一種交聯(lián)耐油耐低溫耐候型電纜材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種交聯(lián)耐油耐低溫耐候型電纜材料，由以下重量份的原料制備制成：水洗陶土10?14、磺化殼聚糖4?6、褐藻酸鈉2?4、烯酸辛酯3?5、二辛基磺化琥珀酸鈉4?5、紫蟲膠蠟2?3、納米蒙脫土6?8、氮化鋁4?6、碳素粉5?7、水玻璃2?3、環(huán)氧蠶蛹油酸丁酯3?4、抗氧化劑10100.4?0.6、棕櫚酸鋅2?3、錫鉍合金粉6?8、聚丙烯26?33、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯58?65、去離子水適量；本發(fā)明的電纜具有較高的絕緣性能，低煙無(wú)鹵、綜合阻水性能好，柔軟性好，耐油耐低溫性能優(yōu)異，使用效果好，制備簡(jiǎn)單，值得推廣。
【專利說明】
一種交聯(lián)耐油耐低溫耐候型電纜材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電纜材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種交聯(lián)耐油耐低溫耐候型電纜材料。
【背景技術(shù)】
[0002]聚合物由于其價(jià)格低廉、質(zhì)地輕、比強(qiáng)度大，導(dǎo)熱系數(shù)小和化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域。大多數(shù)的聚合物都是良好的電絕緣體，電阻率高，容易產(chǎn)生靜電，從而限制其應(yīng)用?？轨o電的危害越來(lái)越大，如干擾飛機(jī)無(wú)線電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，影響飛機(jī)的運(yùn)行，制藥廠設(shè)備聚合物外殼容易靜電吸附塵埃，影響藥品純度等，近幾年，國(guó)家鐵路交通發(fā)展迅速，鐵路系統(tǒng)的控制越來(lái)越復(fù)雜，電氣控制設(shè)備越來(lái)越多，對(duì)電纜需求量也越來(lái)越大。其中抗靜電性顯得尤其重要。
[0003]《導(dǎo)電_抗靜電聚合物納米復(fù)合材料的制備及其性能研究》一文中作者利用低熔點(diǎn)金屬、碳納米管等導(dǎo)電填料制備得到導(dǎo)電抗靜電聚合物復(fù)合材料及纖維，提出了新的制備方法和新原理，采用電導(dǎo)率高、易加工的低熔點(diǎn)金屬作為導(dǎo)電填料，通過熔融共混以及固相拉伸等方法，制備出復(fù)合纖維，得出聚合物/低熔點(diǎn)導(dǎo)電金屬?gòu)?fù)合纖維具有電阻率隨著拉伸倍率的提高而降低的性質(zhì)，與未含有低導(dǎo)電熔點(diǎn)纖維的復(fù)合纖維比較，其復(fù)合纖維的強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率都有所提高。通過在復(fù)合纖維中添加碳納米管和納米蒙脫土顯著降低了金屬顆粒粒徑，使得復(fù)合纖維獲得了更加優(yōu)異的電性能和力學(xué)性能。雖然本發(fā)明能夠解決電纜導(dǎo)電抗靜電等方面的要求，但是隨著機(jī)車技術(shù)的發(fā)展，對(duì)電纜的鋪設(shè)環(huán)境和使用性能要求越來(lái)越高，單純的單一性能已不能滿足市場(chǎng)需求，本發(fā)明在這基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，以期達(dá)到耐彎曲性能好、防火阻燃、綠色環(huán)保、耐老化等的特性，使其達(dá)到鐵路工程中對(duì)電纜的使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種交聯(lián)耐油耐低溫耐候型電纜材料。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種交聯(lián)耐油耐低溫耐候型電纜材料，由以下重量份的原料制備制成:水洗陶土 10-14、磺化殼聚糖4-6、褐藻酸鈉2-4、烯酸辛酯3-5、二辛基磺化琥珀酸鈉4-5、紫蟲膠蠟2-3、納米蒙脫土6-8、氮化鋁4-6、碳素粉5-7、水玻璃2-3、環(huán)氧蠶蛹油酸丁酯3-4、抗氧化劑10100.4-0.6、棕櫚酸鋅2-3、錫鉍合金粉6-8、聚丙烯26-33、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯58-65、去尚子水適量。
[0006]所述一種交聯(lián)耐油耐低溫耐候型電纜材料，由以下具體步驟制備制成:
(I)將磺化殼聚糖和褐藻酸鈉溶解于水中，攪拌下加入納米蒙脫土、氮化鋁和碳素粉，混合均勻后加熱至100-110°C保溫30-45min，隨后冷卻降溫，當(dāng)溫度降至30-40 °C后加入水玻璃、環(huán)氧蠶蛹油酸丁酯和抗氧化劑1010，混合物料轉(zhuǎn)移至砂磨機(jī)，砂磨至細(xì)度小于10um，然后轉(zhuǎn)移至真空干燥箱中烘干； (2)將聚丙烯在烘箱中80°C下烘干6-8h，冷卻后切成顆粒，將錫鉍合金粉和預(yù)處理的聚丙烯粒料按照配比在高速攪拌機(jī)中混合均勻，然后加到雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，再將顆粒在80 °C下烘干4-5h，之后置于毛細(xì)管流變儀中，制成混合原絲，將原絲夾持在夾具上，在170-180°C的環(huán)境加熱箱內(nèi)，以10mm/min的速度均勻拉伸纖維；
(3)將剩余其余的成分按照配方量和步驟(I)制備的產(chǎn)物通過密煉機(jī)熔融共混，溫度為160-175°C，時(shí)間為15-25min，再使用開煉機(jī)將步驟(2)制備的產(chǎn)物混入上述復(fù)合材料中，壓制成片，將獲得的試片進(jìn)行輻照交聯(lián)，輻照劑量為15-18Mrad，最后通過擠壓模擠出成纜材冷卻至常溫即可。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明通過使用低熔點(diǎn)金屬作為導(dǎo)電填料，結(jié)合熔融混合和固相拉伸的手段，制備了導(dǎo)電、抗靜電復(fù)合纖維，使其擁有良好的強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，且具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能和力學(xué)性能，解決了金屬與基體材料相容性差、容易氧化導(dǎo)致電導(dǎo)率下降的問題，本發(fā)明還通過將散熱和導(dǎo)熱很好的材料混合通過改性使其之間結(jié)合力提高，并且更易與高分子材料之間相容，導(dǎo)熱能力也得到很大的提高，改善纜材的易裂、強(qiáng)度不高、彎曲性不好的問題，本發(fā)明的電纜具有較高的絕緣性能，低煙無(wú)鹵、綜合阻水性能好，柔軟性好，耐油耐低溫性能優(yōu)異，使用效果好，制備簡(jiǎn)單，值得推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0008]—種交聯(lián)耐油耐低溫耐候型電纜材料，由以下重量份(公斤)的原料制備制成:水洗陶土 10、磺化殼聚糖4、褐藻酸鈉2、烯酸辛酯3、二辛基磺化琥珀酸鈉4、紫蟲膠蠟2、納米蒙脫土 6、氮化鋁4、碳素粉5、水玻璃2、環(huán)氧蠶蛹油酸丁酯3、抗氧化劑10100.4、棕櫚酸鋅2、錫祕(mì)合金粉6、聚丙稀26、馬來(lái)酸酐接枝聚乙稀58、去尚子水適量。
[0009]所述一種交聯(lián)耐油耐低溫耐候型電纜材料，由以下具體步驟制備制成:
(1)將磺化殼聚糖和褐藻酸鈉溶解于水中，攪拌下加入納米蒙脫土、氮化鋁和碳素粉，混合均勻后加熱至100°C保溫30min，隨后冷卻降溫，當(dāng)溫度降至30°C后加入水玻璃、環(huán)氧蠶蛹油酸丁酯和抗氧化劑1010，混合物料轉(zhuǎn)移至砂磨機(jī)，砂磨至細(xì)度小于10um，然后轉(zhuǎn)移至真空干燥箱中烘干；
(2)將聚丙烯在烘箱中80°C下烘干6h，冷卻后切成顆粒，將錫鉍合金粉和預(yù)處理的聚丙烯粒料按照配比在高速攪拌機(jī)中混合均勻，然后加到雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，再將顆粒在80°C下烘干4h，之后置于毛細(xì)管流變儀中，制成混合原絲，將原絲夾持在夾具上，在170°C的環(huán)境加熱箱內(nèi)，以10mm/min的速度均勾拉伸纖維；
(3)將剩余其余的成分按照配方量和步驟(I)制備的產(chǎn)物通過密煉機(jī)熔融共混，溫度為160°C,時(shí)間為15min，再使用開煉機(jī)將步驟(2)制備的產(chǎn)物混入上述復(fù)合材料中，壓制成片，將獲得的試片進(jìn)行輻照交聯(lián)，輻照劑量為15Mrad，最后通過擠壓模擠出成纜材冷卻至常溫即可。
[0010]該機(jī)車電纜材料的性能測(cè)試如下:
拉伸強(qiáng)度(MPa ): 15.8;斷裂伸長(zhǎng)率(％): 383;體積電阻率(Ω.πι):4.2X1013;介電強(qiáng)度(MV/m):29；氧指數(shù)(％):32；載荷下伸長(zhǎng)率(％):13；永久變形率(％):O。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種交聯(lián)耐油耐低溫耐候型電纜材料，其特征在于，由以下重量份的原料制備制成:水洗陶土 10-14、磺化殼聚糖4-6、褐藻酸鈉2-4、烯酸辛酯3-5、二辛基磺化琥珀酸鈉4-5、紫蟲膠蠟2-3、納米蒙脫土 6-8、氮化鋁4-6、碳素粉5-7、水玻璃2-3、環(huán)氧蠶蛹油酸丁酯3-4、抗氧化劑10100.4-0.6、棕櫚酸鋅2-3、錫鉍合金粉6_8、聚丙烯26-33、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯58-65、去尚子水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種交聯(lián)耐油耐低溫耐候型電纜材料，其特征在于，由以下具體步驟制備制成: (1)將磺化殼聚糖和褐藻酸鈉溶解于水中，攪拌下加入納米蒙脫土、氮化鋁和碳素粉，混合均勻后加熱至100-110°c保溫30-45min，隨后冷卻降溫，當(dāng)溫度降至30-40 °C后加入水玻璃、環(huán)氧蠶蛹油酸丁酯和抗氧化劑1010，混合物料轉(zhuǎn)移至砂磨機(jī)，砂磨至細(xì)度小于10um，然后轉(zhuǎn)移至真空干燥箱中烘干； (2)將聚丙烯在烘箱中80°C下烘干6-8h，冷卻后切成顆粒，將錫鉍合金粉和預(yù)處理的聚丙烯粒料按照配比在高速攪拌機(jī)中混合均勻，然后加到雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，再將顆粒在80 °C下烘干4-5h，之后置于毛細(xì)管流變儀中，制成混合原絲，將原絲夾持在夾具上，在170-180°C的環(huán)境加熱箱內(nèi)，以10mm/min的速度均勻拉伸纖維； (3)將剩余其余的成分按照配方量和步驟(I)制備的產(chǎn)物通過密煉機(jī)熔融共混，溫度為160-175°C，時(shí)間為15-25min，再使用開煉機(jī)將步驟(2)制備的產(chǎn)物混入上述復(fù)合材料中，壓制成片，將獲得的試片進(jìn)行輻照交聯(lián)，輻照劑量為15-18Mrad，最后通過擠壓模擠出成纜材冷卻至常溫即可。
【文檔編號(hào)】C08K3/08GK105820491SQ201610289655
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年5月4日
【發(fā)明人】李訓(xùn)祥, 王興祥, 胡云昌, 李貽鳳, 周志梅, 李如寶
【申請(qǐng)人】安徽省康利亞股份有限公司