本發(fā)明涉及電纜材料領(lǐng)域,特別是一種高阻燃耐火PVC材料及其加工方法及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著聚氯乙烯工業(yè)不斷發(fā)展,特別是發(fā)展中國(guó)家經(jīng)濟(jì)快四增長(zhǎng),對(duì)聚氯乙烯的需求增加更為迅速,聚氯乙烯由于其優(yōu)良的耐腐蝕、阻燃、絕緣等性能而得到廣泛的應(yīng)用。但其脆性較大、抗沖性能不佳,為了改善聚氯乙烯的性能,擴(kuò)大其使用范圍,最初人們常用一些小分子增塑劑,但是這些小分子增塑劑在制品的加工和使用過程中,發(fā)生揮發(fā)和遷移,不但污染環(huán)境,同時(shí)也會(huì)使制品變脆、變硬,失去使用價(jià)值。目前人們?cè)诰勐纫蚁┘庸み^程中添加改性劑增韌改性滿足使用要求。其中剛性粒子增韌PVC越來(lái)越引起人們的重視。棉花秸稈粉作為常見的填料具有較小的粒徑、較高的活性,填充PVC可以獲得較好的補(bǔ)強(qiáng)增韌效果。但是棉花秸稈粉表面親水疏油,與基體的相容性差,很難與PVC基體產(chǎn)生結(jié)合力,容易產(chǎn)生界面缺陷,導(dǎo)致材料性能下降。
目前,PVC主要分為聚氯乙烯(PVC)合成革和聚氨酯(PU)合成革兩種。PU合成革手感和外觀質(zhì)量好,但是價(jià)格偏高,使用壽命不長(zhǎng),且目前較成熟的PU合成革工藝需要大量使用DMF作為溶劑,環(huán)境效應(yīng)不好;PVC合成革價(jià)格低,物理性能能達(dá)到質(zhì)量要求,缺點(diǎn)是手感和外觀質(zhì)量稍差,且透氣性差,限制了其更廣泛的使用。通過壓延法制備PVC合成革,便于通過配方與工藝改進(jìn)改善不足,同時(shí)達(dá)到額外的功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供線纜料防水性好,抗?jié)B漏性強(qiáng),適用與潮濕環(huán)境,特別適合用于船舶或者水下作業(yè)用電纜,耐水性,耐酸堿性好,對(duì)海水的抗性也好,耐腐蝕性強(qiáng),使用壽命久的高阻燃耐火PVC材料及其加工方法及其制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種高阻燃耐火PVC材料及其加工方法,其特征在于,包括以下重量份組分:低密度聚乙烯樹脂30-40、聚苯醚樹脂20-30、新癸酸鎘3-8、環(huán)烷酸鋅1-3、亞磷酸二苯一辛酯1-3、硅鈣鎂(SCM)晶須10-12、對(duì)苯二甲酸二辛酯10-20、氧化鋯10-15、褐煤酸酯0.5-1.0、碳酸氫鈉1-3、石蠟2-4、鉬酸銨1.5-2.5、棉花秸稈粉1-3、氧化鋯1-3、硼酸鋅1-3、聚氯乙烯再生料3-4、優(yōu)化填料5-10;
所述優(yōu)化填料的制備方法如下:取下列重量份的原料:聚乙烯樹脂20-30、檸檬酸三丁酯25-35、新癸酸鎘3-8、硅灰石粉1-3、滑石粉3-5、聚異戊二烯0.5-1.0、壬基苯酚1-3、三烯丙基異氰脲酸酯3-4、丙烯酰氯2-5、亞麻油酸0.3-0.5、亞磷酸雙酚A酯1-3、石蠟2-4;將聚乙烯樹脂、檸檬酸三丁酯、新癸酸鎘、滑石粉、聚異戊二烯混合研磨2-3小時(shí)制成混合物;再將硅灰石粉、壬基苯酚、三烯丙基異氰脲酸酯、丙烯酰氯混合攪拌反應(yīng)60-90分鐘,控溫在50℃-60℃,反應(yīng)2-3小時(shí),制成粉;將亞麻油酸、亞磷酸雙酚A酯、石蠟加熱5-8分鐘,再加入前序兩種加工產(chǎn)物混合攪拌均勻,分散研磨成2-50μm的顆粒,即得。
所述高阻燃耐火PVC材料及其加工方法的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)、將低密度聚乙烯樹脂、鉬酸銨混合,在80℃-120℃的密煉機(jī)中混煉5-8分鐘,再添加褐煤酸酯、亞磷酸雙酚A酯、石蠟繼續(xù)混煉5-8分鐘,備用;
(2)將新癸酸鎘、環(huán)烷酸鋅、亞磷酸二苯一辛酯混合攪拌均勻,加入硅鈣鎂(SCM)晶須、對(duì)苯二甲酸二辛酯、氧化鋯,送入50-60℃的水浴中,保溫?cái)嚢?-8小時(shí),再在300-350w功率下超聲處理26-30分鐘,再放入高速混合機(jī)中,常溫下以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10分鐘后,后放置在溫度為90℃的鼓風(fēng)干燥箱中干燥3小時(shí),取出磨成粉;
(3)將棉花秸稈粉、聚苯醚樹脂、氧化鋯、硼酸鋅、聚氯乙烯再生料、優(yōu)化填料投入高速捏合機(jī)內(nèi),在90-100℃下高速捏合7-9min,再投入160~170℃的密煉機(jī)中,塑煉18~20min,再添加步驟(1)、(2)所得物料在110~130℃下混煉5~8min,然后將最終的混合料冷卻后送入開煉機(jī)中開煉,薄通6~7次,即得。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
1.本發(fā)明通過配方與工藝改進(jìn),達(dá)到良好的綜合力學(xué)性能,耐水耐熱,高溫不變色功效;
2.通過添加褐煤酸酯、亞磷酸雙酚A酯、石蠟以及優(yōu)化填料,改善了PVC合成革的耐寒、阻燃、殺菌性能,具有較好的透氣吸濕功效,應(yīng)用范圍更加廣泛;提升了合成革的性能,使其具有較好的柔性、拉伸強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度和抗磨損性。
具體實(shí)施方式
一種高阻燃耐火PVC材料及其加工方法,其特征在于,包括以下重量份組分:低密度聚乙烯樹脂40、聚苯醚樹脂30、新癸酸鎘8、環(huán)烷酸鋅3、亞磷酸二苯一辛酯3、硅鈣鎂(SCM)晶須12、對(duì)苯二甲酸二辛酯20、氧化鋯15、褐煤酸酯1.0、碳酸氫鈉3、石蠟4、鉬酸銨2.5、棉花秸稈粉3、氧化鋯3、硼酸鋅3、聚氯乙烯再生料4、優(yōu)化填料10;
所述優(yōu)化填料的制備方法如下:取下列重量份的原料:聚乙烯樹脂30、檸檬酸三丁酯35、新癸酸鎘8、硅灰石粉3、滑石粉5、聚異戊二烯1.0、壬基苯酚3、三烯丙基異氰脲酸酯4、丙烯酰氯5、亞麻油酸0.5、亞磷酸雙酚A酯3、石蠟4;將聚乙烯樹脂、檸檬酸三丁酯、新癸酸鎘、滑石粉、聚異戊二烯混合研磨2-3小時(shí)制成混合物;再將硅灰石粉、壬基苯酚、三烯丙基異氰脲酸酯、丙烯酰氯混合攪拌反應(yīng)60-90分鐘,控溫在50℃-60℃,反應(yīng)2-3小時(shí),制成粉;將亞麻油酸、亞磷酸雙酚A酯、石蠟加熱5-8分鐘,再加入前序兩種加工產(chǎn)物混合攪拌均勻,分散研磨成2-50μm的顆粒,即得。
所述高阻燃耐火PVC材料及其加工方法的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)、將低密度聚乙烯樹脂、鉬酸銨混合,在80℃-120℃的密煉機(jī)中混煉5-8分鐘,再添加褐煤酸酯、亞磷酸雙酚A酯、石蠟繼續(xù)混煉5-8分鐘,備用;
(2)將新癸酸鎘、環(huán)烷酸鋅、亞磷酸二苯一辛酯混合攪拌均勻,加入硅鈣鎂(SCM)晶須、對(duì)苯二甲酸二辛酯、氧化鋯,送入50-60℃的水浴中,保溫?cái)嚢?-8小時(shí),再在300-350w功率下超聲處理26-30分鐘,再放入高速混合機(jī)中,常溫下以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10分鐘后,后放置在溫度為90℃的鼓風(fēng)干燥箱中干燥3小時(shí),取出磨成粉;
(3)將棉花秸稈粉、聚苯醚樹脂、氧化鋯、硼酸鋅、聚氯乙烯再生料、優(yōu)化填料投入高速捏合機(jī)內(nèi),在90-100℃下高速捏合7-9min,再投入160~170℃的密煉機(jī)中,塑煉18~20min,再添加步驟(1)、(2)所得物料在110~130℃下混煉5~8min,然后將最終的混合料冷卻后送入開煉機(jī)中開煉,薄通6~7次,即得。