一种聚氨酯弹性体线缆护套材料及线缆制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚氨酯弹性体线缆护套材料及线缆制备方法，其中所述聚氨酯弹性体线缆护套材料，按质量份计包括以下组分：聚醚型聚氨酯弹性体45

【技术实现步骤摘要】
一种聚氨酯弹性体线缆护套材料及线缆制备方法


[0001]本专利技术涉及电线电缆
，特别是涉及一种聚氨酯弹性体线缆护套材料及线缆制备方法。

技术介绍

[0002]热塑性聚氨酯弹性体具有优异的耐磨、耐油、耐低温等机械性能，在电线电缆领域应用越来越广泛，但是热塑性聚氨酯弹性体作为线缆护套材料存在一些缺陷，比如：氧指数较低，阻燃性相对较差，行业内大部分聚氨酯线材尤其绝缘芯线为无阻燃材料的复合线缆，其阻燃等级受到很大限制，很多线材难以达到VW
‑
1和Cable flame的燃烧标准；一些聚氨酯易水解，不适合用在高湿度或水环境中；同时，聚氨酯线材的抗撕裂强度不高，在弯曲使用时存在较高的风险，且聚氨酯弹性体线缆护套材料在挤出加工困难，导致线缆性能下降明显。

技术实现思路

[0003]为了克服上述现有技术的缺点与不足，本专利技术的主要目的是提供一种具有高阻燃高抗撕裂性能的聚氨酯弹性体线缆护套材料。
[0004]本专利技术的另一目的是提供使用上述聚氨酯弹性体线缆护套材料的线缆制备方法。
[0005]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种聚氨酯弹性体线缆护套材料，按质量份计包括以下组分：聚醚型聚氨酯弹性体45
‑
75份；EVA树脂5～10份；阻燃剂30～45份；相容剂2～10份；抗氧剂0.01
‑
3份；润滑剂0
‑
3份。
[0007]进一步的，所述聚氨酯弹性体线缆护套材料，按质量份计包括以下组分：聚醚型聚氨酯弹性体50
‑
55份；EVA树脂5～8份；阻燃剂40～45份；相容剂2～5份；抗氧剂0.2
‑
0.5份；润滑剂0
‑
3份。
[0008]进一步的，所述阻燃剂为三氧化二锑，十溴二苯乙烷以及氢氧化镁的复合阻燃剂。
[0009]进一步的，所述三氧化二锑，十溴二苯乙烷以及氢氧化镁的质量比为(2～3)：(2～3)：(1～2)。
[0010]进一步的，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂、硫酯类抗氧剂中的至少一种。
[0011]进一步的，所述润滑剂为N,N
’‑
乙撑双硬脂酰胺(EBS)、硅酮母料、有机硅中的至少一种。
[0012]进一步的，所述相容剂为PS
‑
g
‑
MAH。
[0013]一种线缆制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0014]S1：先将45
‑
75份聚醚型聚氨酯弹性体烘干，然后和5～10份EVA树脂、30～45份阻燃剂、2～10份相容剂、0.01
‑
3份抗氧剂、0
‑
3份润滑剂混合均匀，得到护套原料混合物；
[0015]S2：将护套原料混合物放入喂料机中，并进行双螺杆造粒操作，其中双螺杆喂料速度为10～40r/min，螺杆速度为10～40r/min，输送段及压缩段温度为100～150℃，计量段温
度为140～160℃，挤出后经过水冷及切粒得到护套胶料；
[0016]S3：将护套原料颗粒烘干后放入电线挤出机中，在挤出线速为25～40m/min，螺杆速度20～40r/min，输送段温度为155～165℃，压缩段为170～185℃，计量段为175～185℃条件下，在线缆半成品外挤出形成护套层，得到成品线缆。
[0017]进一步的，所述成品线缆的线径为4.4～5.5mm，所述护套层厚度为0.5～1.05mm。
[0018]进一步的，S3中采用的挤出螺杆的外直径为65mm，长径比为1:24～25，压缩比为2.85～2.9，从而在挤出过程具有大的动态挤出压力和剪切力，来保证护套胶料良好的塑化性能和加工稳定性。
[0019]进一步的，所述挤出螺杆的输送段长度为550～600mm，所述输送段上设置有输送螺纹，相邻两个输送螺纹形成螺纹槽，其中所述输送螺纹槽的槽深8～9mm，所述输送螺纹宽度为6.0～7mm，如此能够保证护套胶料输送顺畅。
[0020]进一步的，所述挤出螺杆的压缩段长度为550～650mm；所述压缩段上间隔设置有压缩主螺纹和压缩副螺纹，其中每一所述压缩副螺纹与相邻两个所述压缩主螺纹分别形成所述压缩主螺纹槽和所述压缩副螺纹槽，从固定端到计量端方向，所述压缩主螺纹槽的槽底直径逐渐变大，所述压缩副螺纹槽的槽底直径不变，如此能保证护套胶料的均匀塑化和足够的压力。
[0021]进一步的，所述压缩主螺纹宽度为4.75～5mm，所述压缩副螺纹宽度为3.5～3.75mm。
[0022]进一步的，所述挤出螺杆的计量段长度为400～450mm，所述计量段上设置有计量螺纹，相邻的两个计量螺纹之间形成计量螺纹槽，所述计量螺纹槽的槽深为2.5～3mm，所述计量螺纹宽度为6.0～6.5mm。
[0023]进一步的，所述计量段沿长度方向设置有一个斜式混炼槽，所述斜式混炼槽的长度为100～130mm，斜铣30
°
，12等分，如此能够更加有效保证护套胶料混合均匀，不会产生亮纹等现象。
[0024]进一步的，所述电线挤出机中的挤出模具的内模管采用4mm嘴长的内模，方便调整内外模缝隙，改善眼膜积渣情况。
[0025]进一步的，所述挤出螺杆采用DC53模具钢料精加工制造；所述挤出螺杆经过调质渗氮处理，所述挤出螺杆的表面硬度为HV1000～HV1200，所述挤出螺杆的表面经过抛光镀硬洛处理。
[0026]相比于现有技术，本专利技术具有如下优点和技术效果：
[0027]本专利技术提供的聚氨酯弹性体线缆护套材料，通过采用特定比例的聚醚型聚氨酯弹性体、EVA树脂、阻燃剂、相容剂、抗氧剂、润滑剂等材料，对聚醚型聚氨酯弹性体进行共混改性，同时采用了针对配方特殊设计的螺杆对其进行挤出作为线缆的护套材料，最终制备得到线缆具有阻燃性能好，抗撕裂能力强的特点，其中本专利技术提供的聚氨酯弹性体线缆护套材料的胶料氧指数大于30，本专利技术制备得到的线缆通过Cable flame阻燃试验，同时线缆的抗撕裂强度在50N/mm以上。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0029]图1为本专利技术采用的挤出螺杆的结构示意图；
[0030]图2为本专利技术制备得到的线缆的结构示意图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。如无特别说明，本专利技术中所有原料和试剂均为市购常规的原料、试剂。实施例中各组分的用量以质量体积份计，g、mL。
[0032]本专利技术所采用的挤出螺杆，请参阅图1，挤出螺杆10设置有输送段100、压缩段2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯弹性体线缆护套材料，其特征在于，按质量份计包括以下组分：聚醚型聚氨酯弹性体45
‑
75份；EVA树脂5～10份；阻燃剂30～45份；相容剂2～10份；抗氧剂0.01
‑
3份；润滑剂0
‑
3份。2.根据权利要求1所述的聚氨酯弹性体线缆护套材料，其特征在于：所述阻燃剂为三氧化二锑，十溴二苯乙烷及氢氧化镁的复合阻燃剂。3.根据权利要求1所述的聚氨酯弹性体线缆护套材料，其特征在于：所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂、硫酯类抗氧剂中的至少一种。4.根据权利要求1所述的聚氨酯弹性体线缆护套材料，其特征在于：所述润滑剂为N,N
’‑
乙撑双硬脂酰胺、硅酮母料、有机硅中的至少一种；所述相容剂为聚苯乙烯接枝马来酸酐共聚物。5.一种线缆制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：先将45
‑
75份聚醚型聚氨酯弹性体烘干，然后和5～10份EVA树脂、30～45份阻燃剂、2～10份相容剂、0.01
‑
3份抗氧剂、0
‑
3份润滑剂混合均匀，得到护套原料混合物；S2：将护套原料混合物放入喂料机中，并进行双螺杆造粒操作，其中双螺杆喂料速度为10～40r/min，螺杆速度为10～40r/min，输送段及压缩段温...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冬福，林艺章，邓小忠，
申请(专利权)人：惠州乐庭电子线缆有限公司乐庭电线工业常州有限公司，
类型：发明
国别省市：