CN117757248A - 一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料及其制备工艺 - Google Patents

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CN117757248A CN202311682706.6A CN202311682706A CN117757248A CN 117757248 A CN117757248 A CN 117757248A CN 202311682706 A CN202311682706 A CN 202311682706A CN 117757248 A CN117757248 A CN 117757248A
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Abstract

本申请涉及一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,其包括以下组分及其重量份:热塑性聚氨酯55‑65份、低密度聚乙烯预聚体35‑42份、耐磨剂16‑20份、改性丙纶纤维10‑14份、改性纳米SiO213‑16份、增韧剂9‑11份、硫化剂2‑4份、偶联剂1‑3份、软化剂1‑3份和交联剂0.1‑1份;耐磨剂为经聚酯醚改性处理后的改性聚醚醚酮和聚酯醚的混合物;改性丙纶纤维由丙纶纤维表面改性处理后得到;改性纳米SiO2由纳米SiO2经乙烯‑醋酸乙烯共聚物胶乳改性处理得到。本申请具有提升电缆用材料的耐磨性和抗冲击强度的效果。

Description

一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料及其制备工艺
技术领域
本申请涉及电缆绝缘防护材料的领域,尤其是涉及一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料及其制备工艺。
背景技术
同轴电缆可用于模拟信号和数字信号的传输,同轴电缆在有线电视网络、电视广播传输、无线通信基站、安防监控系统和数据通信网络等领域中都有广泛的应用。在实际应用中,同轴电缆可能需要被牵引经过管道、管线、槽或其他封闭空间,同轴电缆最外层的绝缘保护层的机械强度不足可能导致同轴电缆上述牵引过程中容易发生机械损坏,如破裂、开裂、撕裂等,进而增加电缆故障的风险。
现有技术中也采用了多种方法来提高电缆绝缘保护层的耐磨性,如引入纤维素、玻璃纤维、碳纤维等增强材料,增加绝缘层的强度和刚度;还例如,采用高剪切速率和低温挤出工艺,可获得更好的分散效果和晶型结构,通过上述方法提高电缆的绝缘保护层的耐磨性和抗冲击性。
但由于增强材料的针对性差以及掺量的控制不当等,以产生得到的电缆用材料的耐磨性达不到要求、机械强度达不到要求或用于电缆的绝缘保护层的加工性差等问题,上述电缆用材料用于制作电缆绝缘保护层后,电缆并不适合在高磨损环境中长期使用。
发明内容
为了提升同轴电缆的耐磨性和抗冲击强度,本申请提供一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料。
本申请提供的一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料采用如下的技术方案:
一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,包括以下组分及其重量份:
热塑性聚氨酯55-65份、低密度聚乙烯预聚体35-42份、耐磨剂16-20份、改性丙纶纤维10-14份、改性纳米SiO213-16份、增韧剂9-11份、硫化剂2-4份、偶联剂1-3份、软化剂1-3份和交联剂0.1-1份;
所述耐磨剂为经聚酯醚改性处理后的改性聚醚醚酮和聚酯醚的混合物;
所述改性丙纶纤维由丙纶纤维表面改性处理后得到;
所述改性纳米SiO2由纳米SiO2经乙烯-醋酸乙烯共聚物胶乳改性处理得到。
通过采用上述技术方案,热塑性聚氨酯弹性体具有高强度、高韧性、耐磨、电绝缘性的特性;而低密度聚乙烯预聚体是聚乙烯树脂中最轻的品种,具有良好的柔软性、延伸性、电绝缘性和易加工性,将热塑性聚氨酯弹性体和低密度聚乙烯预聚体进行复配作为电缆用材料的基材,能够使得电缆绝缘保护层具有较好的耐磨性和抗冲击强度的同时,使得电缆用材料用于制作电缆绝缘保护层时的加工性较好。
聚醚醚酮为芳香族结晶型热塑性高分子材料,具有较高耐磨性、断裂韧性和强度,但正由于聚醚醚酮本身的硬度过大、塑化温度高,而造成制得的电缆绝缘保护层的机械性能反而变差;而聚酯醚中的聚醚软段和未结晶的聚酯形成无定形相聚酯硬段部分结晶形成结晶微区,起物理交联点的作用,且塑化温度较低。由于聚醚醚酮和聚酯醚之间具有良好的相溶性,将聚醚醚酮和聚酯醚共混,并通过改性处理使得聚醚醚酮被聚酯醚进行改性,使得改性聚醚醚酮具有更好的柔软度、弹性和低塑化温度。改性聚醚醚酮和聚酯醚能够进一步提升电缆用材料的耐磨性,使得电缆用材料且具有更好的机械性能和易加工性。
丙纶纤维具有优良的柔韧性和耐磨性,质轻且成本低,能够进一步增强电缆用材料的耐磨性的同时,能够减小制作得到的电缆重量,提高实用性。但丙纶纤维的分散性较差,通过对丙纶纤维进行表现处理得到改性丙纶纤维,提升丙纶纤维在电缆用材料中的分散性,以进一步均分全面地提升电缆绝缘保护层的耐磨性和抗冲击强度,并提升用于制作电缆绝缘保护层时的易加工性。
SiO2是优良的橡胶补强剂,但SiO2表面有较多的硅羟基基团,这些基团容易导致团聚,降低电缆用材料的的性能。经乙烯-醋酸乙烯共聚物胶乳改性处理,改性SiO2的分散性得到提升,并且由于乙烯-醋酸乙烯共聚物具有优良的交联性和共聚性,能使得改性SiO2与电缆基材的结合更加紧密和牢固,以进一步提升电缆绝缘保护层的机械强度。
综上,通过热塑性聚氨酯弹性体和低密度聚乙烯预聚体的复配使用、耐磨剂中改性聚醚醚酮和聚酯醚的复配、改性丙纶纤维和改性SiO2以及各组分的掺用和复配,能够显著提升电缆用材料的耐磨性和抗冲击强度、以及用于制作电缆绝缘保护层时的易加工性。
可选的,所述耐磨剂的制备方法包括以下步骤:
将4-6g除去水分的聚醚醚酮粉末加入乙酸和浓硝酸的混合溶液中,室温下连续搅拌20-30min,洗涤至中性后,干燥得到初处理聚醚醚酮粉末;
将16-18g聚酯醚溶于浓硝酸和乙醇的混合溶液中,室温下搅拌14-16min,再缓慢加入初处理聚醚醚酮粉末,60-70℃水浴加热并搅拌3-5h,反应结合后将所得沉淀物洗涤至中性,干燥得到改性聚醚醚酮和聚酯醚的混合物,即耐磨剂。
通过采用上述技术方案,通过上述方法,能够使得聚酯醚对聚醚醚酮进行接枝改性,以得到接枝有聚酯醚的改性聚醚醚酮。
可选的,所述改性丙纶纤维的制备方法包括以下步骤:
使用异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯分别对丙纶纤维进行表面活化处理,并用RFL浸渍液进行后处理,得到改性丙纶纤维。
通过采用上述技术方案,RFL是指间苯二酚、甲醛、胶乳的共混体系,通过上述方法,能够使得RFL浸渍液中的胶乳分子通过布朗运动迁移到纤维表面,丁苯胶乳和丁吡胶乳使纤维表面覆盖一层薄胶层增加丙纶纤维表面的粗糙度,以提升丙纶纤维在电缆用材料中的分散性。
可选的,所述改性纳米SiO2的制备方法包括以下步骤:
采用液相原位修饰方法,在纳米二氧化硅形成初期修饰8%的六甲基二硅氮烷,在此基础上修饰乙烯-醋酸乙烯共聚物胶乳,经喷雾干燥得到乙烯-醋酸乙烯共聚物包覆的改性纳米SiO2
通过采用上述技术方案,通过六甲基二硅氮烷修饰纳米二氧化硅虽然可明显提高改性纳米SiO2的耐磨性与抗湿滑性,喷雾干燥后乙烯-醋酸乙烯共聚物胶乳分子链蜷曲包覆在纳米SiO2表面,纳米SiO2分散性得到改善。
可选的,所述增韧剂包括质量比为1:(1.3-1.6)的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯。
通过采用上述技术方案,甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯常用于提升塑料的韧性,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物具有具有优良的交联性和共聚性,甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物复配使用,能够使得电缆用材料的韧性大幅提升。
可选的,所述硫化剂包括质量比为1:(0.6-0.8)的过氧化二异丙苯和甲基丙烯酸乙二醇酯。
通过采用上述技术方案,将过氧化二异丙苯和甲基丙烯酸乙二醇酯进行复配使用,即将有机过氧化物与共硫化剂进行复配使用,能够显著提高硫化效果,可显著提高拉伸强度,降低断裂伸长率及永久变形。
可选的,所述偶联剂选自硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的至少一种通过采用上述技术方案,上述偶联剂用于提升改性丙纶纤维与热塑性聚氨酯弹性体和低密度聚乙烯预聚体等基材的粘合性能,以进一步提升电缆用材料的性能。
可选的,所述软化剂包括质量比为1:(2.2-2.4)的对苯二甲酸二辛酯和石腊。
通过采用上述技术方案,由于在加工过程中,热塑性聚氨酯弹性体和低密度聚乙烯预聚体等胶料与加工机械之间存在相互摩擦,如果摩擦热过大,会造成胶料粘辊甚至胶料焦烧的情况。将对苯二甲酸二辛酯和石腊进行复配形成软化体系,以降低胶料与加工机械之间、以及胶料内部分子之间的摩擦,从而进一步改善电缆用材料的加工性和制得的电缆绝缘保护层的机械性能。
第二方面,本申请提供的一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料的制备方法采用如下的技术方案:
一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料的制备方法,包括以下步骤:
依次将上述重量份的所述热塑性聚氨酯、低密度聚乙烯预聚体、耐磨剂、改性丙纶纤维、改性纳米SiO2、增韧剂、硫化剂、偶联剂、软化剂和交联剂常温搅拌均匀,得到预混料;
将所述预混料加入到双螺杆挤出机中挤出造粒,得到耐磨抗冲击电缆用材料。
可选的,所述双螺杆挤出机的工作参数如下:
一区温度为90-120℃,二区温度为140-160℃,三区温度为170-200℃,四区温度为180-210℃,模头温度为130-150℃,喂料速度为120-160r/min,螺杆转速为255-285r/min。
通过采用上述技术方案,通过分区升温熔融各组分,再通过高剪切速率和低温挤出工艺,可使得制得的电缆用材料获得更好的分散效果和晶型结构,以进一步提升后续制备得到电缆绝缘保护层的耐磨性和抗冲击强。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.通过热塑性聚氨酯弹性体和低密度聚乙烯预聚体的复配使用、耐磨剂中改性聚醚醚酮和聚酯醚的复配、改性丙纶纤维和改性SiO2以及各组分的掺用,能够显著提升电缆用材料的耐磨性和抗冲击强度、以及用于制作电缆绝缘保护层时的易加工性;
2.有机过氧化物与共硫化剂进行复配使用,可显著提高拉伸强度,降低断裂伸长率及永久变形,即显著提高硫化效果;
3.将对苯二甲酸二辛酯和石腊进行复配形成软化体系,以降低胶料与加工机械之间、以及胶料内部分子之间的摩擦,从而进一步改善电缆用材料的加工性。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围,实施例中未注明的具体条件,按照常规条件或者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。
一、实施例
实施例1:
一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,包括以下组分及其重量份:
热塑性聚氨酯55份、低密度聚乙烯预聚体35份、耐磨剂16份、改性丙纶纤维10份、改性纳米SiO213份、增韧剂9份、硫化剂2份、偶联剂1份、软化剂1份和交联剂0.1份;
其中增韧剂包括质量比为1:1.5的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯;其中硫化剂包括质量比为1:0.7的过氧化二异丙苯和甲基丙烯酸乙二醇酯;
其中软化剂包括质量比为1:2.3的对苯二甲酸二辛酯和石腊;
其中偶联剂为硅烷偶联剂,购自山东沅锦新材料有限公司;交联剂为二叔丁基过氧化物,购自济南诺创化工有限公司。
制备耐磨剂:
先将聚醚醚酮放入真空烘箱120℃干燥24h,将4-6g除去水分的聚醚醚酮粉末加入60mL乙酸和浓硝酸(体积比为1:2)的混合溶液中,室温下连续搅拌25min,沉淀物经去离子水和乙醇洗涤至中性后,在烘箱中60℃下过夜干燥,得到初处理聚醚醚酮粉末;
将16-18g聚酯醚溶于150mL浓硝酸和乙醇(体积比为2:1)的混合溶液中,室温下搅拌15min,再缓慢加入初处理聚醚醚酮粉末,随后在水浴锅中65℃下搅拌4h,反应结束后将所得沉淀物经去离子水洗涤至中性后,在烘箱中80℃下过夜干燥,得到改性聚醚醚酮和聚酯醚的混合物,即耐磨剂。
制备改性丙纶纤维:
将丙纶纤维置入乙酸乙酯中,加热煮沸1h,依次用质量分数为5%的2,4-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和乙酸乙酯溶液浸泡清洗丙纶纤维纤维,在常温下反应24h,在烘箱中烘干,再用配置好的100gRFL浸渍液处理烘干后的丙纶纤维,并干燥,得到改性丙纶纤维。
制备改性纳米SiO2
以硅酸钠为硅源,基于沉淀法采用液相原位修饰技术,在纳米二氧化硅形成初期修饰8%的六甲基二硅氮烷;随后洗涤、乳化,在弱酸性环境下加入经水稀释的乙烯-醋酸乙烯共聚物胶乳(购自山东兴舜化工有限公司),常温下搅半60min,喷雾干燥后得到乙烯-醋酸乙烯共聚物包覆的改性纳米二氧化硅。
制备耐磨抗冲击同轴电缆用材料:
依次将55g热塑性聚氨酯、35g低密度聚乙烯预聚体、16g耐磨剂、10g改性丙纶纤维、13g改性纳米SiO2、9g增韧剂、2g硫化剂、1g偶联剂、1g软化剂和0.1g交联剂常温搅拌均匀,搅拌转速为55r/min,搅拌时间为30min,得到预混料;
将得到的预混料加入到双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机的工作参数如下:一区温度为110℃,二区温度为150℃,三区温度为185℃,四区温度为200℃,模头温度为140℃,喂料速度为140r/min,螺杆转速为270r/min;双螺杆挤出机挤出造粒,得到耐磨抗冲击同轴电缆用材料。
实施例2-3:
一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,与实施例1的不同之处如表1。
表1:
实施例4:
一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,与实施例2的不同之处在于:增韧剂中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯的质量比为1:1.3。
实施例5:
一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,与实施例2的不同之处在于:增韧剂中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯的质量比为1:1.6。
实施例6:
一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,与实施例2的不同之处在于:硫化剂中过氧化二异丙苯和甲基丙烯酸乙二醇酯的质量比为1:0.6。
实施例7:
一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,与实施例2的不同之处在于:硫化剂中过氧化二异丙苯和甲基丙烯酸乙二醇酯的质量比为1:0.8。
实施例8:
一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,与实施例2的不同之处在于:软化剂中对苯二甲酸二辛酯和石腊的质量比为1:2.2。
实施例9:
一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,与实施例2的不同之处在于:软化剂中对苯二甲酸二辛酯和石腊的质量比为1:2.4。
实施例10:
一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,与实施例2的不同之处在于:双螺杆挤出机的工作参数如下:一区温度为90℃,二区温度为140℃,三区温度为170℃,四区温度为180℃,模头温度为130℃,喂料速度为120r/min,螺杆转速为255r/min。
实施例11:
一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,与实施例2的不同之处在于:双螺杆挤出机的工作参数如下:一区温度为120℃,二区温度为160℃,三区温度为200℃,四区温度为210℃,模头温度为150℃,喂料速度为160r/min,螺杆转速为285r/min。
二、对比例
对比例1:
一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,与实施例2的不同之处在于:将低密度聚乙烯预聚体等量替换为热塑性聚氨酯。
对比例2:
一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,与实施例2的不同之处在于:将耐磨剂等量替换为聚醚醚酮。
对比例3:
一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,与实施例2的不同之处在于:将改性丙纶纤维等量替换为丙纶纤维。
对比例4:
一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,与实施例2的不同之处在于:将改性纳米SiO2等量替换为纳米SiO2
对比例5:
一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,与实施例2的不同之处在于:将增韧剂中的甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯等量替换为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
对比例6:
一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,与实施例2的不同之处在于:将硫化剂中过氧化二异丙苯等量替换为甲基丙烯酸乙二醇酯。
三、性能检测试验
1)耐磨性能试验:
将实施例1-11、对比例1-6制备得到的耐磨抗冲击同轴电缆用材料熔融冷固后得到试样,按照GB/T 3960-2016《塑料滑动摩檫磨损试验方法》对实施例1-11、对比例1-6的试样的质量磨损进行测定,测定结果如表2所示;
2)拉伸强度、断裂伸长率试验:
将实施例1-11、对比例1-6制备得到的耐磨抗冲击同轴电缆用材料熔融冷固后得到试样,按照GB/T 2951.11—2008《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法》对实施例1-11、对比例1-6的试样的拉伸强度、断裂伸长率进行测定,测定结果如表2所示;
3)弯曲模量试验:
将实施例1-11、对比例1-6制备得到的耐磨抗冲击同轴电缆用材料熔融冷固后得到试样,按照GB/T 9341-2008《塑料弯曲性能的测定》对实施例1-11、对比例1-6的试样的弯曲模量进行测定,测定结果如表2所示。
表2:
结合实施例1-3和表2可知,实施例1-3中各组分的重量份均不同,从表2可以看出,实施例2的质量磨损低于实施例1和实施例3,即表示实施例2的耐磨性优于实施例1和实施例3;且实施例2的拉伸强度和断裂伸长率均高于实施例实施例1和实施例3,即表示实施例2的抗冲击性能均优于实施例1和实施例3;实施例1-3的弯曲模量相差较小。
并且结合对比例1-4可知,对比例1中将低密度聚乙烯预聚体等量替换为热塑性聚氨酯,对比例2中将耐磨剂等量替换为聚醚醚酮,对比例3中将改性丙纶纤维等量替换为丙纶纤维,对比例4中将改性纳米SiO2等量替换为纳米SiO2
从表2可以看出,对比例1的拉伸强度和断裂伸长率均明显低于实施例2,且弯曲模量大幅高于实施例2,这表示缺少低密度聚乙烯预聚体会使得电缆绝缘保护层的抗冲击强度相对于实施例2明显变差;对比例2的质量磨损远高于实施例2,拉伸强度和断裂伸长率都低于实施例2,且弯曲模量大幅高于实施例2,这表示直接使用聚醚醚酮会使得电缆绝缘保护层的耐磨性能和抗冲击强度均相对实施例2明显变差;对比例3的拉伸强度和断裂伸长率都大幅低于实施例2,这表示直接使用丙纶纤维会使得电缆绝缘保护层的抗冲击强度相对于实施例2明显变差;对比例4的拉伸强度和断裂伸长率都大幅低于实施例2,这表示直接使用纳米SiO2会使得电缆绝缘保护层的抗冲击强度相对于实施例2明显变差。
由上可得,将本申请中各组分进行复配使用,能够使制得的电缆绝缘保护层的耐磨性能和抗冲击强度得到提升,并且当按照实施例2中的重量份对各组分进行复配,能够相对更好地提升电缆绝缘保护层的耐磨性能和抗冲击强度。
结合实施例2、实施例4-5和表2可知,实施例4-5中增韧剂中的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯的质量比均与实施例2不同。从表2可以看出,实施例4-5的拉伸强度和断裂伸长率都明显低于实施例2,即表示实施例4-5的抗冲击强度相对实施例2较差。
并且结合对比例5可知,对比例5中将甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯等量替换为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,从表2可以看出,对比例5的拉伸强度和断裂伸长率都大幅低于实施例2、弯曲模量大于实施例2。
由上可得,将甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物进行复配使用,能够较好地提升电缆绝缘保护层的抗冲击强度;并且当甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的质量比为1:1.5时,对电缆绝缘保护层的抗冲击强度的提升效果相对更好。
结合实施例2、实施例6-7和表2可知,实施例6-7的硫化剂中过氧化二异丙苯和甲基丙烯酸乙二醇酯的质量比均与实施例2不同,实施例6-7的拉伸强度和断裂伸长率都明显低于实施例2。
并且结合对比例6可知,对比例6中将过氧化二异丙苯等量替换为甲基丙烯酸乙二醇酯,从表2可以看出对比例6的拉伸强度和断裂伸长率均远低于实施例2、弯曲模量大于实施例2。
由上可得,将氧化二异丙苯和甲基丙烯酸乙二醇酯进行复配时,能够较好地提升电缆绝缘保护层的抗冲击强度;并且当氧化二异丙苯和甲基丙烯酸乙二醇酯的质量比为1:0.7时,对电缆绝缘保护层的抗冲击强度的提升效果相对更好。
结合实施例2、实施例8-9和表2可知,实施例8-9的软化剂中对苯二甲酸二辛酯和石腊的质量比均与实施例2不同,从表2可以看出,实施例8-9的质量磨损均高于实施例2,实施例8-9的拉伸强度和断裂伸长率都明显低于实施例2。由上可得,当软化剂中对苯二甲酸二辛酯和石腊的质量比1:2.3时,制得的电缆绝缘保护层的耐磨性能和抗冲击强度相对更好。
结合实施例2、实施例10-11和表2可知,实施例10-11中双螺杆挤出机的温度参数和转速参数均与实施例2不同,从表2可以看出,实施例10-11的质量磨损均高于实施例2,实施例10-11的拉伸强度和断裂伸长率都明显低于实施例2。由上可得,双螺杆挤出机的温度参数和转速参数按照实施例2进行调试时,制得的电缆绝缘保护层的耐磨性能和抗冲击强度相对更好。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的产品、方法、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,其特征在于,包括以下组分及其重量份:
热塑性聚氨酯55-65份、低密度聚乙烯预聚体35-42份、耐磨剂16-20份、改性丙纶纤维10-14份、改性纳米SiO213-16份、增韧剂9-11份、硫化剂2-4份、偶联剂1-3份、软化剂1-3份和交联剂0.1-1份;
所述耐磨剂为经聚酯醚改性处理后的改性聚醚醚酮和聚酯醚的混合物;
所述改性丙纶纤维由丙纶纤维表面改性处理后得到;
所述改性纳米SiO2由纳米SiO2经乙烯-醋酸乙烯共聚物胶乳改性处理得到。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,其特征在于,所述耐磨剂的制备方法包括以下步骤:
将4-6g除去水分的聚醚醚酮粉末加入乙酸和浓硝酸的混合溶液中,室温下连续搅拌20-30min,洗涤至中性后,干燥得到初处理聚醚醚酮粉末;
将16-18g聚酯醚溶于浓硝酸和乙醇的混合溶液中,室温下搅拌14-16min,再缓慢加入初处理聚醚醚酮粉末,60-70℃水浴加热并搅拌3-5h,反应结合后将所得沉淀物洗涤至中性,干燥得到改性聚醚醚酮和聚酯醚的混合物,即耐磨剂。
3.根据权利要求1所述的一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,其特征在于,所述改性丙纶纤维的制备方法包括以下步骤:
使用异佛尔酮二异氰酸酯和甲苯-2,4-二异氰酸酯分别对丙纶纤维进行表面活化处理,并用RFL浸渍液进行后处理,得到改性丙纶纤维。
4.根据权利要求1所述的一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,其特征在于:所述改性纳米SiO2的制备方法包括以下步骤:
采用液相原位修饰方法,在纳米二氧化硅形成初期修饰8%的六甲基二硅氮烷,在此基础上修饰乙烯-醋酸乙烯共聚物胶乳,经喷雾干燥得到乙烯-醋酸乙烯共聚物包覆的改性纳米SiO2
5.根据权利要求1所述的一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,其特征在于:所述增韧剂包括质量比为1:(1.3-1.6)的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯。
6.根据权利要求1所述的一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,其特征在于:所述硫化剂包括质量比为1:(0.6-0.8)的过氧化二异丙苯和甲基丙烯酸乙二醇酯。
7.根据权利要求1所述的一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,其特征在于:所述偶联剂选自硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料,其特征在于:所述软化剂包括质量比为1:(2.2-2.4)的对苯二甲酸二辛酯和石腊。
9.一种如权利要求1-8任一所述的耐磨抗冲击同轴电缆用材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
依次将上述重量份的所述热塑性聚氨酯、低密度聚乙烯预聚体、耐磨剂、改性丙纶纤维、改性纳米SiO2、增韧剂、硫化剂、偶联剂、软化剂和交联剂常温搅拌均匀,得到预混料;
将所述预混料加入到双螺杆挤出机中挤出造粒,得到耐磨抗冲击电缆用材料。
10.根据权利要求9所述的一种耐磨抗冲击同轴电缆用材料的制备方法,其特征在于,所述双螺杆挤出机的工作参数如下:
一区温度为90-120℃,二区温度为140-160℃,三区温度为170-200℃,四区温度为180-210℃,模头温度为130-150℃,喂料速度为120-160r/min,螺杆转速为255-285r/min。
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