一种耐磨电缆护套料制造技术

本发明专利技术公开了一种耐磨电缆护套料，属于电缆制造领域。本发明专利技术对多壁碳纳米管进行预处理，以水合肼引入氮原子，改变碳纳米管局部电荷密度，以豆油单甘酯为原料与马来酸酐反应，并以异辛醇为封端剂控制分子量，插入到复合基料、改性酚醛树脂等组分的混物中，大大的提高了其耐磨性和韧性；本发明专利技术制备酚醛树脂时进行耐磨增韧改性，使酚醛树脂的分子链上引入正丁基，使其交联密度降低，韧性得到提高，使基体对冲击能量的分散能力和吸收能力提高，使得韧性、耐磨性增大。本发明专利技术解决了目前常用电缆护套料耐磨性、韧性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨电缆护套料
本专利技术属于电缆制造领域，具体涉及一种耐磨电缆护套料。
技术介绍
电线电缆是电力输送及信息传递的载体，广泛用于工业、民用用电设施中。电线电缆使用于不同的环境或场合，要求各异，这就对包覆于电缆线外的电缆护套提出了较高的要求。电缆护套的主要功能是在机械上和电气上保护传输用的电缆线不致遭受会使其失去传输功能的各种情况。电缆护套须在安装、接续与电缆的整个服务寿命期中完成这种保护功能。在电缆的服务寿命期内，护套必须保护缆芯不受潮及其他污染，保护的程度要使缆芯中的回路性能保持正常，一旦过多的潮气或其他污染物进入缆芯，传输性能就会严重恶化。电缆通俗来讲就是由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成，将电力或信息从一处传输到另一处的导线。随着经济的快速发展，越来越多的场所需要电缆传递电力或其他信息，因此对电缆的制造也有更严格的要求。电缆护套是电缆不可缺少的中间结构部分，起着保护电缆的作用，保证电缆的通电安全，让铜丝和水，空气等介质隔绝避免出现漏电现象。在使用过程中，对电缆的绝缘性、拉伸强度、耐磨性能、耐寒性能以及阻燃性能均有严格的要求；因此不断提高电缆护套料的各项性能是经济和社会反正的破球需求。其中，电缆护套的耐磨性能是一项很重要的性能指标，电缆护套的耐磨性能直接影响了电缆使用过程中的安全性和使用寿命，耐磨性能好的电缆护套可以减少火灾的发生。在电线电缆工业中最常用的护套料是聚氯乙烯（PVC）和聚烯烃（PE）；但是，随着人们对电缆护套拉伸强度和断裂伸长率的提高，以及在野外等苛刻环境下使用时对护套的耐磨性、耐油性和耐恶劣多变气候等特殊要求的提出，对电线电缆工业的护套提出了越来越高的要求。被称为划时代的新型高分子材料热塑性聚氨酯弹性体（TPU）越来越广泛地应用于电线电缆领域。TPU兼具橡胶和塑料的特性，具有优良的综合性能。在高温下会熔融，变成黏流体，可像热塑性塑料一样通过挤出加工；此外，还有耐油、耐化学品和抗微生物分解的特点。但是，TPU也存在着一些不足，如价格相对较高、阻燃性能耐磨性能较差及长期在日光照射下易老化变黄、降解，严重影响其使用性能。因此需开发一种耐磨性韧性强的电缆护套料。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前常用电缆护套料耐磨性、韧性差的问题，提供一种耐磨电缆护套料。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：一种耐磨电缆护套料，按质量份数计，包括如下组分：1~4份石蜡、3~7份白炭黑、5~10份玻璃纤维、2~5份促进剂、3~7份抗氧化剂、2~5份稀释剂，还包括：20~40份复合基料、30~50份改性酚醛树脂。所述复合基料的制备方法，包括如下步骤：（1）于60~70℃，取多壁碳纳米管按质量比1：8~15加入试剂A混合搅拌，保温，过滤，取滤饼按质量比3：1~2：15~20加入水合肼、水混合，于60~75℃加热回流，抽滤，取滤渣用水洗，干燥，得预处理碳纳米管；（2）按质量比2：10：3~5取预处理碳纳米管、四氢呋喃、聚氯乙烯混合，剪切分散，超声波处理，得分散液，真空蒸发，得浓缩物，混合，按质量份数计，取10~15份浓缩物、4~8份醋酸乙烯、3~6份助剂、6~10份苯乙烯、0.1~0.3份过硫酸钾、0.05~0.08份邻苯二甲酸二辛酯、0.1~0.3份聚二甲基硅氧烷、10~15份浓度0.1mol/L的硝酸铁溶液，于75~85℃，先取醋酸乙烯、苯乙烯、助剂混合搅拌，保温回流反应，加入过硫酸钾，保温回流，加入硝酸铁溶液、邻苯二甲酸二辛酯、浓缩物搅拌，冷却，出料，即得复合基料。所述步骤（1）中的试剂A：按质量比12~16：3取HCl溶液、柠檬酸钠混合，即得试剂A。所述步骤（2）中的助剂：按质量比5：0.1~0.3取亚油酸、氯化锌混合，即得助剂。所述抗氧化剂：按质量比8：1~3取特丁基对苯二酚、丁基羟基茴香醚混合，即得抗氧化剂。所述促进剂：按质量比8~12：1取N，N-二甲基苯胺、三氯化铁混合，即得促进剂。所述自制塑化剂：按摩尔比3：1~2：0.01取豆油单甘酯、马来酸酐、钛酸四丁酯混合搅拌，加入豆油单甘酯摩尔量20~35%的异辛醇混合，于氮气保护下，于75~85℃保温，升温，保温，抽真空，冷却，得处理物，取处理物加入质量6~10倍的试剂B混合搅拌，过滤，取滤渣冷冻干燥，即得自制塑化剂。所述试剂B：按体积比1：3~5：15取氯仿、丙酮、去离子水混合，即得试剂B。所述稀释剂：按质量比1：3~6取蓖麻油、二甲苯混合，即得稀释剂。所述改性酚醛树脂的制备：于55~70℃，按质量比1：0.1~0.2：12~18取苯酚、十五烷基酚、NaOH溶液混合搅拌，加入苯酚质量3~5倍的多聚甲醛混合，保温反应，加入苯酚质量0.01~0.03倍的戊二醛、苯酚质量2~4倍的硫酸二丁酯混合，保温反应，得改性料，升温，取改性料按质量比5~8：1：0.1~0.3加入纳米SiO2、丁腈橡胶混合，保温反应，即得改性酚醛树脂。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术对多壁碳纳米管进行预处理，以水合肼引入氮原子，可很好的提高分散性，减少团聚，改变碳纳米管局部电荷密度，更好的配合聚合物制复合基料，添加的亚油酸为一种十八碳的共轭二烯酸，长链结构的引入可提高，体系粘结固化后的柔韧性和耐冲击性，其特殊的共轭结构可以改善体系的表干性能，亚油酸的加入，可使大分子链端的双键数量增加，固化时，末端双键反应空间位阻小，又有羧基等极性官能团的存在，从而可使本专利技术表干性、柔韧性和耐冲击性等性能得到有效提高，而苯乙烯的带入，可在分子结构中引入部分苯环刚性链段，从而提高体系固化后的机械强度、耐冲击性能得到进一步提升，以豆油单甘酯为原料与马来酸酐反应，并以异辛醇为封端剂控制分子量，经酯化和缩合反应制得自制增塑剂，其聚酯结构可很好的改善共聚物与其它成分的相容性，在熔融、挤出操作过程中可插入到复合基料、改性酚醛树脂等组分的混物中，削弱其中分子链间的引力，增大了之间的距离，可分子链间移动的可能，降低了分子链间的缠结，成型后，可大大的提高了其耐磨性和韧性；（2）本专利技术制备酚醛树脂时进行耐磨增韧改性，一方面，通过添加烷基化试剂硫酸二丁酯使其与酚羟基发生醚化反应，从而使酚醛树脂的分子链上引入正丁基，使其交联密度降低，韧性得到提高，另一方面，提高加入外增韧剂丁腈橡胶、纳米SiO2进行改性，得以很好的提高了酚醛树脂的耐磨性，纳米SiO2具有极大的比表面积，表面原子又有极高的不饱和性，因此表面活性非常大，纳米粒子具有很强的刚性，微裂纹在扩展时遇到纳米SiO2发生箨向或偏转，吸收能量而达到增韧目的，纳米SiO2与树脂具有良好的相容性，使基体对冲击能量的分散能力和吸收能力提高，使得韧性、耐磨性增大。具体实施方式助剂：按质量比5：0.1~0.3取亚油酸、氯化锌混合，即得助剂。抗氧化剂：按质量比8：1~3取特丁基对苯二酚、丁基羟基茴香醚混合，即得抗氧化剂。促进剂：按质量比8~12：1取N，N-二甲基苯胺、三氯化铁混合，即得促进剂。稀释剂：按质量比1：3~6取蓖麻油、二甲苯混合，即得稀释剂。试剂A：按质量比12~16：3取浓度2mol/L的HCl溶液、柠檬酸钠混合，即得试剂A。试剂B：按体积比1：3~5：15取氯仿、丙酮、去离子水混合，即得试剂B。自制塑化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨电缆护套料，按质量份数计，包括如下组分：1~4份石蜡、3~7份白炭黑、5~10份玻璃纤维、2~5份促进剂、3~7份抗氧化剂、2~5份稀释剂，其特征在于，还包括：20~40份复合基料、30~50份改性酚醛树脂。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨电缆护套料，按质量份数计，包括如下组分：1~4份石蜡、3~7份白炭黑、5~10份玻璃纤维、2~5份促进剂、3~7份抗氧化剂、2~5份稀释剂，其特征在于，还包括：20~40份复合基料、30~50份改性酚醛树脂。2.根据权利要求1所述一种耐磨电缆护套料，其特征在于，所述复合基料的制备方法，包括如下步骤：（1）于60~70℃，取多壁碳纳米管按质量比1：8~15加入试剂A混合搅拌，保温，过滤，取滤饼按质量比3：1~2：15~20加入水合肼、水混合，于60~75℃加热回流，抽滤，取滤渣用水洗，干燥，得预处理碳纳米管；（2）按质量比2：10：3~5取预处理碳纳米管、四氢呋喃、聚氯乙烯混合，剪切分散，超声波处理，得分散液，真空蒸发，得浓缩物，混合，按质量份数计，取10~15份浓缩物、4~8份醋酸乙烯、3~6份助剂、6~10份苯乙烯、0.1~0.3份过硫酸钾、0.05~0.08份邻苯二甲酸二辛酯、0.1~0.3份聚二甲基硅氧烷、10~15份浓度0.1mol/L的硝酸铁溶液，于75~85℃，先取醋酸乙烯、苯乙烯、助剂混合搅拌，保温回流反应，加入过硫酸钾，保温回流，加入硝酸铁溶液、邻苯二甲酸二辛酯、浓缩物搅拌，冷却，出料，即得复合基料。3.根据权利要求2所述一种耐磨电缆护套料，其特征在于，所述步骤（1）中的试剂A：按质量比12~16：3取HCl溶液、柠檬酸钠混合，即得试剂A。4.根据权利要求2所述一种耐磨电缆护套料，其特征在于，所述步骤（2）中的助剂：按质量比5：0.1~0.3取亚油酸、氯化...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘菊花，陈建春，庞成荣，
申请(专利权)人：佛山朝鸿新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44