一種汽車用電纜絕緣材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電纜材料領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車用電纜絕緣材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字通信傳輸電纜是各種電纜中發(fā)展最為迅速的一支，但電纜在給社會提供便利的同時也帶來了火災(zāi)的風(fēng)險，電纜因為自身和外在的原因被點燃，就有可能沿著電纜敷設(shè)的方向在建筑物內(nèi)到外蔓延，再點燃其他可燃物，引起更大的火災(zāi)，同時電纜在燃燒時還會產(chǎn)生有毒的煙霧，造成生命財產(chǎn)的損失，因此隨著安全意識的提高，人們也就對電纜的阻燃要求越來越高，電纜的阻燃性能主要依賴于其使用的包覆材料，常用的電纜料為聚氯乙烯、聚烯烴低煙無材料、橡膠等。但聚烯烴低煙無材料、橡膠為了達到相當(dāng)?shù)淖枞夹阅苄枰砑哟罅康淖枞紕?，造成機械性能和電性能的大幅度下降，而pvc材料因為良好的阻燃性和低廉的價格，仍然是高阻燃電纜料的優(yōu)選材料。不同領(lǐng)域、不同用途的電纜，結(jié)構(gòu)差別很大，特別是成束電纜，但總體上說電纜總是包括導(dǎo)體和絕緣材料，以及其他輔助材料。絕緣材料用于絕緣層、護套層，高分子因為自身優(yōu)良的特性倍廣泛的用于電纜的絕緣層和護套層中。聚氯乙烯本身就是阻燃材料，其氧指數(shù)很高，阻燃效果好，但是純的聚氯乙烯材料是剛性鏈段，在90° C以上就開始分解，加工就要對其進行改性，提高分解溫度，而且在其中加入阻燃劑進一步提高聚氯乙烯的阻燃性能。
[0003]聚氯乙烯的燃燒可以分為加熱、分解、引燃、燃燒和傳播這幾個階段，聚氯乙烯在燃燒的過程中煙很大并且會產(chǎn)生HCl有毒氣體，所以要加入阻燃劑減少聚氯乙烯分解產(chǎn)生的可燃性產(chǎn)物，阻止或稀釋分解產(chǎn)生可燃性氣體產(chǎn)物的逸出，氫氧化鎂的分解溫度高，分解后發(fā)生脫水反應(yīng)，能夠吸收高分子材料表面的大量熱量，降低燃燒材料的表面溫度，同時脫水產(chǎn)生大量水蒸氣，稀釋可燃氣體和氧氣濃度，但是氫氧化鎂與高分子材料的相容性不是很好。不同品種的阻燃劑一起加入，往往比單一加入的要好的多，本發(fā)明采用幾種材料協(xié)同作用采用特殊的工藝使阻燃性能發(fā)揮到最大，并且與聚氯乙烯的相容性好，分散性好，不會降低聚氯乙烯的各方面性能，具有較好的市場應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種汽車用電纜絕緣材料及其制備方法。
[0005]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實施:
一種汽車用電纜絕緣材料及其制備方法，由下列重量份的原料制成:EVA樹脂3-6、無水氣化裡2-4、聚氣乙稀90-100、氣氧化儀10-15、二氧化一■鋪5-10、納米粘土 10-14、娃燒偶聯(lián)劑kh5500.3-0.7、聚乙烯醇0.5_1、十二烷基苯磺酸鈉0.1-0.3、碳酸氫鈉0.5_2、苯乙烯2-5、過硫酸鉀0.02-0.05、對苯二甲酸二辛酯10-15、檸檬酸三丁酯3_5、硬蠟1_3、氣相法白炭黑3_5、木粉2_4、水適量；
本發(fā)明所述一種汽車用電纜絕緣材料及其制備方法，由以下具體步驟制備制成:
(I)將氫氧化鎂、納米粘土、三氧化二銻和硅烷偶聯(lián)劑kh550混合，加到研磨機中研磨分散均勻，再加入聚乙烯醇溶液混合攪拌加到造粒機中制成粒徑在0.9-1.5 μπι大小的顆粒，烘干后備用；
(2)將步驟(I)加到帶有電動攪拌棒和回流冷凝管的四頸瓶中，加入適量的水?dāng)嚢璩蓾{液，停止攪拌加入十二烷基苯磺酸鈉和碳酸氫鈉，在氮氣氣氛下攪拌0.5h后加入苯乙烯，將混合物升溫至80° C后滴加過硫酸鉀水溶液，恒溫保持80° CSh后離心，用去離子水沖洗后在烘箱中于80° C下干燥，后粉碎成300-400目備用；
(3)將干燥后的無水氯化鋰、聚氯乙烯和EVA樹脂混合均勻，再加到雙螺桿擠出機中擠出造粒，加熱溫度控制在160-180° C，得改性聚氯乙烯顆粒；
(4)將步驟(3)制備所得的產(chǎn)物和其余剩余的物質(zhì)加到開煉機上進行塑煉，前輥溫度控制在160±5° C，后輥溫度控制在155±5° C，間距控制在0.1mm，再加入步驟(2)制備的物料輥煉、薄通多次使混合均勻進行塑化，混合均勻后自然冷卻至室溫，將混合物料轉(zhuǎn)移到平板硫化機中于180° C下壓制成型即可。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明采用無水氯化鋰和EVA樹脂共混改性提高了聚氯乙烯的分解溫度，并且提高了聚氯乙烯的彈性和抗老化性，將氫氧化鎂、納米粘土和三氧化二銻相互配合且在其表面包覆苯乙烯，增強了與聚氯乙烯的相容性和其分散性，不影響聚氯乙烯本身的機械性能，且能夠有效稀釋聚氯乙烯燃燒時產(chǎn)生的有毒氣體，在很大程度上提高了阻燃效果，擴大了應(yīng)用范圍，添加的檸檬酸三丁酯、硬蠟、氣相法白炭黑和木粉按照一定的量混合，在一定程度上提高了 pvc絕緣耐老化、抗紫外和耐寒耐高溫等方面的性能，本發(fā)明提供的是一種既滿足環(huán)境友好而且綜合性能又好的電纜材料，制備方法簡單可控，成本低。
[0007]具體實施方案
下面通過具體實例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0008]—種汽車用電纜絕緣材料及其制備方法，由下列重量份(公斤)的原料制成:EVA樹脂4、無水氯化鋰3、聚氯乙烯100、氫氧化鎂13、三氧化二銻8、納米粘土 13、硅烷偶聯(lián)劑kh5500.5、聚乙烯醇0.8、十二烷基苯磺酸鈉0.2、碳酸氫鈉0.8、苯乙烯4、過硫酸鉀0.04、對苯二甲酸二辛酯13、檸檬酸三丁酯4、硬蠟2、氣相法白炭黑4、木粉3、水適量；
本發(fā)明所述一種汽車用電纜絕緣材料及其制備方法，由以下具體步驟制備制成:
(1)將氫氧化鎂、納米粘土、三氧化二銻和硅烷偶聯(lián)劑kh550混合，加到研磨機中研磨分散均勻，再加入聚乙烯醇溶液混合攪拌加到造粒機中制成粒徑在0.9-1.5 μπι大小的顆粒，烘干后備用；
(2)將步驟(I)加到帶有電動攪拌棒和回流冷凝管的四頸瓶中，加入適量的水?dāng)嚢璩蓾{液，停止攪拌加入十二烷基苯磺酸鈉和碳酸氫鈉，在氮氣氣氛下攪拌0.5h后加入苯乙烯，將混合物升溫至80° C后滴加過硫酸鉀水溶液，恒溫保持80° CSh后離心，用去離子水沖洗后在烘箱中于80° C下干燥，后粉碎成400目備用；
(3)將干燥后的無水氯化鋰、聚氯乙烯和EVA樹脂混合均勻，再加到雙螺桿擠出機中擠出造粒，加熱溫度控制在170° C，得改性聚氯乙稀顆粒；
(4)將步驟(3)制備所得的產(chǎn)物和其余剩余的物質(zhì)加到開煉機上進行塑煉，前輥溫度控制在160±5° C，后輥溫度控制在155±5° C，間距控制在0.1mm，再加入步驟(2)制備的物料輥煉、薄通多次使混合均勻進行塑化，混合均勻后自然冷卻至室溫，將混合物料轉(zhuǎn)移到平板硫化機中于180° C下壓制成型即可。
[0009]按照實施例制備的聚氯乙烯電纜料與普通的電纜料性能對比，抗張強度提高了45.8%，老化后的抗張強度(158° C，168h)提高了 42.8%，伸長率提高了 67.8%，老化后的伸長率(158° C，168h)提高了 73.4%，氧指數(shù)提高了 6.2%，介電強度提高了 28.2%，本發(fā)明的電纜料優(yōu)于普通的聚氯乙烯電纜料性能，值得推廣。
【主權(quán)項】
1.一種汽車用電纜絕緣材料及其制備方法，其特征在于，由下列重量份的原料制成:EVA樹脂3-6、無水氯化鋰2-4、聚氯乙烯90-100、氫氧化鎂10-15、三氧化二銻5-10、納米粘土 10-14、硅烷偶聯(lián)劑kh5500.3-0.7、聚乙烯醇0.5_1、十二烷基苯磺酸鈉0.1-0.3、碳酸氫鈉0.5-2、苯乙烯2-5、過硫酸鉀0.02-0.05、對苯二甲酸二辛酯10-15、檸檬酸三丁酯3_5、硬錯1_3、氣相法白炭黑3_5、木粉2_4、水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種汽車用電纜絕緣材料及其制備方法，其特征在于，由以下具體步驟制備制成: (1)將氫氧化鎂、納米粘土、三氧化二銻和硅烷偶聯(lián)劑kh550混合，加到研磨機中研磨分散均勻，再加入聚乙烯醇溶液混合攪拌加到造粒機中制成粒徑在0.9-1.5 μπι大小的顆粒，烘干后備用； (2)將步驟(I)加到帶有電動攪拌棒和回流冷凝管的四頸瓶中，加入適量的水?dāng)嚢璩蓾{液，停止攪拌加入十二烷基苯磺酸鈉和碳酸氫鈉，在氮氣氣氛下攪拌0.5h后加入苯乙烯，將混合物升溫至80°C后滴加過硫酸鉀水溶液，恒溫保持80°C 8h后離心，用去離子水沖洗后在烘箱中于80°C下干燥，后粉碎成300-400目備用； (3)將干燥后的無水氯化鋰、聚氯乙烯和EVA樹脂混合均勻，再加到雙螺桿擠出機中擠出造粒，加熱溫度控制在160-180°C，得改性聚氯乙烯顆粒； (4)將步驟(3)制備所得的產(chǎn)物和其余剩余的物質(zhì)加到開煉機上進行塑煉，前輥溫度控制在160±5°C，后輥溫度控制在155±5°C，間距控制在0.1mm，再加入步驟⑵制備的物料輥煉、薄通多次使混合均勻進行塑化，混合均勻后自然冷卻至室溫，將混合物料轉(zhuǎn)移到平板硫化機中于180°C下壓制成型即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車用電纜絕緣材料及其制備方法，其特征在于，由下列重量份的原料制成：EVA樹脂3-6、無水氯化鋰2-4、聚氯乙烯90-100、氫氧化鎂10-15、三氧化二銻5-10、納米粘土10-14、硅烷偶聯(lián)劑kh5500.3-0.7、聚乙烯醇0.5-1、十二烷基苯磺酸鈉0.1-0.3、碳酸氫鈉0.5-2、苯乙烯2-5、過硫酸鉀0.02-0.05、對苯二甲酸二辛酯10-15、檸檬酸三丁酯3-5、硬蠟1-3、氣相法白炭黑3-5、木粉2-4、水適量；本發(fā)明提供的是一種既滿足環(huán)境友好而且綜合性能又好的電纜材料，制備方法簡單可控，成本低。
【IPC分類】C08L27/06, C08K9/10, C08K3/16, C08K3/34, C08L91/06, B29C35/02, C08L23/08, C08K3/22, H01B7/17, C08L97/02, C08K9/04, C08K9/06, C08K3/36, B29B7/00, H01B3/44, C08K13/06
【公開號】CN105086215
【申請?zhí)枴緾N201510455020
【發(fā)明人】尚廣東
【申請人】合肥市深朝電子有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年7月27日