本發(fā)明涉及塑料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種不易變形聚氯乙烯電纜材料。
背景技術(shù):
塑料是以單體為原料,通過加聚或縮聚反應(yīng)聚合而成的高分子化合物,俗稱塑料或樹脂,可以自由改變成分及形體樣式,由合成樹脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、色料等添加劑組成,大多數(shù)塑料質(zhì)輕,化學(xué)性穩(wěn)定,不會(huì)銹蝕;耐沖擊性好;具有較好的透明性和耐磨耗性;絕緣性好,導(dǎo)熱性低;一般成型性、著色性好,加工成本低。為了不斷提高塑料成品的性能,使得塑料應(yīng)用在電纜材料領(lǐng)域,并滿足電纜不同的工作環(huán)境,但是目前塑料產(chǎn)品也普遍存在很多共同的缺點(diǎn):耐熱性差,尺寸穩(wěn)定性差,容易變形,對(duì)塑料進(jìn)行有針對(duì)性的改性就顯得尤為必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種不易變形聚氯乙烯電纜材料,不易變形,而且韌性好,耐撕裂性能極為優(yōu)異,耐熱性極好。
本發(fā)明提出的一種不易變形聚氯乙烯電纜材料,其原料按重量份包括:聚氯乙烯樹脂20-30份,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物15-25份,聚丙烯30-50份,聚氨酯2-6份,聚丙烯接枝馬來酸酐1-2份,乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1-2份,改性碳納米管10-20份,石墨烯1-3份,氧化鋁1-5份,碳化硅1-5份,碳酸鈣2-8份,滑石粉3-7份,蓖麻油1-2份,二硫代二嗎啉1-2份,叔丁基過氧化氫2-5份,亞甲基雙鄰氯苯胺0.5-1.2份,聚對(duì)亞硝基苯0.5-1.2份,抗氧劑10101-3份,氯化石蠟1-2份,硫代二丙酸雙酯1-2份。
優(yōu)選地,改性碳納米管采用如下工藝制備:將玉米淀粉、醋酸酐、冰醋酸混合均勻得到預(yù)處理玉米淀粉;將濃硝酸、濃硫酸混合均勻,加入碳納米管進(jìn)行水浴攪拌,過濾,洗滌至中性得到預(yù)處理碳納米管;將冰醋酸、濃硫酸混合均勻,攪拌狀態(tài)下滴加入預(yù)處理玉米淀粉中,滴加完全后繼續(xù)攪拌,攪拌狀態(tài)下送入水中,用氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系pH值為中性,分離,水洗,加入聚乙烯醇、水混合攪拌,加入預(yù)處理碳納米管在超聲粉碎機(jī)中超聲處理,加入碳纖維混合攪拌,氮?dú)夥障律郎?,保溫,降溫至室溫得到改性碳納米管。
優(yōu)選地,改性碳納米管采用如下工藝制備:將玉米淀粉、醋酸酐、冰醋酸混合均勻得到預(yù)處理玉米淀粉;將濃硝酸、濃硫酸混合均勻,加入碳納米管在1-5℃水浴中攪拌1-3h,過濾,洗滌至中性得到預(yù)處理碳納米管;將冰醋酸、濃硫酸混合均勻,攪拌狀態(tài)下滴加入預(yù)處理玉米淀粉中,滴加完全后繼續(xù)攪拌20-40min,攪拌狀態(tài)下送入水中,用氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系pH值為中性,分離,水洗,加入聚乙烯醇、水混合攪拌60-100min,攪拌溫度為80-88℃,加入預(yù)處理碳納米管在超聲粉碎機(jī)中超聲處理20-50min,加入碳纖維混合攪拌50-100min,氮?dú)夥障律郎刂?00-620℃,保溫70-100min,降溫至室溫得到改性碳納米管。
優(yōu)選地,改性碳納米管采用如下工藝制備:按重量份將15-25份玉米淀粉、20-40份醋酸酐、10-20份冰醋酸混合均勻得到預(yù)處理玉米淀粉;按重量份將5-10份濃硝酸、2-6份濃硫酸混合均勻,加入2-6份碳納米管在1-5℃水浴中攪拌1-3h,過濾,洗滌至中性得到預(yù)處理碳納米管;按重量份將20-30份冰醋酸、2-4份濃硫酸混合均勻,攪拌狀態(tài)下滴加入10-20份預(yù)處理玉米淀粉中,滴加完全后繼續(xù)攪拌20-40min,攪拌狀態(tài)下送入140-160份水中,用氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系pH值為中性,分離,水洗,加入1-3份聚乙烯醇、30-60份水混合攪拌60-100min,攪拌溫度為80-88℃,加入5-12份預(yù)處理碳納米管在超聲粉碎機(jī)中超聲處理20-50min,加入2-8份碳纖維混合攪拌50-100min,氮?dú)夥障律郎刂?00-620℃,保溫70-100min,降溫至室溫得到改性碳納米管。
優(yōu)選地,改性碳納米管、聚丙烯接枝馬來酸酐、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、聚氯乙烯樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚丙烯、聚氨酯的重量比為12-16:1.2-1.8:1.3-1.7:22-28:18-22:35-45:3-5。
優(yōu)選地,改性碳納米管、石墨烯、氧化鋁、碳化硅的重量比為12-16:1.5-2.5:2-4:2-4。
優(yōu)選地,亞甲基雙鄰氯苯胺、聚對(duì)亞硝基苯、抗氧劑1010、氯化石蠟、硫代二丙酸雙酯的重量比為0.8-1:0.6-1:1.5-2.5:1.5-1.7:1.3-1.5。
本發(fā)明采用常規(guī)制備工藝制得。
本發(fā)明的改性碳納米管中,乙?;笫褂衩椎矸劬w結(jié)構(gòu)破壞,形成較多的無定形區(qū)域,耐熱性增強(qiáng);而碳納米管經(jīng)過濃硝酸、濃硫酸的混合液處理,端部被活化,可與乙酰化玉米淀粉作用,并進(jìn)一步經(jīng)過超聲處理,加入碳纖維高溫處理,使得相互間結(jié)合程度高,不易變形,而且韌性好,耐撕裂性能極為優(yōu)異,在聚丙烯接枝馬來酸酐、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷的配合下,與聚氯乙烯樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚丙烯、聚氨酯的相容性極好,在體系中易生成連續(xù)相結(jié)構(gòu),結(jié)合程度極高,使本發(fā)明的耐熱性極好,而且不易變形;改性碳納米管進(jìn)一步與石墨烯、氧化鋁、碳化硅作用,其中氧化鋁、碳化硅及石墨烯可分布其中形成導(dǎo)熱通道,使本發(fā)明的耐熱性進(jìn)一步增強(qiáng)。
具體實(shí)施方式
下面,通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
本發(fā)明提出的一種不易變形聚氯乙烯電纜材料,其原料按重量份包括:聚氯乙烯樹脂20份,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物25份,聚丙烯30份,聚氨酯6份,聚丙烯接枝馬來酸酐1份,乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷2份,改性碳納米管10份,石墨烯3份,氧化鋁1份,碳化硅5份,碳酸鈣2份,滑石粉7份,蓖麻油1份,二硫代二嗎啉2份,叔丁基過氧化氫2份,亞甲基雙鄰氯苯胺1.2份,聚對(duì)亞硝基苯0.5份,抗氧劑10103份,氯化石蠟1份,硫代二丙酸雙酯2份。
實(shí)施例2
本發(fā)明提出的一種不易變形聚氯乙烯電纜材料,其原料按重量份包括:聚氯乙烯樹脂30份,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物15份,聚丙烯50份,聚氨酯2份,聚丙烯接枝馬來酸酐2份,乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1份,改性碳納米管20份,石墨烯1份,氧化鋁5份,碳化硅1份,碳酸鈣8份,滑石粉3份,蓖麻油2份,二硫代二嗎啉1份,叔丁基過氧化氫5份,亞甲基雙鄰氯苯胺0.5份,聚對(duì)亞硝基苯1.2份,抗氧劑10101份,氯化石蠟2份,硫代二丙酸雙酯1份。
改性碳納米管采用如下工藝制備:將玉米淀粉、醋酸酐、冰醋酸混合均勻得到預(yù)處理玉米淀粉;將濃硝酸、濃硫酸混合均勻,加入碳納米管進(jìn)行水浴攪拌,過濾,洗滌至中性得到預(yù)處理碳納米管;將冰醋酸、濃硫酸混合均勻,攪拌狀態(tài)下滴加入預(yù)處理玉米淀粉中,滴加完全后繼續(xù)攪拌,攪拌狀態(tài)下送入水中,用氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系pH值為中性,分離,水洗,加入聚乙烯醇、水混合攪拌,加入預(yù)處理碳納米管在超聲粉碎機(jī)中超聲處理,加入碳纖維混合攪拌,氮?dú)夥障律郎兀?,降溫至室溫得到改性碳納米管。
實(shí)施例3
本發(fā)明提出的一種不易變形聚氯乙烯電纜材料,其原料按重量份包括:聚氯乙烯樹脂22份,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物22份,聚丙烯35份,聚氨酯5份,聚丙烯接枝馬來酸酐1.2份,乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1.7份,改性碳納米管12份,石墨烯2.5份,氧化鋁2份,碳化硅4份,碳酸鈣4份,滑石粉6份,蓖麻油1.2份,二硫代二嗎啉1.6份,叔丁基過氧化氫3份,亞甲基雙鄰氯苯胺1份,聚對(duì)亞硝基苯0.6份,抗氧劑10102.5份,氯化石蠟1.5份,硫代二丙酸雙酯1.5份。
改性碳納米管采用如下工藝制備:將玉米淀粉、醋酸酐、冰醋酸混合均勻得到預(yù)處理玉米淀粉;將濃硝酸、濃硫酸混合均勻,加入碳納米管在3℃水浴中攪拌2h,過濾,洗滌至中性得到預(yù)處理碳納米管;將冰醋酸、濃硫酸混合均勻,攪拌狀態(tài)下滴加入預(yù)處理玉米淀粉中,滴加完全后繼續(xù)攪拌30min,攪拌狀態(tài)下送入水中,用氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系pH值為中性,分離,水洗,加入聚乙烯醇、水混合攪拌80min,攪拌溫度為84℃,加入預(yù)處理碳納米管在超聲粉碎機(jī)中超聲處理35min,加入碳纖維混合攪拌75min,氮?dú)夥障律郎刂?60℃,保溫75min,降溫至室溫得到改性碳納米管。
實(shí)施例4
本發(fā)明提出的一種不易變形聚氯乙烯電纜材料,其原料按重量份包括:聚氯乙烯樹脂28份,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物18份,聚丙烯45份,聚氨酯3份,聚丙烯接枝馬來酸酐1.8份,乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1.3份,改性碳納米管16份,石墨烯1.5份,氧化鋁4份,碳化硅2份,碳酸鈣6份,滑石粉4份,蓖麻油1.8份,二硫代二嗎啉1.4份,叔丁基過氧化氫4份,亞甲基雙鄰氯苯胺0.8份,聚對(duì)亞硝基苯1份,抗氧劑10101.5份,氯化石蠟1.7份,硫代二丙酸雙酯1.3份。
改性碳納米管采用如下工藝制備:按重量份將15份玉米淀粉、40份醋酸酐、10份冰醋酸混合均勻得到預(yù)處理玉米淀粉;按重量份將10份濃硝酸、2份濃硫酸混合均勻,加入6份碳納米管在1℃水浴中攪拌3h,過濾,洗滌至中性得到預(yù)處理碳納米管;按重量份將20份冰醋酸、4份濃硫酸混合均勻,攪拌狀態(tài)下滴加入10份預(yù)處理玉米淀粉中,滴加完全后繼續(xù)攪拌40min,攪拌狀態(tài)下送入140份水中,用氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系pH值為中性,分離,水洗,加入3份聚乙烯醇、30份水混合攪拌100min,攪拌溫度為80℃,加入12份預(yù)處理碳納米管在超聲粉碎機(jī)中超聲處理20min,加入8份碳纖維混合攪拌50min,氮?dú)夥障律郎刂?20℃,保溫70min,降溫至室溫得到改性碳納米管。
實(shí)施例5
本發(fā)明提出的一種不易變形聚氯乙烯電纜材料,其原料按重量份包括:聚氯乙烯樹脂25份,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物20份,聚丙烯40份,聚氨酯4份,聚丙烯接枝馬來酸酐1.5份,乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1.5份,改性碳納米管14份,石墨烯2份,氧化鋁3份,碳化硅3份,碳酸鈣5份,滑石粉5份,蓖麻油1.5份,二硫代二嗎啉1.5份,叔丁基過氧化氫3.5份,亞甲基雙鄰氯苯胺0.9份,聚對(duì)亞硝基苯0.8份,抗氧劑10102份,氯化石蠟1.6份,硫代二丙酸雙酯1.4份。
改性碳納米管采用如下工藝制備:按重量份將25份玉米淀粉、20份醋酸酐、20份冰醋酸混合均勻得到預(yù)處理玉米淀粉;按重量份將5份濃硝酸、6份濃硫酸混合均勻,加入2份碳納米管在5℃水浴中攪拌1h,過濾,洗滌至中性得到預(yù)處理碳納米管;按重量份將30份冰醋酸、2份濃硫酸混合均勻,攪拌狀態(tài)下滴加入20份預(yù)處理玉米淀粉中,滴加完全后繼續(xù)攪拌20min,攪拌狀態(tài)下送入160份水中,用氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系pH值為中性,分離,水洗,加入1份聚乙烯醇、60份水混合攪拌60min,攪拌溫度為88℃,加入5份預(yù)處理碳納米管在超聲粉碎機(jī)中超聲處理50min,加入2份碳纖維混合攪拌100min,氮?dú)夥障律郎刂?00℃,保溫100min,降溫至室溫得到改性碳納米管。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。