用于中低壓電纜的阻燃護(hù)套材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一種用于中低壓電纜的阻燃護(hù)套材料，所述電纜包括纜芯和包覆于纜芯外表面的阻燃護(hù)套材料，所述阻燃護(hù)套材料由以下重量份的組分組成：聚氯乙烯、偏苯三酸三辛酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、環(huán)保鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、復(fù)合稀土穩(wěn)定劑、三氧化二銻、潤(rùn)滑劑、抗氧劑、納米硫酸鋇、煅燒高嶺土、納米二氧化硅、硅烷偶聯(lián)劑、其中，所述納米硫酸鋇、煅燒高嶺土、納米二氧化硅和硅烷偶聯(lián)劑通過(guò)以下工藝形成耐水劑：將所述納米硫酸鋇、煅燒高嶺土、納米二氧化硅進(jìn)行表面包覆處理；將上述組分的粉料投入高速混合機(jī)內(nèi)，高速混合至溫度90~100℃進(jìn)行脫水。本發(fā)明大大降低了電纜護(hù)套層的吸水性，產(chǎn)品在潮濕或浸水環(huán)境下使用，進(jìn)一步提高了電氣性能穩(wěn)定，基本不產(chǎn)生變化，提高產(chǎn)品的緊密度。
【專利說(shuō)明】
用于中低壓電纜的阻燃護(hù)套材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種阻燃護(hù)套，尤其涉及一種用于中低壓電纜的阻燃護(hù)套材料。
【背景技術(shù)】
[0002] PVC電纜絕緣料是通用合成塑料之一，是目前世界上僅次于聚乙烯的第二大塑料 品種。聚氯乙烯電纜料由于具有良好的機(jī)械物理性能，電氣性能，且加工工藝簡(jiǎn)單，加工性 能優(yōu)良，價(jià)格較低，在電纜料行業(yè)總量一直居于前列，應(yīng)用廣泛。PVC電纜料一般應(yīng)用于中低 壓、數(shù)據(jù)通信類(lèi)電纜等產(chǎn)品，一般用途的電線電纜產(chǎn)品，PVC電纜料基本能夠滿足絕緣、護(hù)套 需求。但是隨著電線電纜應(yīng)用場(chǎng)合的擴(kuò)展，對(duì)PVC電纜料的要求不斷提高，在PVC耐水電絕緣 性能上，一直是一個(gè)難點(diǎn)，長(zhǎng)期以來(lái)難以解決。
[0003] PVC樹(shù)脂本身具有優(yōu)良的耐水性能，但由于電纜料生產(chǎn)必須添加各類(lèi)增塑劑、穩(wěn)定 劑、各類(lèi)填充劑（陶土、碳酸鈣等），不可避免的降低了產(chǎn)品的浸水電性能?，F(xiàn)有技術(shù)從文獻(xiàn) 上很難查到，但一般采用優(yōu)質(zhì)增塑劑，減少或不用填充劑的方式，產(chǎn)品指標(biāo)性能仍難以滿足 要求，同時(shí)容易造成熱變形等指標(biāo)不合格，成本上升等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種用于中低壓電纜的阻燃護(hù)套材料，該阻燃護(hù)套材料大大 降低了電纜護(hù)套層的吸水性，產(chǎn)品在潮濕或浸水環(huán)境下使用，進(jìn)一步提高了電氣性能穩(wěn)定， 基本不產(chǎn)生變化，提高產(chǎn)品的緊密度、排除材料微孔。
[0005]為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種用于中低壓電纜的阻燃護(hù) 套材料，所述電纜包括纜芯和包覆于纜芯外表面的阻燃護(hù)套材料，所述阻燃護(hù)套材料由以 下重量份的組分組成： 聚氯乙烯100份、偏苯三酸三辛酯29份、鄰苯二甲酸二異癸酯25份、環(huán)保鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定 劑9份、復(fù)合稀土穩(wěn)定劑10份、三氧化二鋪4份、潤(rùn)滑劑0.5份、抗氧劑0.1份、納米硫酸鋇3.8 份、煅燒高嶺土2.8份、納米二氧化硅5份、硅烷偶聯(lián)劑0.2份； 其中，所述納米硫酸鋇、煅燒高嶺土、納米二氧化硅和硅烷偶聯(lián)劑通過(guò)以下工藝形成 耐水劑： 步驟一、將所述納米硫酸鋇、煅燒高嶺土、納米二氧化硅進(jìn)行表面包覆處理； 步驟二、將上述組分的粉料投入高速混合機(jī)內(nèi)，高速混合至溫度90~100°C進(jìn)行脫水3~ 5min； 步驟三、將硅烷偶聯(lián)劑呈霧狀噴入高速混合機(jī)中對(duì)粉料進(jìn)行包覆處理，繼續(xù)高速混合 進(jìn)行材料表面包覆處理反應(yīng)3~5min; 步驟四、冷卻后獲得所述耐水劑。
[0006]上述耐水阻燃護(hù)套層技術(shù)方案中進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案如下： 1、上述方案中，所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三(β_甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基 硅烷或者γ -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
[0007] 2、上述方案中，所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲 氧基硅烷和γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷按10:5:3重量份比例混合。
[0008] 3、上述方案中，所述潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟或者硬脂酸。
[0009] 由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)： 本發(fā)明中低壓電纜的阻燃護(hù)套材料，其克服了現(xiàn)有產(chǎn)品配方的增塑劑及填充劑均有的 吸水性，從而在潮濕環(huán)境下容易出現(xiàn)產(chǎn)品性能下降現(xiàn)象的技術(shù)缺陷，本發(fā)明考慮了所有的 配方材料均與水的相容性的問(wèn)題，選擇特定疏水材料和含量。對(duì)粉劑預(yù)脫水后進(jìn)行表面包 覆處理，提高產(chǎn)品的疏水性能；產(chǎn)品在潮濕或浸水環(huán)境下使用，電氣性能穩(wěn)定，基本不產(chǎn)生 變化;耐水劑材料選用納米級(jí)原料，提高產(chǎn)品的緊密度，排除材料微孔，水汽無(wú)法侵入造成 性能下降。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述： 實(shí)施例:一種用于中低壓電纜的阻燃護(hù)套材料，所述電纜包括纜芯和包覆于纜芯外表 面的阻燃護(hù)套材料，所述阻燃護(hù)套材料由以下重量份的組分組成： 聚氯乙稀 100份， 偏苯三酸三辛酯（Τ0ΤΜ) 29份， 鄰苯二甲酸二異癸酯 25份， 環(huán)保鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑 9份， 復(fù)合稀土穩(wěn)定劑 10份， 三氧化二銻 4份， 潤(rùn)滑劑 0.5份， 抗氧劑 0.1份， 納米硫酸鋇 3.8份， 煅燒高嶺土 2.8份， 納米二氧化娃 5份， 硅烷偶聯(lián)劑 0.2份； 以上均為重量份。
[0011] 上述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三(β-甲氧基乙氧基）硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或者 γ -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
[0012] 上述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷按10:5:3重量份比例混合。
[0013] 上述潤(rùn)滑劑實(shí)施例1為聚乙烯蠟，潤(rùn)滑劑實(shí)施例2為硬脂酸，潤(rùn)滑劑實(shí)施例3為聚乙 烯蠟和硬脂酸的復(fù)合物。
[0014] 上述抗氧劑實(shí)施例1為四【3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸】季戊四醇酯，實(shí)施 例2為雙酸Α，實(shí)施例3為四【3-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸】季戊四醇酯。
[0015] 上述煅燒高嶺土經(jīng)過(guò)在鍛燒時(shí)加入總重量1.5~2%的助白劑，鍛燒溫度970~990°C， 時(shí)間為30~40分鐘;所述助白劑是由精煤、硫酸鈉及氯化鈉組成，此精煤、硫酸鈉及氯化鈉按 10:0. 5:0. 3重量混合。
[0016] 上述的用于中低壓電纜的阻燃護(hù)套材料的制備工藝，包括以下步驟： 步驟一、將聚合度為590~720聚氯乙烯、聚合度為1110~1340聚氯乙烯烴高速混合機(jī) 在高速攪拌狀態(tài)下混合形成混合物；啟動(dòng)低速攪拌，轉(zhuǎn)速500rpm，加入偏苯三酸三辛酯和鄰 苯二甲酸異癸酯，啟動(dòng)高速攪拌，轉(zhuǎn)速l〇〇〇rpm，待料溫升至80°C加入環(huán)保鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、 復(fù)合稀土穩(wěn)定劑、三氧化二銻、潤(rùn)滑劑、抗氧劑和耐水劑、繼續(xù)攪拌至溫度11(TC物料呈干粉 狀，打開(kāi)放料閥放料； 步驟二、將步驟一的混合料放至雙螺桿進(jìn)行擠塑混煉，然后進(jìn)入單螺桿擠塑機(jī)造粒，采 用模面熱切造粒工藝，造好的粒子通過(guò)風(fēng)機(jī)輸送管道進(jìn)入第一級(jí)旋風(fēng)冷卻分離器、第二級(jí) 旋風(fēng)冷卻分離器、風(fēng)冷振動(dòng)篩、第三級(jí)旋風(fēng)冷卻分離器獲得所述耐水阻燃PVC電纜料； 所述耐水改進(jìn)劑經(jīng)以下工藝獲得： 步驟一、將所述納米硫酸鋇、煅燒高嶺土、納米二氧化硅進(jìn)行表面包覆處理； 步驟二、將上述組分的粉料投入高速混合機(jī)內(nèi)，高速混合至溫度90~100°C進(jìn)行脫水3~ 5min； 步驟三、將硅烷偶聯(lián)劑0.18~0.36份呈霧狀噴入高速混合機(jī)中對(duì)粉料進(jìn)行包覆處理，繼 續(xù)高速混合進(jìn)行材料表面包覆處理反應(yīng)3~5min; 步驟四、冷卻后獲得所述耐水改進(jìn)劑。
[0017] 上述煅燒高嶺土經(jīng)過(guò)在鍛燒時(shí)加入總重量1.5~2%的助白劑，鍛燒溫度970~990°C， 時(shí)間為30~40分鐘;所述助白劑是由精煤、硫酸鈉及氯化鈉組成，此精煤、硫酸鈉及氯化鈉按 10:0. 5:0. 3重量混合。
[0018] 制造工藝同實(shí)施例1。
[0019]耐水性能試驗(yàn)采用紐3了102219_02電線及電纜用聚氯乙烯材料規(guī)格》5.5條試驗(yàn) 條件（電流60Hz頻率，浸水溫度:50 ± 1°C )。
[0020] 試驗(yàn)結(jié)果分析:產(chǎn)品經(jīng)加速吸水試驗(yàn)，介電常數(shù)變化率遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)（1~14d，10%;7~ 14d，5%)要求，產(chǎn)品具有良好的耐水性能。
[0021] 綜上，采用上述用于中低壓電纜的阻燃護(hù)套材料時(shí)，其克服了現(xiàn)有產(chǎn)品配方的增 塑劑及填充劑均有的吸水性，從而在潮濕環(huán)境下容易出現(xiàn)產(chǎn)品性能下降現(xiàn)象的技術(shù)缺陷； 本發(fā)明考慮了所有的配方材料均與水的相容性，選擇疏水材料。對(duì)粉劑預(yù)脫水后進(jìn)行表面 包覆處理，提高產(chǎn)品的疏水性能;產(chǎn)品在潮濕或浸水環(huán)境下使用，電氣性能穩(wěn)定，基本不產(chǎn) 生變化;耐水劑材料選用納米級(jí)原料，提高產(chǎn)品的緊密度，排除材料微孔，水汽無(wú)法侵入造 成性能下降。
[0022] 上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人 士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明 精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于中低壓電纜的阻燃護(hù)套材料，所述電纜包括纜芯和包覆于纜芯外表面的 阻燃護(hù)套材料，其特征在于:所述阻燃護(hù)套材料由以下重量份的組分組成：聚氯乙烯100 份、偏苯三酸三辛酯29份、鄰苯二甲酸二異癸酯25份、環(huán)保鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑9份、復(fù)合稀土穩(wěn) 定劑10份、三氧化二銻4份、潤(rùn)滑劑0.5份、抗氧劑0.1份、納米硫酸鋇3.8份、煅燒高嶺土2.8 份、納米二氧化硅5份、硅烷偶聯(lián)劑0.2份； 其中，所述納米硫酸鋇、煅燒高嶺土、納米二氧化硅和硅烷偶聯(lián)劑通過(guò)以下工藝形成 耐水劑： 步驟一、將所述納米硫酸鋇、煅燒高嶺土、納米二氧化硅進(jìn)行表面包覆處理； 步驟二、將上述組分的粉料投入高速混合機(jī)內(nèi)，高速混合至溫度90~IOOtC進(jìn)行脫水3~ 5min； 步驟三、將硅烷偶聯(lián)劑呈霧狀噴入高速混合機(jī)中對(duì)粉料進(jìn)行包覆處理，繼續(xù)高速混合 進(jìn)行材料表面包覆處理反應(yīng)3~5min; 步驟四、冷卻后獲得所述耐水劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中低壓電纜的阻燃護(hù)套材料，其特征在于:所述硅烷偶聯(lián) 劑為乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或者γ-縮水甘油醚氧丙基三 甲氧基硅烷。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中低壓電纜的阻燃護(hù)套材料，其特征在于:所述硅烷偶聯(lián) 劑為乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和γ-縮水甘油醚氧丙基三甲 氧基硅烷按10:5:3重量份比例混合。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中低壓電纜的阻燃護(hù)套材料，其特征在于:所述潤(rùn)滑劑為 聚乙烯蠟或者硬脂酸。
【文檔編號(hào)】C08K9/06GK105949662SQ201610425093
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2012年12月4日
【發(fā)明人】程曉松, 孫玉萍, 王傳威, 黃常春
【申請(qǐng)人】蘇州亨利通信材料有限公司