一种用于线缆生产的改性聚氯乙烯护套的制备方法技术

本发明专利技术涉及线缆加工生产技术领域，公开了一种用于线缆生产的改性聚氯乙烯护套的制备方法，使用纳米材料对聚氯乙烯进行改性，由于金属纳米粒子的加入增加了聚氯乙烯共聚分子之间的距离,降低了分子链的内聚能，从而使环境应力开裂性能降，测试零下40℃低温冲击脆化性能断裂的比例都在0‑0.01%以内，都可以满足零下40℃下工作的要求，提高了聚氯乙烯的综合使用性，用作电缆护套可以通过UL910或NFPA 262的燃烧测试，氧指数达到50，发烟量较低，制备得到的护套热氧稳定性和使用寿命得到显著提高，在应力环境下抗开裂的功能得到改善。

A preparation method of modified PVC sheath for cable production

The invention relates to the technical field of cable production, a modified PVC sheathed cable production preparation method is disclosed for PVC modified by nano materials due to the addition of metal nanoparticles increased between PVC copolymer molecular distance reduces the molecular chain of the cohesive energy, so that environmental stress cracking resistance drop test, minus 40 degrees Celsius temperature brittleness fracture properties in the ratio of less than 0 0.01%, minus 40 DEG C can meet the requirements of the work, improve the comprehensive use of PVC, used as an electrical cable sheath by UL910 or NFPA 262 combustion test, the oxygen index reached 50, compared with the amount of smoke low sheath thermal oxidative stability and service life of the prepared were increased in the stress environment of the anti cracking function improved.

【技术实现步骤摘要】
一种用于线缆生产的改性聚氯乙烯护套的制备方法
本专利技术属于线缆生产加工
，具体涉及一种用于线缆生产的改性聚氯乙烯护套的制备方法。
技术介绍
聚氯乙烯，简称PVC，由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称为氯乙烯树脂。PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小。工业生产的PVC分子量一般在5万～12万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m²；有优异的介电性能。PVC护套是一种用绝缘材料包裹多股铜丝绞合导体，通过高科技自动化设备生产线通过护套材料压合而成的扁平型电缆，具有柔软、随意弯曲折叠、相对厚度薄、体积小、连接简单、拆卸方便、等优点。可以任意选择导线数目及间距，使联线更方便，大大减少产品的体积，减少生产成本，提高生产效率，适合电器设备中作数据传输线缆或动力传输之用。普通的规格有0.5mm、0.8mm、1.0mm、1.25mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm等各种间距柔性电缆线。聚氯乙烯大分子结构中存在着头头结构、支链、双键、烯丙基氯、叔氯等不稳定性结构、使得耐热变形及耐老化差等缺点，造成聚氯乙烯是环境应力特别敏感的材料。作为线缆护套材料，一旦开裂，将造成严重的后果。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种用于线缆生产的改性聚氯乙烯护套的制备方法，制备得到的护套热氧稳定性和使用寿命得到显著提高。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种用于线缆生产的改性聚氯乙烯护套的制备方法，按照重量份计由以下成分制成：聚氯乙烯110-120份、对苯二甲酸二辛酯25-30份、亚磷酸三异辛酯15-20份、氢氧化铝18-20份、氢氧化镁15-20份、阻燃剂6-8份、环氧大豆油4-6份、丁酮2.0-3.0份、N,N-二甲基甲酰胺1.0-1.2份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.4-0.6份、硬脂酸0.2-0.3份、聚乙烯蜡0.3-0.5份、纳米氧化铈0.05-0.08份、纳米氧化锆0.03-0.05份，其制备方法包括以下步骤：（1）将纳米氧化铈与纳米氧化锆在90-100℃真空干燥箱中干燥3-4小时，然后使用去离子水和无水乙醇按1:4-5的质量比混合的混合液将其溶解，料液比为1：3-4，再超声分散30-40分钟，在70-80℃恒温水浴锅加热下匀速搅拌，加入N,N-二甲基甲酰胺，将γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷滴加到混合体系中，加热反应6-8小时；（2）得到反应物进行蒸发除去溶剂，剩余产物经过干燥后，加入到聚氯乙烯中，混匀后倒入混炼机，并加入对苯二甲酸二辛酯、亚磷酸三异辛酯、氢氧化铝、氢氧化镁，在开炼机上进行塑炼，前辊温度为165-170℃，后辊温度为155-160℃，塑炼至表面光滑、侧面无开裂后，即可出片，制备得到改性后的聚氯乙烯塑化料，加入剩余成分在双螺杆挤出机中挤出制备护套即可。作为对上述方案的进一步改进，所述阻燃剂按照质量百分比计由以下成分组成：所述阻燃剂按照质量百分比计由以下成分组成：三氧化二锑占30-35%、硼酸锌占15-25%、锡酸锌占10-15%、八钼酸铵占5-10%、剩余为纳米粘土。作为对上述方案的进一步改进，所述氢氧化铝和氢氧化镁粒径大小在80-100目之间。作为对上述方案的进一步改进，所述纳米氧化铈和纳米氧化锆粒径大小在1-50纳米之间。作为对上述方案的进一步改进，所述双螺杆挤出机中机头挤出温度为170-180℃。本专利技术相比现有技术具有以下优点：为了解决现有聚氯乙烯作为线缆护套抗环境应力差寿命短的问题，本专利技术提供了一种用于线缆生产的改性聚氯乙烯护套的制备方法，使用纳米材料对聚氯乙烯进行改性，由于金属纳米粒子的加入增加了聚氯乙烯共聚分子之间的距离,降低了分子链的内聚能，从而使环境应力开裂性能降，测试零下40℃低温冲击脆化性能断裂的比例都在0-0.01%以内，都可以满足零下40℃下工作的要求，提高了聚氯乙烯的综合使用性，用作电缆护套可以通过UL910或NFPA262的燃烧测试，氧指数达到50，发烟量较低，制备得到的护套热氧稳定性和使用寿命得到显著提高，在应力环境下抗开裂的功能得到改善。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1一种用于线缆生产的改性聚氯乙烯护套的制备方法，按照重量份计由以下成分制成：聚氯乙烯110份、对苯二甲酸二辛酯25份、亚磷酸三异辛酯15份、氢氧化铝18份、氢氧化镁15份、阻燃剂6份、环氧大豆油4份、丁酮2.0份、N,N-二甲基甲酰胺1.0份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.4份、硬脂酸0.2份、聚乙烯蜡0.3份、纳米氧化铈0.05份、纳米氧化锆0.03份，其制备方法包括以下步骤：（1）将纳米氧化铈与纳米氧化锆在90℃真空干燥箱中干燥3小时，然后使用去离子水和无水乙醇按1:4的质量比混合的混合液将其溶解，料液比为1：3，再超声分散30分钟，在70℃恒温水浴锅加热下匀速搅拌，加入N,N-二甲基甲酰胺，将γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷滴加到混合体系中，加热反应6小时；（2）得到反应物进行蒸发除去溶剂，剩余产物经过干燥后，加入到聚氯乙烯中，混匀后倒入混炼机，并加入对苯二甲酸二辛酯、亚磷酸三异辛酯、氢氧化铝、氢氧化镁，在开炼机上进行塑炼，前辊温度为165℃，后辊温度为155℃，塑炼至表面光滑、侧面无开裂后，即可出片，制备得到改性后的聚氯乙烯塑化料，加入剩余成分在双螺杆挤出机中挤出制备护套即可。作为对上述方案的进一步改进，所述阻燃剂按照质量百分比计由以下成分组成：所述阻燃剂按照质量百分比计由以下成分组成：三氧化二锑占30%、硼酸锌占15%、锡酸锌占10%、八钼酸铵占5%、剩余为纳米粘土。作为对上述方案的进一步改进，所述氢氧化铝和氢氧化镁粒径大小在80-100目之间。作为对上述方案的进一步改进，所述纳米氧化铈和纳米氧化锆粒径大小在1-50纳米之间。作为对上述方案的进一步改进，所述双螺杆挤出机中机头挤出温度为170℃。实施例2一种用于线缆生产的改性聚氯乙烯护套的制备方法，按照重量份计由以下成分制成：聚氯乙烯115份、对苯二甲酸二辛酯28份、亚磷酸三异辛酯18份、氢氧化铝19份、氢氧化镁17份、阻燃剂7份、环氧大豆油5份、丁酮2.5份、N,N-二甲基甲酰胺1.1份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.5份、硬脂酸0.25份、聚乙烯蜡0.4份、纳米氧化铈0.06份、纳米氧化锆0.04份，其制备方法包括以下步骤：（1）将纳米氧化铈与纳米氧化锆在95℃真空干燥箱中干燥3.5小时，然后使用去离子水和无水乙醇按1:4.5的质量比混合的混合液将其溶解，料液比为1：3.5，再超声分散35分钟，在75℃恒温水浴锅加热下匀速搅拌，加入N,N-二甲基甲酰胺，将γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷滴加到混合体系中，加热反应7小时；（2）得到反应物进行蒸发除去溶剂，剩余产物经过干燥后，加入到聚氯乙烯中，混匀后倒入混炼机，并加入对苯二甲酸二辛酯、亚磷酸三异辛酯、氢氧化铝、氢氧化镁，在开炼机上进行塑炼，前辊温度为168℃，后辊温度为158℃，塑炼至表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于线缆生产的改性聚氯乙烯护套的制备方法，其特征在于，按照重量份计由以下成分制成：聚氯乙烯110‑120份、对苯二甲酸二辛酯25‑30份、亚磷酸三异辛酯15‑20份、氢氧化铝18‑20份、氢氧化镁15‑20份、阻燃剂6‑8份、环氧大豆油4‑6份、丁酮2.0‑3.0份、N,N‑二甲基甲酰胺1.0‑1.2份、γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.4‑0.6份、硬脂酸0.2‑0.3份、聚乙烯蜡0.3‑0.5份、纳米氧化铈0.05‑0.08份、纳米氧化锆0.03‑0.05份，其制备方法包括以下步骤：（1）将纳米氧化铈与纳米氧化锆在90‑100℃真空干燥箱中干燥3‑4小时，然后使用去离子水和无水乙醇按1:4‑5 的质量比混合的混合液将其溶解，料液比为1：3‑4，再超声分散30‑40分钟，在70‑80℃恒温水浴锅加热下匀速搅拌，加入N,N‑二甲基甲酰胺，将γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷滴加到混合体系中，加热反应6‑8小时；（2）得到反应物进行蒸发除去溶剂，剩余产物经过干燥后，加入到聚氯乙烯中，混匀后倒入混炼机，并加入对苯二甲酸二辛酯、亚磷酸三异辛酯、氢氧化铝、氢氧化镁，在开炼机上进行塑炼，前辊温度为165‑170℃，后辊温度为155‑160℃，塑炼至表面光滑、侧面无开裂后，即可出片，制备得到改性后的聚氯乙烯塑化料，加入剩余成分在双螺杆挤出机中挤出制备护套即可。...

【技术特征摘要】
1.一种用于线缆生产的改性聚氯乙烯护套的制备方法，其特征在于，按照重量份计由以下成分制成：聚氯乙烯110-120份、对苯二甲酸二辛酯25-30份、亚磷酸三异辛酯15-20份、氢氧化铝18-20份、氢氧化镁15-20份、阻燃剂6-8份、环氧大豆油4-6份、丁酮2.0-3.0份、N,N-二甲基甲酰胺1.0-1.2份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.4-0.6份、硬脂酸0.2-0.3份、聚乙烯蜡0.3-0.5份、纳米氧化铈0.05-0.08份、纳米氧化锆0.03-0.05份，其制备方法包括以下步骤：（1）将纳米氧化铈与纳米氧化锆在90-100℃真空干燥箱中干燥3-4小时，然后使用去离子水和无水乙醇按1:4-5的质量比混合的混合液将其溶解，料液比为1：3-4，再超声分散30-40分钟，在70-80℃恒温水浴锅加热下匀速搅拌，加入N,N-二甲基甲酰胺，将γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷滴加到混合体系中，加热反应6-8小时；（2）得到反应物进行蒸发除去溶剂，剩余产物经过干燥后，加入到聚氯...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪兆根，
申请(专利权)人：铜陵市远维线缆有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34