淀至中性，真空60℃干燥12h后，得到二氧化硅包覆的二氧化钛颗粒；
S12.将步骤S11制备的二氧化硅包覆的二氧化钛颗粒分散至500g N,N-二甲基甲酰胺中，以频率为20KHz的超声波分散2h后，得到二氧化钛悬浮液，将三苯甲烷三异氰酸酯溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，配置为浓度为20wt％的三苯甲烷三异氰酸酯溶液，冰水浴处理，滴加二氧化钛悬浮液，滴加时间为1.5h，滴加结束后继续回流反应2h，过滤并收集沉淀，真空60℃干燥8h，得到异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒子；
S13.将异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒子分散至200g N,N-二甲基甲酰胺中，超声分散1.5h后，加入10g偏苯三酸酐，升温至130℃，回流反应4h后，过滤，收集沉淀，并使用无水甲醇清洗5次后，得到二氧化钛微胶囊；
S14.将50g步骤S13制备的二氧化钛微胶囊分散至200g四氢呋喃中，加入25g 3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷，超声分散0.5h后，加入400g PVC树脂，搅拌均匀后，加入0.5g二月硅酸二丁基锡，升温至100℃，回流反应2h后，真空80℃反应至恒重，得到改性PVC树脂；
S2.将950g改性PVC树脂、150g碳酸钙填充料、30g稳定剂、10g润滑剂、100gPETG树脂搅拌混合，混合过程中以3℃升温至125℃后，停止加热，进行冷混，冷混至温度降至45℃，放料，得到混合料；
S3.将混合料挤出造型，挤出温度为150℃，并真空冷却、牵引切割，得到所述高硬度的PVC-U电工套管。
实施例2.
与实施例1相比，本实施例增加了步骤S14中二氧化钛微胶囊的添加量；
一种高硬度的PVC-U电工套管的加工工艺，包括以下步骤：
S1.制备改性PVC树脂；
S11.将80g纳米二氧化钛分散至500g超纯水中，以频率为20KHz的超声波分散2h后，滴加20g正硅酸乙酯，搅拌混合后，滴加氨水，调节pH至9，反应3h，过滤分离并收集沉淀，使用超纯水洗涤沉淀至中性，真空60℃干燥12h后，得到二氧化硅包覆的二氧化钛颗粒；
S12.将步骤S11制备的二氧化硅包覆的二氧化钛颗粒分散至500g N,N-二甲基甲酰胺中，以频率为20KHz的超声波分散2h后，得到二氧化钛悬浮液，将三苯甲烷三异氰酸酯溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，配置为浓度为20wt％的三苯甲烷三异氰酸酯溶液，冰水浴处理，滴加二氧化钛悬浮液，滴加时间为1.5h，滴加结束后继续回流反应2h，过滤并收集沉淀，真空60℃干燥8h，得到异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒子；
S13.将异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒子分散至200g N,N-二甲基甲酰胺中，超声分散1.5h后，加入10g偏苯三酸酐，升温至130℃，回流反应4h后，过滤，收集沉淀，并使用无水甲醇清洗5次后，得到二氧化钛微胶囊；
S14.将100g步骤S13制备的二氧化钛微胶囊分散至200g四氢呋喃中，加入25g 3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷，超声分散0.5h后，加入400g PVC树脂，搅拌均匀后，加入0.5g二月硅酸二丁基锡，升温至100℃，回流反应2h后，真空80℃反应至恒重，得到改性PVC树脂；
S2.将950g改性PVC树脂、150g碳酸钙填充料、30g稳定剂、10g润滑剂、100gPETG树脂搅拌混合，混合过程中以3℃升温至125℃后，停止加热，进行冷混，冷混至温度降至45℃，放料，得到混合料；
S3.将混合料挤出造型，挤出温度为150℃，并真空冷却、牵引切割，得到所述高硬度的PVC-U电工套管。
实施例3.
与实施例1相比，本实施例增加了步骤S14中3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷的添加量；
一种高硬度的PVC-U电工套管的加工工艺，包括以下步骤：
S1.制备改性PVC树脂；
S11.将80g纳米二氧化钛分散至500g超纯水中，以频率为20KHz的超声波分散2h后，滴加20g正硅酸乙酯，搅拌混合后，滴加氨水，调节pH至9，反应3h，过滤分离并收集沉淀，使用超纯水洗涤沉淀至中性，真空60℃干燥12h后，得到二氧化硅包覆的二氧化钛颗粒；
S12.将步骤S11制备的二氧化硅包覆的二氧化钛颗粒分散至500g N,N-二甲基甲酰胺中，以频率为20KHz的超声波分散2h后，得到二氧化钛悬浮液，将三苯甲烷三异氰酸酯溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，配置为浓度为20wt％的三苯甲烷三异氰酸酯溶液，冰水浴处理，滴加二氧化钛悬浮液，滴加时间为1.5h，滴加结束后继续回流反应2h，过滤并收集沉淀，真空60℃干燥8h，得到异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒子；
S13.将异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒子分散至200g N,N-二甲基甲酰胺中，超声分散1.5h后，加入10g偏苯三酸酐，升温至130℃，回流反应4h后，过滤，收集沉淀，并使用无水甲醇清洗5次后，得到二氧化钛微胶囊；
S14.将50g步骤S13制备的二氧化钛微胶囊分散至200g四氢呋喃中，加入40g 3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷，超声分散0.5h后，加入400g PVC树脂，搅拌均匀后，加入0.5g二月硅酸二丁基锡，升温至100℃，回流反应2h后，真空80℃反应至恒重，得到改性PVC树脂；
S2.将950g改性PVC树脂、150g碳酸钙填充料、30g稳定剂、10g润滑剂、100gPETG树脂搅拌混合，混合过程中以3℃升温至125℃后，停止加热，进行冷混，冷混至温度降至45℃，放料，得到混合料；
S3.将混合料挤出造型，挤出温度为150℃，并真空冷却、牵引切割，得到所述高硬度的PVC-U电工套管。
实施例4.
与实施例1相比，本实施例增加了步骤S2中改性PVC树脂的添加量；
一种高硬度的PVC-U电工套管的加工工艺，包括以下步骤：
S1.制备改性PVC树脂；
S11.将80g纳米二氧化钛分散至500g超纯水中，以频率为20KHz的超声波分散2h后，滴加20g正硅酸乙酯，搅拌混合后，滴加氨水，调节pH至9，反应3h，过滤分离并收集沉淀，使用超纯水洗涤沉淀至中性，真空60℃干燥12h后，得到二氧化硅包覆的二氧化钛颗粒；
S12.将步骤S11制备的二氧化硅包覆的二氧化钛颗粒分散至500g N,N-二甲基甲酰胺中，以频率为20KHz的超声波分散2h后，得到二氧化钛悬浮液，将三苯甲烷三异氰酸酯溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，配置为浓度为20wt％的三苯甲烷三异氰酸酯溶液，冰水浴处理，滴加二氧化钛悬浮液，滴加时间为1.5h，滴加结束后继续回流反应2h，过滤并收集沉淀，真空60℃干燥8h，得到异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒子；
S13.将异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒子分散至200g N,N-二甲基甲酰胺中，超声分散1.5h后，加入10g偏苯三酸酐，升温至130℃，回流反应4h后，过滤，收集沉淀，并使用无水甲醇清洗5次后，得到二氧化钛微胶囊；
S14.将50g步骤S13制备的二氧化钛微胶囊分散至200g四氢呋喃中，加入25g 3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷，超声分散0.5h后，加入400g PVC树脂，搅拌均匀后，加入0.5g二月硅酸二丁基锡，升温至100℃，回流反应2h后，真空80℃反应至恒重，得到改性PVC树脂；
S2.将1300g改性PVC树脂、150g碳酸钙填充料、30g稳定剂、10g润滑剂、100gPETG树脂搅拌混合，混合过程中以3℃升温至125℃后，停止加热，进行冷混，冷混至温度降至45℃，放料，得到混合料；
S3.将混合料挤出造型，挤出温度为150℃，并真空冷却、牵引切割，得到所述高硬度的PVC-U电工套管。
实施例5.
一种高硬度的PVC-U电工套管的加工工艺，包括以下步骤：
S1.制备改性PVC树脂；
S11.将100g纳米二氧化钛分散至500g超纯水中，以频率为20KHz的超声波分散2h后，滴加50g正硅酸乙酯，搅拌混合后，滴加氨水，调节pH至11，反应5h，过滤分离并收集沉淀，使用超纯水洗涤沉淀至中性，真空60℃干燥12h后，得到二氧化硅包覆的二氧化钛颗粒；
S12.将步骤S11制备的二氧化硅包覆的二氧化钛颗粒分散至500g N,N-二甲基甲酰胺中，以频率为20KHz的超声波分散4h后，得到二氧化钛悬浮液，将三苯甲烷三异氰酸酯溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，配置为浓度为35wt％的三苯甲烷三异氰酸酯溶液，冰水浴处理，滴加二氧化钛悬浮液，滴加时间为2h，滴加结束后继续回流反应3h，过滤并收集沉淀，真空60℃干燥8h，得到异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒子；
S13.将异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒子分散至200g N,N-二甲基甲酰胺中，超声分散2h后，加入11.5g偏苯三酸酐，升温至150℃，回流反应8h后，过滤，收集沉淀，并使用无水甲醇清洗8次后，得到二氧化钛微胶囊；
S14.将100g步骤S13制备的二氧化钛微胶囊分散至400g四氢呋喃中，加入40g 3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷，超声分散1h后，加入400g PVC树脂，搅拌均匀后，加入1.5g二月硅酸二丁基锡，升温至110℃，回流反应4h后，真空80℃反应至恒重，得到改性PVC树脂；
S2.将1300g改性PVC树脂、300g碳酸钙填充料、50g稳定剂、25g润滑剂、200gPETG树脂搅拌混合，混合过程中以5℃升温至125℃后，停止加热，进行冷混，冷混至温度降至60℃，放料，得到混合料；
S3.将混合料挤出造型，挤出温度为180℃，并真空冷却、牵引切割，得到所述高硬度的PVC-U电工套管。
对比例1.
与实施例1相比，本对比例改变了步骤S12中，二氧化钛悬浮液与三苯甲烷三异氰酸酯溶液的滴加顺序；
一种高硬度的PVC-U电工套管的加工工艺，包括以下步骤：
S1.制备改性PVC树脂；
S11.将80g纳米二氧化钛分散至500g超纯水中，以频率为20KHz的超声波分散2h后，滴加20g正硅酸乙酯，搅拌混合后，滴加氨水，调节pH至9，反应3h，过滤分离并收集沉淀，使用超纯水洗涤沉淀至中性，真空60℃干燥12h后，得到二氧化硅包覆的二氧化钛颗粒；
S12.将步骤S11制备的二氧化硅包覆的二氧化钛颗粒分散至500g N,N-二甲基甲酰胺中，以频率为20KHz的超声波分散2h后，得到二氧化钛悬浮液，将三苯甲烷三异氰酸酯溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，配置为浓度为20wt％的三苯甲烷三异氰酸酯溶液，冰水浴处理，向二氧化钛悬浮液中滴加三苯甲烷三异氰酸酯溶液，滴加时间为1.5h，滴加结束后继续回流反应2h，过滤并收集沉淀，真空60℃干燥8h，得到异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒子；
S13.将异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒子分散至200g N,N-二甲基甲酰胺中，超声分散1.5h后，加入10g偏苯三酸酐，升温至130℃，回流反应4h后，过滤，收集沉淀，并使用无水甲醇清洗5次后，得到二氧化钛微胶囊；
S14.将50g步骤S13制备的二氧化钛微胶囊分散至200g四氢呋喃中，加入25g 3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷，超声分散0.5h后，加入400g PVC树脂，搅拌均匀后，加入0.5g二月硅酸二丁基锡，升温至100℃，回流反应2h后，真空80℃反应至恒重，得到改性PVC树脂；
S2.将950g改性PVC树脂、150g碳酸钙填充料、30g稳定剂、10g润滑剂、100gPETG树脂搅拌混合，混合过程中以3℃升温至125℃后，停止加热，进行冷混，冷混至温度降至45℃，放料，得到混合料；
S3.将混合料挤出造型，挤出温度为150℃，并真空冷却、牵引切割，得到所述高硬度的PVC-U电工套管。
对比例2.
与实施例1相比，本对比例未制备二氧化钛微胶囊，仅以等量钛白粉进行替代；
一种高硬度的PVC-U电工套管的加工工艺，包括以下步骤：
S1.制备改性PVC树脂；
将50g钛白粉分散至200g四氢呋喃中，加入25g 3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷，超声分散0.5h后，加入400g PVC树脂，搅拌均匀后，加入0.5g二月硅酸二丁基锡，升温至100℃，回流反应2h后，真空80℃反应至恒重，得到改性PVC树脂；
S2.将950g改性PVC树脂、150g碳酸钙填充料、30g稳定剂、10g润滑剂、100gPETG树脂搅拌混合，混合过程中以3℃升温至125℃后，停止加热，进行冷混，冷混至温度降至45℃，放料，得到混合料；
S3.将混合料挤出造型，挤出温度为150℃，并真空冷却、牵引切割，得到所述高硬度的PVC-U电工套管。
检测：根据GB/T 14152-2001检测实施例1-5与对比例1-2的抗冲击与抗压性能；使用显微硬度仪检测实施例1-5与对比例1-2的表面硬度；检测结果见下表：
Figure BDA0003909779510000091
Figure BDA0003909779510000101
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高硬度的PVC-U电工套管，其特征在于：按重量份数计，所述高硬度的PVC-U电工套管，包括以下组分：95-130份改性PVC树脂、15-30份碳酸钙填充料、1-2.5份润滑剂、3-5份稳定剂、10-20份PETG树脂；
其中，所述改性PVC树脂包括以下组分：PVC树脂80-100份、二氧化钛微胶囊10-20份、3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷5-8份、0.1-0.3份二月桂酸二丁基锡；
其中，所述高硬度的PVC-U电工套管的加工工艺，包括以下步骤：
S1. 制备改性PVC树脂；
S11. 将纳米二氧化钛分散至超纯水中，超声分散2-4h后，加入正硅酸乙酯，搅拌混合后，滴加氨水，调节pH至9-11，反应3-5h，过滤分离，并使用超纯水洗涤沉淀至中性，真空干燥后得到二氧化硅包覆的二氧化钛颗粒；
S12. 将步骤S11制备的二氧化硅包覆的二氧化钛颗粒分散至N,N-二甲基甲酰胺中，超声分散2-4h后，得到二氧化钛悬浮液，将三苯甲烷三异氰酸酯溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，配置为三苯甲烷三异氰酸酯溶液，冰水浴处理，滴加二氧化钛悬浮液，滴加时间为1.5-2h，滴加结束后继续反应2-3h，过滤并收集沉淀，得到异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒子；
S13. 将异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒子分散至N,N-二甲基甲酰胺中，超声分散1.5-2h后，加入偏苯三酸酐，升温至130-150℃，回流反应4-8h后，过滤，收集沉淀，并使用无水甲醇清洗5-8次后，得到二氧化钛微胶囊；
S14. 将步骤S13制备的二氧化钛微胶囊分散至四氢呋喃中，加入3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷，超声分散0.5-1h后，加入PVC树脂，搅拌均匀后，加入二月硅酸二丁基锡，升温至100-110℃，回流反应2-4h后，真空80-90℃反应至恒重，得到改性PVC树脂；
S2. 将改性PVC树脂、碳酸钙填充料、稳定剂、润滑剂、PETG树脂搅拌混合，混合过程中以3-5℃升温至125℃，保温混合20-45min后，停止加热，进行冷混，冷混至温度降至45-60℃，放料，得到混合料；
S3. 将混合料挤出造型，并真空冷却、牵引切割，得到所述高硬度的PVC-U电工套管。
2.根据权利要求1所述的一种高硬度的PVC-U电工套管，其特征在于：所述稳定剂为三盐基硫酸铅、硬脂酸铅、二盐基亚磷酸铅中的任意一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种高硬度的PVC-U电工套管，其特征在于：所述润滑剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸中的任意一种或多种。
4.一种如权利要求1所述的高硬度的PVC-U电工套管的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1. 制备改性PVC树脂；
S11. 将纳米二氧化钛分散至超纯水中，超声分散2-4h后，加入正硅酸乙酯，搅拌混合后，滴加氨水，调节pH至9-11，反应3-5h，过滤分离，并使用超纯水洗涤沉淀至中性，真空干燥后得到二氧化硅包覆的二氧化钛颗粒；
S12. 将步骤S11制备的二氧化硅包覆的二氧化钛颗粒分散至N,N-二甲基甲酰胺中，超声分散2-4h后，得到二氧化钛悬浮液，将三苯甲烷三异氰酸酯溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，配置为三苯甲烷三异氰酸酯溶液，冰水浴处理，滴加二氧化钛悬浮液，滴加时间为1.5-2h，滴加结束后继续反应2-3h，过滤并收集沉淀，得到异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒子；
S13. 将异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒子分散至N,N-二甲基甲酰胺中，超声分散1.5-2h后，加入偏苯三酸酐，升温至130-150℃，回流反应4-8h后，过滤，收集沉淀，并使用无水甲醇清洗5-8次后，得到二氧化钛微胶囊；
S14. 将步骤S13制备的二氧化钛微胶囊分散至四氢呋喃中，加入3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷，超声分散0.5-1h后，加入PVC树脂，搅拌均匀后，加入二月硅酸二丁基锡，升温至100-110℃，回流反应2-4h后，真空80-90℃反应至恒重，得到改性PVC树脂；
S2. 将改性PVC树脂、碳酸钙填充料、稳定剂、润滑剂、PETG树脂搅拌混合，混合过程中以3-5℃升温至125℃，保温混合20-45min后，停止加热，进行冷混，冷混至温度降至45-60℃，放料，得到混合料；
S3. 将混合料挤出造型，并真空冷却、牵引切割，得到所述高硬度的PVC-U电工套管。
5.根据权利要求4所述的一种高硬度的PVC-U电工套管的加工工艺，其特征在于：步骤S11中，按重量份数计，所述纳米二氧化钛与正硅酸乙酯的质量比为8-10：2-5。
6.根据权利要求4所述的一种高硬度的PVC-U电工套管的加工工艺，其特征在于：步骤S12中，所述三苯甲烷三异氰酸酯溶液中，三苯甲烷三异氰酸酯浓度为20-35wt%。
7.根据权利要求4所述的一种高硬度的PVC-U电工套管的加工工艺，其特征在于：步骤S13中，所述异氰酸酯基修饰的二氧化钛粒子与偏苯三酸酐的质量比为8.5-10：1。
8.根据权利要求4所述的一种高硬度的PVC-U电工套管的加工工艺，其特征在于：步骤S3中，挤出温度为150-180℃。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107686611A (zh) * 2017-08-15 2018-02-13 南京联塑科技实业有限公司 一种聚氯乙烯电工套管
CN108084494A (zh) * 2017-12-08 2018-05-29 中国科学院化学研究所 表面接枝抗氧剂分子的功能化纳米二氧化钛及其制备方法
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Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107686611A (zh) * 2017-08-15 2018-02-13 南京联塑科技实业有限公司 一种聚氯乙烯电工套管
CN108084494A (zh) * 2017-12-08 2018-05-29 中国科学院化学研究所 表面接枝抗氧剂分子的功能化纳米二氧化钛及其制备方法
CN111548578A (zh) * 2020-04-08 2020-08-18 杭州联通管业有限公司 一种抗氧化pvc通信管及其制备方法
CN112852071A (zh) * 2021-01-25 2021-05-28 湖南联塑科技实业有限公司 一种高抗压的pvc电工套管及其制备方法和应用
CN113429737A (zh) * 2021-07-05 2021-09-24 武汉度美迪新能源科技有限公司 一种功能化纳米二氧化钛接枝酚醛树脂薄膜及其制备方法

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