一种抗裂防腐电缆料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗裂防腐电缆料及其制备方法，涉及电缆材料领域，包括以下重量份计的原料：高密度聚乙烯50‑60份、乙烯‑乙酸乙烯共聚物18‑25份、马来酸酐接枝聚乙烯3‑8份、改性聚四氟乙烯颗粒5‑10份、纳米二氧化钛5‑10份、氢氧化铝22‑27份、甲壳素3‑8份、增塑剂1.8‑4.2份和抗氧剂1.6‑3.5份；本发明专利技术电缆料通过原料间的协配作用，具有良好的耐热性、耐候性和耐腐蚀性，机械韧性和抗拉伸性能优异，耐久性和阻燃性能高，使用安全度高，制备方法简单，易操作生产。

【技术实现步骤摘要】
一种抗裂防腐电缆料及其制备方法
本专利技术涉及电缆料领域，具体涉及一种耐高温电缆料及其制备方法。
技术介绍
电线电缆是一种用以传输电(磁)能，信息和实现电磁能转换的线材产品。电线电缆作为电力传输的主要载体，广泛应用于电器装备、照明线路、家用电器等方面。电线电缆绝缘及护套用塑料俗称电缆料，其中包括了橡胶、塑料、尼龙等多种品种。随着人们安全意识的提高，人们对电线电缆的阻燃耐火性能要求越来越高。在许多大型的公共场合发生火灾事故中，大多数人员死亡的原因是因吸入电线电缆(高聚物)在燃烧时释放出的、腐蚀性的和有毒的浓烟气体而窒息。对电线电缆料进行阻燃及低烟处理己经被公认为从根本上防止和减少火灾发生，减少人民生命和财产损失的重要举措。此外，现有的电线电缆料还存在着强度低、韧性差和易老化的问题中国专利CN101456992B公开了一种核电站电缆用绝缘料，该绝缘料包括100重量份基料，100～200重量份阻燃剂，2～8重量份抗氧剂，2～20重量份抗辐照剂和1～10重量份交联敏化剂，其基料为乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物和高密度聚乙烯中的一种或几种，基料中必须含有乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，阻燃剂必须含有氢氧化铝。该材料具有较好的绝缘性和拉伸强度的性能，但是存在热稳定差的缺点。中国专利CN100514503公开了一种中压橡胶绝缘电缆用绝缘料，该绝缘料包括以下组分及含量重量份：三元乙丙橡胶100份、煅烧陶土50～100份，防老剂1～3份，有机过氧化物2～4份、偶联剂1～2份、蜡2～8份、加工油5～20份。虽然该中压橡胶绝缘电缆用绝缘料具备高柔性，且电气性能良好，但该绝缘材料主要通过选用不同牌号三元乙丙橡胶，提高乙丙橡胶含量(高达61％)实现绝缘材料具备高柔性，低硬度，该方式导致绝缘材料成本较高，且该绝缘材料邵氏硬度最高达80，以安装，施工性差。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种抗裂防腐电缆料及其制备方法,本专利技术电缆料通过原料间的协配作用，具有良好的耐热性、耐候性和耐腐蚀性，机械韧性和抗拉伸性能优异，耐久性和阻燃性能高，使用安全度高，制备方法简单，易操作生产。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现的：一种抗裂防腐电缆料，包括以下重量份计的原料：高密度聚乙烯50-60份、乙烯-乙酸乙烯共聚物18-25份、马来酸酐接枝聚乙烯3-8份、改性聚四氟乙烯颗粒5-10份、纳米二氧化钛5-10份、氢氧化铝22-27份、甲壳素3-8份、增塑剂1.8-4.2份和抗氧剂1.6-3.5份。优选地，包括以下重量份计的原料：高密度聚乙烯52-58份、乙烯-乙酸乙烯共聚物20-23份、马来酸酐接枝聚乙烯4-7份、改性聚四氟乙烯颗粒6-9份、纳米二氧化钛6-9份、氢氧化铝23-26份、甲壳素4-7份、增塑剂2.5-3.7份和抗氧剂2.1-2.8份。优选地，包括以下重量份计的原料：高密度聚乙烯55份、乙烯-乙酸乙烯共聚物22份、马来酸酐接枝聚乙烯6份、改性聚四氟乙烯颗粒8份、纳米二氧化钛7份、氢氧化铝25份、甲壳素6份、增塑剂3.2份和抗氧剂2.5份。优选地，所述改性聚四氟乙烯颗粒的制备方法如下：(a)将聚四氟乙烯细粉和硫酸钡颗粒按照质量比3:1混合均匀后，得混合料；将混合料加入去离子水中，向其中加入相当于其重量4％的表面活性剂，搅拌混合均匀后，升温至45-50摄氏度，以1500-2000转/分钟的速度，搅拌混合2-4小时；(b)在1000转/分钟的搅拌速度下，向步骤(2)中的产品中缓慢滴入二氯甲烷，滴加结束后，继续搅拌22-30分钟，过滤，滤料用去离子水清洗4-6次后，置入150摄氏度的烘箱中干燥10小时；(c)将步骤(b)中的产品模压成型，脱模，置于烧结炉中烧结后，过300-400目筛，即得。优选地，所述步骤(a)中的表面活性剂为FOA表面活性剂、FBS表面活性剂、OA-12表面活性剂和L-42表面活性剂中的一种或几种结合。优选地，所述步骤(c)中的烧结具体为：第一阶段：150-200摄氏度下，保温干燥2-3小时；第二阶段：250-300摄氏度，保温预热1-2小时；第三阶段：在氮气保护下，继续加热升温至390摄氏度，保温烧结4-5小时后，以10-30摄氏度/小时速度降温至330-340摄氏度，保温1-2小时，以同样的速度继续降温至300-310摄氏度，停止通氮气，保温1-2小时后，以20-40摄氏度/小时速度降温至250摄氏度后，快速降温至常温。优选地，所述抗氧剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、三(2.4-二叔丁基苯基)亚磷酸脂中的一种或几种结合。优选地，所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二癸酯和偏苯三酸三辛酯中的一种或几种结合。本专利技术中还公开了一种上述高温防腐电缆料的制备方法，具体地，包括以下步骤：(1)将高密度聚乙烯、乙烯-乙酸共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯、改性聚四氟乙烯颗粒、增塑剂和抗氧剂加入高速捏合机中，以800-1000转/分钟，混合4-10分钟后，置入双螺杆挤出机中挤出造粒；(2)将步骤(1)制得的粒料与剩余原料混合加入高速混合机中，以800-1000转/分钟，混合4-10分钟；(3)将步骤(2)的混合物料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，粒料置于60-70摄氏度下，干燥5小时，即得所述抗裂防腐电缆料。优选地，所述双螺杆挤出机的挤出温度为128-136摄氏度，螺杆转速为50-60转/分钟。本专利技术具有如下的有益效果：(1)本专利技术电缆料通过原料间的协配作用，具有良好的耐热性、耐候性和耐腐蚀性，机械韧性和抗拉伸性能优异，耐久性和阻燃性能高，使用安全度高，制备方法简单，易操作生产。(2)本专利技术添加有改性聚四氟乙烯，聚四氟乙烯具有良好的耐老化性和化学稳定性，优异的电绝缘性和良好的润滑性，耐温耐候性优异，但在聚四氟乙烯作为聚合物的填料时，聚四氟乙烯本身粉末流动性差，体积密度低，分散性能差，不利于材料的混合加工，本专利技术中采用硫酸钡填充聚四氟乙烯预混合料，加入表面活性剂，采用湿法造粒，制备粒状填充聚四氟乙烯，制备而得的改性聚四氟乙烯粒料，具有表观密度高、平均粒径小，粉末流动性高的优点，制备出的材料具有良好的均一性和结构稳定性。(3)本专利技术以高密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物和马来酸酐接枝聚乙烯共混挤出作为电缆料的基体，具有良好的弹性、柔性和韧性，乙烯-乙酸乙烯共聚物的添加改善了高密度聚乙烯的抗裂性能。(4)本专利技术添加纳米二氧化钛，纳米二氧化钛具有优异的屏蔽紫外线的作用，有良好的分散性和耐候性，可以提高电缆料的耐久性。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1一种抗裂防腐电缆料，包括以下重量份计的原料：高密度聚乙烯50份、乙烯-乙酸乙烯共聚物18份、马来酸酐接枝聚乙烯3份、改性聚四氟乙烯颗粒5份、纳米二氧化钛5份、氢氧化铝22份、甲壳素3份、增塑剂1.8份和抗氧剂1.6份。改性聚四氟乙烯颗粒的制备方法如下：(a)将聚四氟乙烯细粉和硫酸钡颗粒按照质量比3:1混合均匀后，得混合料；将混合料加入去离子水中，向其中加入相当于其重量4％的表面活性剂，搅拌混合均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗裂防腐电缆料，其特征在于，包括以下重量份计的原料：高密度聚乙烯50‑60份、乙烯‑乙酸乙烯共聚物18‑25份、马来酸酐接枝聚乙烯3‑8份、改性聚四氟乙烯颗粒5‑10份、纳米二氧化钛5‑10份、氢氧化铝22‑27份、甲壳素3‑8份、增塑剂1.8‑4.2份和抗氧剂1.6‑3.5份。

【技术特征摘要】
1.一种抗裂防腐电缆料，其特征在于，包括以下重量份计的原料：高密度聚乙烯50-60份、乙烯-乙酸乙烯共聚物18-25份、马来酸酐接枝聚乙烯3-8份、改性聚四氟乙烯颗粒5-10份、纳米二氧化钛5-10份、氢氧化铝22-27份、甲壳素3-8份、增塑剂1.8-4.2份和抗氧剂1.6-3.5份。2.根据权利要求1所述的抗裂防腐电缆料，其特征在于，包括以下重量份计的原料：高密度聚乙烯52-58份、乙烯-乙酸乙烯共聚物20-23份、马来酸酐接枝聚乙烯4-7份、改性聚四氟乙烯颗粒6-9份、纳米二氧化钛6-9份、氢氧化铝23-26份、甲壳素4-7份、增塑剂2.5-3.7份和抗氧剂2.1-2.8份。3.根据权利要求3所述的抗裂防腐电缆料，其特征在于，包括以下重量份计的原料：高密度聚乙烯55份、乙烯-乙酸乙烯共聚物22份、马来酸酐接枝聚乙烯6份、改性聚四氟乙烯颗粒8份、纳米二氧化钛7份、氢氧化铝25份、甲壳素6份、增塑剂3.2份和抗氧剂2.5份。4.根据权利要求1所述的高温防腐电缆料，其特征在于，所述改性聚四氟乙烯颗粒的制备方法如下：(a)将聚四氟乙烯细粉和硫酸钡颗粒按照质量比3:1混合均匀后，得混合料；将混合料加入去离子水中，向其中加入相当于其重量4％的表面活性剂，搅拌混合均匀后，升温至45-50摄氏度，以1500-2000转/分钟的速度，搅拌混合2-4小时；(b)在1000转/分钟的搅拌速度下，向步骤(2)中的产品中缓慢滴入二氯甲烷，滴加结束后，继续搅拌22-30分钟，过滤，滤料用去离子水清洗4-6次后，置入150摄氏度的烘箱中干燥10小时；(c)将步骤(b)中的产品模压成型，脱模，置于烧结炉中烧结后，过300-400目筛，即得。5.根据权利要求4所述的高温防腐电缆料，其特征在于，所述步骤(a)中的表面活性剂为FOA表面活性...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷世尧，
申请(专利权)人：合肥安力电力工程有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34