一种聚氯乙烯电缆料的制造方法技术

本发明专利技术提供一种聚氯乙烯电缆料的制造方法，包括以下步骤：(1)将氯化镁、氢氧化钙、氯化钕混合后通入二氧化碳，加热反应后抽滤、水洗、干燥得到碳酸钙晶须；(2)将碳酸钙晶须通过氯化铵纯化处理，得到纯化碳酸钙晶须；(3)将纯化碳酸钙晶须与氯氧化锆复合，得到复合碳酸钙晶须；(3)将复合碳酸钙晶须通过硅烷偶联剂、十八酸锌改性处理，得到改性复合碳酸钙晶须，(4)按重量份数称取聚氯乙烯等原料；(5)将原料混合、挤出成型，得到聚氯乙烯电缆料。本发明专利技术制造出的抗冲击强度较高，同时其耐热性也较好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电缆料，特别是涉及一种聚氯乙烯电缆料的制造方法。
技术介绍
聚氯乙烯(PVC)是一种聚合材料(或树脂)，它是由分子式为CH2＝CHCl的单体氯乙烯(VCM)多次叠加而成。除了含氯外，PVC与聚乙烯具有相同的结构，氯在PVC中占纯聚合树脂的57％，35％氯来自氯醛钾的电析。纯PVC是颗粒状材料，机械硬度高，非常好的防气候变化，防水防化学物性能以及是电绝缘材料，但是PVC对热和光相对不稳定，加热和紫外光导致了氯在氯化氢(HCl)中丢失，这可以通过加稳定剂来避免，稳定剂通常由金属盐如铅、钡、钙、镉或有机锡化合物组成。PVC因其具有良好的物理、化学、电气等性能，二十世纪三四十年代国外就开始采用软PVC作为电线的绝缘材料，我国PVC电缆料的开发应用始于上世纪五十年代。随着PVC树脂、增塑剂及工业助剂生产能力的提高和新品种的推广与应用开发，电缆行业有了质的飞跃。例如，公开号为CN102924847B、公开日为2015.06.03、申请人为亿利资源集团有限公司的中国专利公开了“一种热可逆交联PVC电缆料及其制备方法”，所述PVC电缆料由以下组分及重量份数的原料制成：PVC树脂100份；稳定剂2-4份；增塑剂10-40份；无机填料10-50份；热可逆交联剂0.5-5份；润滑剂0.5-2份；抗氧剂0.2-2份；阻燃剂10-30份；该PVC电缆料的制备方法包括配料、高速共混、挤出造粒、干燥等工艺步骤；相对于现有技术，该专利技术的突出特点是采用一种能发生热可逆交联的PVC专用交联剂与PVC进行共混，然后通过与PVC链上活性氯发生反应引发交联剂、PVC共价交联，从而提高PVC电缆的热稳定性、耐热性并保持原有热塑性。不过，该电缆料虽然提高了耐热性，但是其抗冲击强度方面仍然较差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种聚氯乙烯电缆料的制造方法，制造出的聚氯乙烯电缆料的抗冲击强度较高，同时其耐热性也较好。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种聚氯乙烯电缆料的制造方法，包括以下步骤：(1)将氯化镁溶液加入氢氧化钙溶液中，室温下搅拌40分钟后加入氯化钕，继续搅拌20分钟后得到混合溶液，将混合溶液加入烧瓶中，加热至75℃后通入二氧化碳，反应2小时后将产物抽滤后得到沉淀物，将沉淀物水性至中性后真空干燥至恒重，得到碳酸钙晶须；(2)将碳酸钙晶须加入氯化铵溶液中，加热至90℃后反应8小时，取出后过滤得到滤渣，将滤渣水洗至中性后真空干燥至恒重，得到纯化碳酸钙晶须；(3)将纯化碳酸钙晶须加入去离子水中，搅拌至形成均匀的悬浮液，加热至65℃后滴加入氯氧化锆，控制ph值为2，滴毕后搅拌反应3小时，静置1小时后分层，将下层沉淀物取出后水洗至中性，真空烘干后置于马弗炉中500℃下煅烧3小时得到复合碳酸钙晶须；(4)将硅烷偶联剂、十八酸锌加入无水乙醇中，搅拌均匀后得到改性溶液，将复合碳酸钙晶须加入去离子水中，搅拌至形成均匀的料浆，加热至75℃后将改性溶液加入料浆中，搅拌反应1小时后趁热抽滤得到滤饼，将滤饼水洗至中性后真空烘干得到改性复合碳酸钙晶须；(5)按以下重量份称取原料：聚氯乙烯树脂100份，热稳定剂3-4份，抗氧剂0.4-0.9份，光稳定剂1-1.5份，增塑剂18-23份，阻燃剂11-16份，改性复合碳酸钙晶须12-18份；(6)将聚氯乙烯树脂、热稳定剂、增塑剂、阻燃剂加入混合机中，60℃下混合20分钟后加入其它组份，加热至80℃后混合40分钟得到混合料，将混合料投入长径比为22:1的双螺杆挤出机中，160-190℃、50rpm转速条件下挤出成型，得到聚氯乙烯电缆料。优选地，本专利技术所述步骤(1)中，镁、钙、钕的摩尔比为1.6:1:0.1。优选地，本专利技术所述步骤(2)中，氯化铵溶液的浓度为2.5mol/L，碳酸钙晶须与氯化铵溶液的固液比为1:6。优选地，本专利技术所述步骤(3)中，纯化碳酸钙晶须、氯氧化锆的重量比为18:1。优选地，本专利技术所述步骤(4)中，硅烷偶联剂、十八酸锌、无水乙醇的重量比为1.4:1:40，复合碳酸钙晶须、去离子水的重量比为1:11，改性溶液、料浆的重量比为1:20。优选地，本专利技术所述步骤(4)中，热稳定剂为稀土热稳定剂。优选地，本专利技术所述步骤(5)中，抗氧剂为抗氧剂1076。优选地，本专利技术所述步骤(5)中，光稳定剂为GW-310。优选地，本专利技术所述步骤(5)中，增塑剂为磷酸三苯酯。优选地，本专利技术所述步骤(5)中，阻燃剂为TDCPP。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1)本专利技术先将氯化镁、氢氧化钙、氯化钕混合后通入二氧化碳通过碳酸法制得形貌良好、机械性能优异的文石型碳酸钙晶须，其中，氯化镁为晶型控制剂，氯化钕则可有效提高碳酸钙晶须的致密度，然后将碳酸钙晶须通过氯化铵将其中的镁进行了有效去除从而得到了纯度高达96％以上的纯化碳酸钙晶须，再将纯化碳酸钙晶须与氯氧化锆复合得到了掺杂有锆元素的复合碳酸钙晶须，锆的存在有效提高了碳酸钙晶须的热性能，因此复合碳酸钙晶须的机械性能和热性能均较好，与聚氯乙烯共混后能很好地提高电缆料的抗冲击强度和耐热性。2)复合碳酸钙晶须表面为亲水性，聚氯乙烯表面则为疏水性，因此二者之间的相容性不佳，直接共混效果不好，因此本专利技术将复合碳酸钙晶须通过硅烷偶联剂、十八酸锌进行改性处理，将复合碳酸钙晶须表面的亲水性变成了疏水性，从而显著改善了二者之间的相容性和结合力，进一步提高了电缆料的抗冲击强度和耐热性；此外，相对于现有的单一偶联剂或其他改性剂而言，本专利技术采用的硅烷偶联剂和十八酸锌能形成协同增效，对复合碳酸钙晶须的改性效果也更好。具体实施方式下面将结合具体实施例来详细说明本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例以及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。实施例1按照以下步骤制造聚氯乙烯电缆料：(1)将氯化镁溶液加入氢氧化钙溶液中，室温下搅拌40分钟后加入氯化钕，镁、钙、钕的摩尔比为1.6:1:0.1，继续搅拌20分钟后得到混合溶液，将混合溶液加入烧瓶中，加热至75℃后通入二氧化碳，反应2小时后将产物抽滤后得到沉淀物，将沉淀物水性至中性后真空干燥至恒重，得到碳酸钙晶须；(2)将碳酸钙晶须加入浓度为2.5mol/L的氯化铵溶液中，碳酸钙晶须与氯化铵溶液的固液比为1:6，加热至90℃后反应8小时，取出后过滤得到滤渣，将滤渣水洗至中性后真空干燥至恒重，得到纯化碳酸钙晶须；(3)将纯化碳酸钙晶须加入去离子水中，搅拌至形成均匀的悬浮液，加热至65℃后滴加入氯氧化锆，纯化碳酸钙晶须、氯氧化锆的重量比为18:1，控制ph值为2，滴毕后搅拌反应3小时，静置1小时后分层，将下层沉淀物取出后水洗至中性，真空烘干后置于马弗炉中500℃下煅烧3小时得到复合碳酸钙晶须；(4)将硅烷偶联剂、十八酸锌加入无水乙醇中，硅烷偶联剂、十八酸锌、无水乙醇的重量比为1.4:1:40，搅拌均匀后得到改性溶液，将复合碳酸钙晶须加入去离子水中，复合碳酸钙晶须、去离子水的重量比为1:11，搅拌至形成均匀的料浆，加热至75℃后将改性溶液加入料浆中，改性溶液、料浆的重量比为1:20，搅拌反应1小时后趁热抽滤得到滤饼，将滤饼水洗至中性后真空烘干得到改性复合碳酸钙晶须；(5)按以下重量份称取原料：聚氯乙烯树脂100份，稀土热稳定剂3份，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚氯乙烯电缆料的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氯化镁溶液加入氢氧化钙溶液中，室温下搅拌40分钟后加入氯化钕，继续搅拌20分钟后得到混合溶液，将混合溶液加入烧瓶中，加热至75℃后通入二氧化碳，反应2小时后将产物抽滤后得到沉淀物，将沉淀物水性至中性后真空干燥至恒重，得到碳酸钙晶须；(2)将碳酸钙晶须加入氯化铵溶液中，加热至90℃后反应8小时，取出后过滤得到滤渣，将滤渣水洗至中性后真空干燥至恒重，得到纯化碳酸钙晶须；(3)将纯化碳酸钙晶须加入去离子水中，搅拌至形成均匀的悬浮液，加热至65℃后滴加入氯氧化锆，控制ph值为2，滴毕后搅拌反应3小时，静置1小时后分层，将下层沉淀物取出后水洗至中性，真空烘干后置于马弗炉中500℃下煅烧3小时得到复合碳酸钙晶须；(4)将硅烷偶联剂、十八酸锌加入无水乙醇中，搅拌均匀后得到改性溶液，将复合碳酸钙晶须加入去离子水中，搅拌至形成均匀的料浆，加热至75℃后将改性溶液加入料浆中，搅拌反应1小时后趁热抽滤得到滤饼，将滤饼水洗至中性后真空烘干得到改性复合碳酸钙晶须；(5)按以下重量份称取原料：聚氯乙烯树脂100份，热稳定剂3‑4份，抗氧剂0.4‑0.9份，光稳定剂1‑1.5份，增塑剂18‑23份，阻燃剂11‑16份，改性复合碳酸钙晶须12‑18份；(6)将聚氯乙烯树脂、热稳定剂、增塑剂、阻燃剂加入混合机中，60℃下混合20分钟后加入其它组份，加热至80℃后混合40分钟得到混合料，将混合料投入长径比为22:1的双螺杆挤出机中，160‑190℃、50rpm转速条件下挤出成型，得到聚氯乙烯电缆料。...

【技术特征摘要】
1.一种聚氯乙烯电缆料的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氯化镁溶液加入氢氧化钙溶液中，室温下搅拌40分钟后加入氯化钕，继续搅拌20分钟后得到混合溶液，将混合溶液加入烧瓶中，加热至75℃后通入二氧化碳，反应2小时后将产物抽滤后得到沉淀物，将沉淀物水性至中性后真空干燥至恒重，得到碳酸钙晶须；(2)将碳酸钙晶须加入氯化铵溶液中，加热至90℃后反应8小时，取出后过滤得到滤渣，将滤渣水洗至中性后真空干燥至恒重，得到纯化碳酸钙晶须；(3)将纯化碳酸钙晶须加入去离子水中，搅拌至形成均匀的悬浮液，加热至65℃后滴加入氯氧化锆，控制ph值为2，滴毕后搅拌反应3小时，静置1小时后分层，将下层沉淀物取出后水洗至中性，真空烘干后置于马弗炉中500℃下煅烧3小时得到复合碳酸钙晶须；(4)将硅烷偶联剂、十八酸锌加入无水乙醇中，搅拌均匀后得到改性溶液，将复合碳酸钙晶须加入去离子水中，搅拌至形成均匀的料浆，加热至75℃后将改性溶液加入料浆中，搅拌反应1小时后趁热抽滤得到滤饼，将滤饼水洗至中性后真空烘干得到改性复合碳酸钙晶须；(5)按以下重量份称取原料：聚氯乙烯树脂100份，热稳定剂3-4份，抗氧剂0.4-0.9份，光稳定剂1-1.5份，增塑剂18-23份，阻燃剂11-16份，改性复合碳酸钙晶须12-18份；(6)将聚氯乙烯树脂、热稳定剂、增塑剂、阻燃剂加入混合机中，60℃下混合20分钟后加入其它组份，加热至80℃后混合40分钟得到混合料，将混合料投入长径比为2...

【专利技术属性】
技术研发人员：付竹兰，
申请(专利权)人：付竹兰，
类型：发明
国别省市：广东;44