本發(fā)明屬于電線電纜料領(lǐng)域,具體涉及一種聚氯乙烯電線電纜料及其制備方法。
背景技術(shù):
在高溫條件下使用的電線電纜,比如微波爐,空調(diào),配電房,電視機內(nèi)部用線,燈座用線,汽車用線,由于電線較軟,扭曲和彎曲性能好,絕緣層部容易開裂,一般pvc料最高使用條件為:國標為90℃,美國為105℃,歐洲為90℃,超過這個溫度一般使用pe交聯(lián)和eva+pe交聯(lián)料,這些料的缺點為硬度很高,電線電纜在使用中不方便,電線電纜生產(chǎn)后需要輻照,輻照交聯(lián)過程不好控制,電線電纜性能得不到保證?,F(xiàn)有的耐高溫電線電纜比較硬,在使用時由于彎曲等外力作用下,絕緣層容易開裂,導體容易斷裂,安全性能不好。
隨著人們安全意識的提高,人們對電線電纜的阻燃性、耐火性等性能要求越來越高,阻燃耐火電線電纜是目前人們比較關(guān)注的一個重點。在電力應用的所有領(lǐng)域中,電線電纜的防火性在保證電氣系統(tǒng)的完善性和有效性方面起著非常重要的作用。在許多大型的公共場合發(fā)生火災事故中,大多數(shù)人員死亡的原因是因吸入電線電纜(高聚物)在燃燒時釋放出的、腐蝕性的和有毒的濃煙氣體而窒息。對電線電纜料進行阻燃處理己經(jīng)被公認為從根本上防止和減少火災發(fā)生,減少人民生命和財產(chǎn)損失的重要舉措。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有的電線電纜比較硬,在使用時由于彎曲等外力作用下,絕緣層容易開裂,耐磨性差以及對電線電纜料缺少阻燃處理的問題,本發(fā)明的目的是提供一種聚氯乙烯電線電纜料及其制備方法,制得的電線電纜料具有耐高溫、絕緣層不易開裂、阻燃性好、耐磨性好、使用壽命長和安全性好的優(yōu)點。
本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
一種聚氯乙烯電線電纜料,包括以下重量份的原料:聚氯乙烯樹脂40-64份、聚丙烯腈纖維40-52份、硼纖維32-40份、聚乙烯醇縮甲醛纖維25-33份、重質(zhì)碳酸鈣11-21份、納米活性碳酸鈣11-17份、納米膨潤土11-15份、氧化鎳4-6份、膨脹石墨1-3份、聚乙烯蠟0.7-1.3份、色粉11-15份、高分子增塑劑4-6份、相容劑0.3-0.7份、成炭劑0.1-0.5份、阻燃劑0.4-0.8份、抗氧化劑0.5-0.7份和耐磨劑0.3-0.7份。
原料中添加了聚丙烯腈纖維,聚丙烯腈纖維具有彈性好、耐酸和耐氧化劑的特點。
原料中添加了聚乙烯醇縮甲醛纖維,聚乙烯醇縮甲醛纖維具有熱塑性好和彈性好的特點。
原料中添加了硼纖維,硼纖維作為增強材料,可顯著增強電線電纜料的強度。
優(yōu)選地,包括以下重量份的原料:聚氯乙烯樹脂52份、聚丙烯腈纖維46份、硼纖維36份、聚乙烯醇縮甲醛纖維29份、重質(zhì)碳酸鈣16份、納米活性碳酸鈣14份、納米膨潤土13份、氧化鎳5份、膨脹石墨2份、聚乙烯蠟1份、色粉13份、高分子增塑劑5份、相容劑0.5份、成炭劑0.3份、阻燃劑0.6份、抗氧化劑0.6份和耐磨劑0.5份。
優(yōu)選地,所述高分子增塑劑為癸二酸二辛酯,使得電線電纜的塑化效果增強,還使其柔韌性增強,更加容易加工,同時價格比較低廉且無毒。
優(yōu)選地,所述相容劑為馬來酸酐接枝相容劑,借助分子間的鍵合力,促使不相容的兩種聚合物結(jié)合在一起,進而達到穩(wěn)定共混物的目的。
優(yōu)選地,所述成炭劑為有環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂,在足夠的熱量下形成絕緣層,以阻止熱傳遞。
優(yōu)選地,所述阻燃劑為三氧化二銻,能夠有效地阻止或延緩火焰的傳播。
優(yōu)選地,所述抗氧化劑為聚羥基對苯二甲酸鋅,能夠防止或延緩聚氯乙烯電線電纜料氧化。
優(yōu)選地,所述耐磨劑為表面有機改性的納米二氧化硅,有利于提高聚氯乙烯電線電纜料耐磨性和抗刮性。
一種聚氯乙烯電線電纜料的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照聚氯乙烯電線電纜料原料的重量份數(shù)稱取原料;
(2)將原料加入攪拌機中攪拌,轉(zhuǎn)速為650r/min,攪拌時間為3-5min,即得攪拌料;
(3)將攪拌料加入密煉機中密煉,溫度控制在145-155℃,即得密煉料;
(4)將密煉料加入雙螺桿擠出機中擠出,溫度控制在180-200℃,即得擠出料
(5)將擠出料進行依次進行切粒、冷卻和包裝的加工步驟完成生產(chǎn)。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明研制出的聚氯乙烯電線電纜料,解決了現(xiàn)有的電線電纜比較硬,在使用時由于彎曲等外力作用下,絕緣層容易開裂,耐磨性差以及對電線電纜料缺少阻燃處理的問題。
2、本發(fā)明的原料中添加了聚丙烯腈纖維,聚丙烯腈纖維具有彈性好、耐酸和耐氧化劑的特點。
3、本發(fā)明的原料中添加了聚乙烯醇縮甲醛纖維,聚乙烯醇縮甲醛纖維具有熱塑性好和彈性好的特點。
4、本發(fā)明的原料中添加了硼纖維,硼纖維作為增強材料,可顯著增強電線電纜料的強度。
5、本發(fā)明中所述高分子增塑劑為癸二酸二辛酯,使得電線電纜的塑化效果增強,還使其柔韌性增強,更加容易加工,同時價格比較低廉且無毒。
6、本發(fā)明中所述相容劑為馬來酸酐接枝相容劑,借助分子間的鍵合力,促使不相容的兩種聚合物結(jié)合在一起,進而達到穩(wěn)定共混物的目的。
7、本發(fā)明中所述成炭劑為有環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂,在足夠的熱量下形成絕緣層,以阻止熱傳遞。
8、本發(fā)明中所述阻燃劑為三氧化二銻,能夠有效地阻止或延緩火焰的傳播。
9、本發(fā)明中所述抗氧化劑為聚羥基對苯二甲酸鋅,能夠防止或延緩聚氯乙烯電線電纜料氧化。
10、本發(fā)明中所述耐磨劑為表面有機改性的納米二氧化硅,有利于提高聚氯乙烯電線電纜料耐磨性和抗刮性。
具體實施方式
實施例1
一種聚氯乙烯電線電纜料,包括以下重量份的原料:包括以下重量份的原料:聚氯乙烯樹脂52份、聚丙烯腈纖維46份、硼纖維36份、聚乙烯醇縮甲醛纖維29份、重質(zhì)碳酸鈣16份、納米活性碳酸鈣14份、納米膨潤土13份、氧化鎳5份、膨脹石墨2份、聚乙烯蠟1份、色粉13份、高分子增塑劑5份、相容劑0.5份、成炭劑0.3份、阻燃劑0.6份、抗氧化劑0.6份和耐磨劑0.5份。
原料中添加了聚丙烯腈纖維,聚丙烯腈纖維具有彈性好、耐酸和耐氧化劑的特點。
原料中添加了聚乙烯醇縮甲醛纖維,聚乙烯醇縮甲醛纖維具有熱塑性好和彈性好的特點。
原料中添加了硼纖維,硼纖維作為增強材料,可顯著增強電線電纜料的強度。
高分子增塑劑為癸二酸二辛酯,使得電線電纜的塑化效果增強,還使其柔韌性增強,更加容易加工,同時價格比較低廉且無毒。
相容劑為馬來酸酐接枝相容劑,借助分子間的鍵合力,促使不相容的兩種聚合物結(jié)合在一起,進而達到穩(wěn)定共混物的目的。
成炭劑為有環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂,在足夠的熱量下形成絕緣層,以阻止熱傳遞。
阻燃劑為三氧化二銻,能夠有效地阻止或延緩火焰的傳播。
抗氧化劑為聚羥基對苯二甲酸鋅,能夠防止或延緩聚氯乙烯電線電纜料氧化。
耐磨劑為表面有機改性的納米二氧化硅,有利于提高聚氯乙烯電線電纜料耐磨性和抗刮性。
一種聚氯乙烯電線電纜料的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照聚氯乙烯電線電纜料原料的重量份數(shù)稱取原料;
(2)將原料加入攪拌機中攪拌,轉(zhuǎn)速為650r/min,攪拌時間為3-5min,即得攪拌料;
(3)將攪拌料加入密煉機中密煉,溫度控制在145-155℃,即得密煉料;
(4)將密煉料加入雙螺桿擠出機中擠出,溫度控制在180-200℃,即得擠出料
(5)將擠出料進行依次進行切粒、冷卻和包裝的加工步驟完成生產(chǎn)。
實施例2
一種聚氯乙烯電線電纜料,包括以下重量份的原料:聚氯乙烯樹脂40份、聚丙烯腈纖維40份、硼纖維32份、聚乙烯醇縮甲醛纖維25份、重質(zhì)碳酸鈣11份、納米活性碳酸鈣11份、納米膨潤土11份、氧化鎳4份、膨脹石墨1份、聚乙烯蠟0.7份、色粉11份、高分子增塑劑4份、相容劑0.3份、成炭劑0.1份、阻燃劑0.4份、抗氧化劑0.5份和耐磨劑0.3份。
原料中添加了聚丙烯腈纖維,聚丙烯腈纖維具有彈性好、耐酸和耐氧化劑的特點。
原料中添加了聚乙烯醇縮甲醛纖維,聚乙烯醇縮甲醛纖維具有熱塑性好和彈性好的特點。
原料中添加了硼纖維,硼纖維作為增強材料,可顯著增強電線電纜料的強度。
高分子增塑劑為癸二酸二辛酯,使得電線電纜的塑化效果增強,還使其柔韌性增強,更加容易加工,同時價格比較低廉且無毒。
相容劑為馬來酸酐接枝相容劑,借助分子間的鍵合力,促使不相容的兩種聚合物結(jié)合在一起,進而達到穩(wěn)定共混物的目的。
成炭劑為有環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂,在足夠的熱量下形成絕緣層,以阻止熱傳遞。
阻燃劑為三氧化二銻,能夠有效地阻止或延緩火焰的傳播。
抗氧化劑為聚羥基對苯二甲酸鋅,能夠防止或延緩聚氯乙烯電線電纜料氧化。
耐磨劑為表面有機改性的納米二氧化硅,有利于提高聚氯乙烯電線電纜料耐磨性和抗刮性。
一種聚氯乙烯電線電纜料的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照聚氯乙烯電線電纜料原料的重量份數(shù)稱取原料;
(2)將原料加入攪拌機中攪拌,轉(zhuǎn)速為650r/min,攪拌時間為3-5min,即得攪拌料;
(3)將攪拌料加入密煉機中密煉,溫度控制在145-155℃,即得密煉料;
(4)將密煉料加入雙螺桿擠出機中擠出,溫度控制在180-200℃,即得擠出料
(5)將擠出料進行依次進行切粒、冷卻和包裝的加工步驟完成生產(chǎn)。
實施例3
一種聚氯乙烯電線電纜料,包括以下重量份的原料:聚氯乙烯樹脂64份、聚丙烯腈纖維52份、硼纖維40份、聚乙烯醇縮甲醛纖維33份、重質(zhì)碳酸鈣21份、納米活性碳酸鈣17份、納米膨潤土15份、氧化鎳6份、膨脹石墨3份、聚乙烯蠟1.3份、色粉15份、高分子增塑劑6份、相容劑0.7份、成炭劑0.5份、阻燃劑0.8份、抗氧化劑0.7份和耐磨劑0.7份。
原料中添加了聚丙烯腈纖維,聚丙烯腈纖維具有彈性好、耐酸和耐氧化劑的特點。
原料中添加了聚乙烯醇縮甲醛纖維,聚乙烯醇縮甲醛纖維具有熱塑性好和彈性好的特點。
原料中添加了硼纖維,硼纖維作為增強材料,可顯著增強電線電纜料的強度。
高分子增塑劑為癸二酸二辛酯,使得電線電纜的塑化效果增強,還使其柔韌性增強,更加容易加工,同時價格比較低廉且無毒。
相容劑為馬來酸酐接枝相容劑,借助分子間的鍵合力,促使不相容的兩種聚合物結(jié)合在一起,進而達到穩(wěn)定共混物的目的。
成炭劑為有環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂,在足夠的熱量下形成絕緣層,以阻止熱傳遞。
阻燃劑為三氧化二銻,能夠有效地阻止或延緩火焰的傳播。
抗氧化劑為聚羥基對苯二甲酸鋅,能夠防止或延緩聚氯乙烯電線電纜料氧化。
耐磨劑為表面有機改性的納米二氧化硅,有利于提高聚氯乙烯電線電纜料耐磨性和抗刮性。
一種聚氯乙烯電線電纜料的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照聚氯乙烯電線電纜料原料的重量份數(shù)稱取原料;
(2)將原料加入攪拌機中攪拌,轉(zhuǎn)速為650r/min,攪拌時間為3-5min,即得攪拌料;
(3)將攪拌料加入密煉機中密煉,溫度控制在145-155℃,即得密煉料;
(4)將密煉料加入雙螺桿擠出機中擠出,溫度控制在180-200℃,即得擠出料
(5)將擠出料進行依次進行切粒、冷卻和包裝的加工步驟完成生產(chǎn)。
對比例1
一種電線電纜料,包括以下重量份的原料:聚氯乙烯樹脂100份、碳酸鈣19份、
聚乙烯蠟1份、色粉15份、高分子增塑劑60份和熱穩(wěn)定劑11份。
一種電線電纜料的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照電線電纜料原料的重量份數(shù)稱取原料;
(2)將原料加入攪拌機中攪拌,即得攪拌料;
(3)將攪拌料加入密煉機中密煉,即得密煉料;
(4)將密煉料加入雙螺桿擠出機中擠出,即得擠出料
(5)將擠出料進行依次進行切粒、冷卻和包裝的加工步驟完成生產(chǎn)。
將實施例1、實施例2和實施例3制得的聚氯乙烯電線電纜料與對比例1制得的電線電纜料進行性能測試,測試結(jié)果如表1所示:
從表1數(shù)據(jù)比較可以看出,本發(fā)明的優(yōu)點是:
1、一種聚氯乙烯電線電纜料及其制備方法,從測得的抗折強度值可以看出,實施例1-3的抗折強度值均高于對比例1,說明本發(fā)明聚氯乙烯電線電纜料的抗折強度高。
2、一種聚氯乙烯電線電纜料及其制備方法,從測得的拉伸強度值可以看出,實施例1-3的拉伸強度值均高于對比例1,說明本發(fā)明聚氯乙烯電線電纜料的拉伸強度高。
3、一種聚氯乙烯電線電纜料及其制備方法,從測得的能夠忍耐的極限溫度可以看出,實施例1-3的能夠忍耐的極限溫度均高于對比例1,說明本發(fā)明聚氯乙烯電線電纜料的耐高溫。
4、一種聚氯乙烯電線電纜料及其制備方法,從測得的阻燃性能可以看出,實施例1-3的阻燃性能均優(yōu)于對比例1,說明本發(fā)明聚氯乙烯電線電纜料的阻燃性好。
5、一種聚氯乙烯電線電纜料及其制備方法,從測得的各個指標的數(shù)據(jù)可以看出,
實施例1均優(yōu)于實施例2、實施例3和對比例1,說明本發(fā)明聚氯乙烯電線電纜料的原料配方和制備方法的合理性。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。