一种阻燃的聚丙烯电缆料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种阻燃的聚丙烯电缆料，由如下重量份的组份制成：聚丙烯树脂100份，润滑剂0.4～0.9份，抗氧剂0.5～1份，抗铜剂0.2～0.7份，抗冲改性剂3.5～4份，填料10～15份，相容剂5～10份，抗紫外线剂0.7～1.2份，改性复合陶瓷粉9～14份。本发明专利技术还公开了该聚丙烯电缆料的制备方法。本发明专利技术所述聚丙烯电缆料的阻燃性能很好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚丙烯电缆料，特别是涉及一种阻燃的聚丙烯电缆料及其制备方法。
技术介绍
我国初期电缆应用的材料主要有棉纱、石蜡、沥青等，传统的蜡克线就是该时期的代表。“以塑代钢”推动了PVC、PE、PP在电缆行业的广泛应用，如PVC以其工艺方便，综合机械电气性能好，阻燃，成本低，至今仍为低压电缆选用。PE由于其电气性能优越，耐潮湿、耐寒、机械性能适中而常被用于弱电场合线缆的绝缘和户外附设电缆的护套。PP(中文名为聚丙烯)由于其优越的电性能，良好的耐高温及耐油性，通常用于通信电缆和油井电缆的绝缘，也是电话机以及计算机软绳的优选绝缘材料。公开号为CN103709487A、公开日为2014.04.09、申请人为安徽瑞升电气科技有限公司的中国专利申请文件公开了“一种聚丙烯电缆料的制备方法及聚丙烯电缆料”，其是由下述重量份的原料制得：茂金属线性聚乙烯60-77、等规聚丙烯17-22、红磷1-2、氢氧化镁4-6、气相白炭黑5-7、复合填料60-67，纳米碳酸钙2-4、辣椒素0.1-0.3、腰果壳油1-2、间苯二甲酸酯2-4、甘油三醋酸酯1-2、马来酸二辛酯0.3-0.8、二茂铁1-2。然而，该聚丙烯电缆料存在阻燃性能较差的缺陷。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种阻燃的聚丙烯电缆料，其阻燃性能很好。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种阻燃的聚丙烯电缆料，由如下重量份的组份制成：聚丙烯树脂100份，润滑剂0.4～0.9份，抗氧剂0.5～1份，抗铜剂0.2～0.7份，抗冲改性剂3.5～4份，填料10～15份，相容剂5～10份，抗紫外线剂0.7～1.2份，改性复合陶瓷粉9～14份。优选地，本专利技术所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂。优选地，本专利技术所述润滑剂为硬脂酸镁。优选地，本专利技术所述抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂1076的混合物。优选地，本专利技术所述抗铜剂为乙二胺四乙酸。优选地，本专利技术所述抗冲改性剂为POE。优选地，本专利技术所述填料为滑石粉。优选地，本专利技术所述相容剂为聚丙烯-g-MAH。优选地，本专利技术所述抗紫外线剂为UV-320。本专利技术要解决的另一技术问题是提供上述阻燃的聚丙烯电缆料的制备方法。为解决上述技术问题，技术方案是：一种阻燃的聚丙烯电缆料的制备方法，其步骤如下：(1)将红柱石放入球磨罐中，加入直径为15mm的碳化钨磨球、硬脂酸后将球磨罐放入球磨机，其中红柱石、碳化钨磨球、硬脂酸的质量比为1:10:0.2，开启球磨机后以280转/分的转速球磨10小时，取出后用去离子水冲洗5分钟，置于多模微波炉中800℃下保温1小时，冷却后得到红柱石粉；(2)按11:5:2:2的质量比将步骤(1)得到的红柱石粉、高岭土、氧化钡、氧化钕放入行星式球磨机中，280转/分转速下球磨10小时后加入去离子水造粒，然后压制成型得到坯体，将坯体100℃下干燥10小时后转入烧结炉中，升温至1450℃后保温3小时，随炉冷却后研磨得到复合陶瓷粉；(3)将十三氟辛基三乙氧基硅烷加入乙醇水溶液中，加热至45℃后搅拌30分钟，然后加入步骤(2)得到的复合陶瓷粉，继续搅拌1小时，然后超声处理30分钟，出料后抽滤得到滤饼，将滤饼用去离子水洗涤10分钟，真空烘干后研磨，过200目筛得到改性复合陶瓷粉；(4)按重量份称取各组份，将填料、步骤(3)得到的改性复合陶瓷粉加入高混机中，85℃、600转/分转速下搅拌20分钟，加入相容剂后继续搅拌15分钟，加入其它组份后调整转速为250转/分，搅拌10分钟后得到混合料，将混合料投入双螺杆挤出机中，350转/分转速下挤出得到挤出条，将挤出条水冷后造粒得到阻燃的聚丙烯电缆料。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：红柱石是一种耐火性非常好的铝硅酸盐矿物，不过天然的红柱石粒度较大，含有少量杂质，稳定性和韧性不佳，所以本专利技术先将红柱石用球磨机球磨以降低其粒度，然后用多模微波炉高温处理去除了杂质得到红柱石粉，再以红柱石粉、高岭土为主要原料并添加了氧化钡和氧化钕，采用反应烧结法制得了复合陶瓷粉，在烧结过程中氧化钡改善了红柱石的稳定性，氧化钕则提高了复合陶瓷粉的致密性和韧性，使得复合陶瓷粉同时具有较好的阻燃性能、稳定性、韧性，然而其表面呈现亲水性，在亲油性的聚丙烯树脂中容易团聚，因此本专利技术利用十三氟辛基三乙氧基硅烷对复合陶瓷粉进行了表面有机改性处理，十三氟辛基三乙氧基硅烷在复合陶瓷粉表面形成化学键合，改善了复合陶瓷粉与聚丙烯之间的界面相容性，使得改性复合陶瓷粉能均匀分散于聚丙烯树脂内，大大提高了聚丙烯电缆料的阻燃性能。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阻燃的聚丙烯电缆料，由如下重量份的组份制成：均聚聚丙烯树脂100份，硬脂酸镁0.4份，抗氧剂168和抗氧剂1076的混合物1份，乙二胺四乙酸0.6份，POE3.6份，滑石粉12份，聚丙烯-g-MAH6份，UV-3201.1份，改性复合陶瓷粉10份。其制备方法的步骤如下：(1)将红柱石放入球磨罐中，加入直径为15mm的碳化钨磨球、硬脂酸后将球磨罐放入球磨机，其中红柱石、碳化钨磨球、硬脂酸的质量比为1:10:0.2，开启球磨机后以280转/分的转速球磨10小时，取出后用去离子水冲洗5分钟，置于多模微波炉中800℃下保温1小时，冷却后得到红柱石粉；(2)按11:5:2:2的质量比将步骤(1)得到的红柱石粉、高岭土、氧化钡、氧化钕放入行星式球磨机中，280转/分转速下球磨10小时后加入去离子水造粒，然后压制成型得到坯体，将坯体100℃下干燥10小时后转入烧结炉中，升温至1450℃后保温3小时，随炉冷却后研磨得到复合陶瓷粉；(3)将十三氟辛基三乙氧基硅烷加入乙醇水溶液中，加热至45℃后搅拌30分钟，然后加入步骤(2)得到的复合陶瓷粉，继续搅拌1小时，然后超声处理30分钟，出料后抽滤得到滤饼，将滤饼用去离子水洗涤10分钟，真空烘干后研磨，过200目筛得到改性复合陶瓷粉；(4)按重量份称取各组份，将滑石粉、步骤(3)得到的改性复合陶瓷粉加入高混机中，85℃、600转/分转速下搅拌20分钟，加入聚丙烯-g-MAH后继续搅拌15分钟，加入其它组份后调整转速为250转/分，搅拌10分钟后得到混合料，将混合料投入双螺杆挤出机中，350转/分转速下挤出得到挤出条，将挤出条水冷后造粒得到阻燃的聚丙烯电缆料。实施例2阻燃的聚丙烯电缆料，由如下重量份的组份制成：均聚聚丙烯树脂100份，硬脂酸镁0.6份，抗氧剂168和抗氧剂1076的混合物0.8份，乙二胺四乙酸0.4份，POE3.8份，滑石粉10份，聚丙烯-g-MAH10份，UV-3200.9份，改性复合陶瓷粉12份。其制备方法与实施例1一样。实施例3阻燃的聚丙烯电缆料，由如下重量份的组份制成：均聚聚丙烯树脂100份，硬脂酸镁0.8份，抗氧剂168和抗氧剂1076的混合物0.6份，乙二胺四乙酸0.2份，POE4份，滑石粉14份，聚丙烯-g-MAH8份，UV-3200.7份，改性复合陶瓷粉14份。其制备方法与实施例1一样。实施例4阻燃的聚丙烯电缆料，由如下重量份的组份制成：均聚聚丙烯树脂100份，硬脂酸镁0.5份，抗氧剂168和抗氧剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃的聚丙烯电缆料，其特征在于，由如下重量份的组份制成：聚丙烯树脂100份，润滑剂0.4～0.9份，抗氧剂0.5～1份，抗铜剂0.2～0.7份，抗冲改性剂3.5～4份，填料10～15份，相容剂5～10份，抗紫外线剂0.7～1.2份，改性复合陶瓷粉9～14份。

【技术特征摘要】
1.一种阻燃的聚丙烯电缆料，其特征在于，由如下重量份的组份制成：聚丙烯树脂100份，润滑剂0.4～0.9份，抗氧剂0.5～1份，抗铜剂0.2～0.7份，抗冲改性剂3.5～4份，填料10～15份，相容剂5～10份，抗紫外线剂0.7～1.2份，改性复合陶瓷粉9～14份。2.根据权利要求1所述的一种阻燃的聚丙烯电缆料，其特征在于：所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂。3.根据权利要求2所述的一种阻燃的聚丙烯电缆料，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸镁。4.根据权利要求3所述的一种阻燃的聚丙烯电缆料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂1076的混合物。5.根据权利要求4所述的一种阻燃的聚丙烯电缆料，其特征在于：所述抗铜剂为乙二胺四乙酸。6.根据权利要求5所述的一种阻燃的聚丙烯电缆料，其特征在于：所述抗冲改性剂为POE。7.根据权利要求6所述的一种阻燃的聚丙烯电缆料，其特征在于：所述填料为滑石粉。8.根据权利要求7所述的一种阻燃的聚丙烯电缆料，其特征在于：所述相容剂为聚丙烯-g-MAH。9.根据权利要求8所述的一种阻燃的聚丙烯电缆料，其特征在于：所述抗紫外线剂为UV-320。10.根据权利要求1～9任意一项所述的一种阻燃的聚丙烯电缆料的制备方法，其特征在于，其步骤如下：(1)将红柱石放入球磨罐中...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶青，
申请(专利权)人：佛山市飞时达新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44