一种耐腐蚀高强度的复合线缆制造技术

本发明专利技术涉及线缆技术领域，且公开了一种耐腐蚀高强度的复合线缆，蒙脱土经过超支化聚硅氧烷接枝后，与聚乙烯基体的相容性更好，分散性优良，在聚乙烯中形成物理交联，提高与聚乙烯分子链之间的相互作用；同时表面接枝的超支化聚硅氧烷含有柔性的硅氧烷和刚性的联苯结构，对聚乙烯线缆的韧性、强度和硬度均匀很好的提高，表现出优异的力学性能，同时具有优良的耐酸碱性、耐水性和耐腐蚀性等性能，在电线线缆领域有广阔的应用前景。线缆领域有广阔的应用前景。线缆领域有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀高强度的复合线缆


[0001]本专利技术涉及线缆
，具体为一种耐腐蚀高强度的复合线缆。

技术介绍

[0002]聚乙烯电线缆具有良好的绝缘性、耐腐蚀性、耐酸碱和耐油性，主要应用于包装类，薄膜类制品，高压和超高压塑料绝缘电力电线缆中。但是聚乙烯电线缆因易受环境应力而龟裂，导致聚乙烯电线缆的硬度、强度、抗冲击性等性能较差。蒙脱土作为天然矿物质，是一种表面带负电的硅酸盐片层，因为具有一维层状纳米结构和阳离子交换性，所以经改性的蒙脱土具有很强的吸附能力和良好的分散性能，可以广泛应用于高分子材料行业，提高材料抗冲击、抗疲劳的性能。蒙脱土的应用领域非常广泛，如文献《EVA/LLDPE/Mg(OH)2/纳米蒙脱土复合材料的研究》报道了用线型低密度聚乙烯、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物作为无卤电线缆材料主体，将LLDPE和EVA分别与改性MMT，Mg(OH)2主阻燃剂共混制成纳米复合材料，发现改性MMT与阻燃剂之间有力学和阻燃协效作用，能同时提高塑料的力学和阻燃性能。
[0003]聚硅氧烷不仅具有耐热性、电绝缘性、还具有低的粘温系数、较高的抗压缩性、有的品种还具有耐辐射的性能，广泛应用在电线电线缆等领域。如文献《低密度聚乙烯与有机硅共混和接枝改性对性能的影响研究》中公开了采用聚硅氧烷与LDPE物理共混及化学接枝两种方法对其进行改性。化学接枝聚硅氧烷后的LDPE具有更好的耐环境应力开裂性、断裂强度、伸长率、击穿场强等性能。本文将超支化硅氧烷接枝蒙脱土和聚乙烯电线缆复合，提高了电线缆的力学性能和耐腐蚀。<br/>
技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种耐腐蚀高强度的复合线缆，解决了传统聚乙烯线缆力学性能差、耐腐蚀性差的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]一种耐腐蚀高强度的复合线缆的制备工艺，所述制备工艺为：
[0008](1)异氰酸酯改性蒙脱土的制备
[0009]在200
‑
300℃下，将蒙脱土加入至烧瓶中，在氮气保护下活化1.5
‑
3h，得到活化的蒙脱土。将质量比为1:0.2
‑
0.6的活化的蒙脱土和4,4
‑
二苯甲烷二异氰酸酯，以及甲苯溶剂加入到烧瓶中，在氮气氛围中加热至60
‑
90℃反应60
‑
120min，冷却抽滤，丙酮洗涤，真空干燥，得到异氰酸酯改性蒙脱土。
[0010](2)硫基改性蒙脱土的制备
[0011]向烧瓶中加入N,N
‑
二甲基甲酰胺溶剂、4,4
‑
双(巯甲基)联苯、异氰酸酯改性蒙脱土、三乙胺，搅拌反应，反应后过滤，乙醇洗涤，得到硫基改性蒙脱土。
[0012](3)超支化硅氧烷接枝蒙脱土的制备
[0013]在室温下，向烧瓶中加入N,N
‑
二甲基甲酰胺溶剂和硫基改性蒙脱土并分散均匀，
然后加入四甲基四乙烯基环四硅氧烷，4,4
‑
双(巯甲基)联苯和2,2
‑
二甲氧基
‑2‑
苯基苯乙酮，在紫外光照射下反应，过滤，无水乙醇进行洗涤，干燥，得到超支化硅氧烷接枝蒙脱土。
[0014](4)耐腐蚀高强度的复合线缆的制备
[0015]将超支化硅氧烷接枝蒙脱土、低密度聚乙烯置于双辊开炼机中，熔融、混合均匀，再加入乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物继续混合，混炼均匀后将物料在挤出机中进行造粒，然后将母粒在管材挤出机中熔融挤出、成型，得到耐腐蚀高强度的复合线缆。
[0016]优选的，所述(2)中4,4
‑
双(巯甲基)联苯、异氰酸酯改性蒙脱土、三乙胺的质量比为2
‑
8:1:0.03
‑
0.1。
[0017]优选的，所述(2)中反应温度为50
‑
80℃，反应时间为2
‑
4h。
[0018]优选的，所述(3)中硫基改性蒙脱土、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、4,4
‑
双(巯甲基)联苯和2,2
‑
二甲氧基
‑2‑
苯基苯乙酮的质量比例为1:3
‑
15:5
‑
20:0.1
‑
0.3。
[0019]优选的，所述(3)中紫外光功率为50
‑
200w，反应时间为20
‑
60min。
[0020]优选的，所述(3)中超支化硅氧烷接枝蒙脱土、低密度聚乙烯、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物的质量比为0.02
‑
0.1:1:0.3
‑
0.8。
[0021]优选的，(1)拉丝：利用拉丝机将铜杆、铝杆拉成铜丝、铝丝，使其截面积减小、长度增加、强度提高。
[0022](2)单丝退火：将铜、铝单丝在加热到一定的温度后以适宜速度冷却，通过再结晶的方式提高单丝韧性、降低单丝强度。
[0023](3)导体绞合：将多根单丝按着规定的方向绞合成为导体。绞线形状可为半圆形、圆形、扇形和瓦形等。
[0024](4)绝缘挤出：利用挤出机直接挤出绝缘层。
[0025](5)成缆：多芯线缆使用成缆机将绝缘线芯以一定的排列方式和节距绞合为圆形缆芯，减小线缆外径，防止线缆由于形状不规则而受损。
[0026](6)内护层挤出：利用挤出机直接挤出内护层。内护层是保护绝缘线芯不被铠装层所硌伤的结构，采用绕包方式。
[0027](7)铠装：铠装层是线缆内护层外侧的一层金属或其他物质，保护线缆不被外界机械力破坏或被化学气体腐蚀。
[0028](8)外护套挤出：以耐腐蚀高强度的复合线缆作为外护套，进行挤出制成电线缆。
[0029](三)有益的技术效果
[0030]利用天然矿物质蒙脱土表面的羟基与4,4
‑
二苯甲烷二异氰酸酯反应，得到异氰酸酯改性蒙脱土，异氰酸酯基团再与4,4
‑
双(巯甲基)联苯的一个巯基反应，得到硫基改性的蒙脱土，蒙脱土表面引入的巯基联苯结构作为聚合位点，2,2
‑
二甲氧基
‑2‑
苯基苯乙酮作为光引发剂，使四甲基四乙烯基环四硅氧烷，4,4
‑
双(巯甲基)联苯在蒙脱土表面发生原位聚合反应，得到超支化硅氧烷接枝蒙脱土，再和低密度聚乙烯，乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物熔融共混，造粒挤出、定型，得到耐腐蚀高强度的复合线缆。
[0031]蒙脱土经过超支化聚硅氧烷接枝后，与聚乙烯基体的相容性更好，分散性优良，在聚乙烯中形成物理交联，提高与聚乙烯分子链之间的相互作用；同时表面接枝的超支化聚硅氧烷含有柔性的硅氧烷和刚性的联苯结构，对聚乙烯电线缆的韧性、强度和硬度均匀很好的提高，表现出优异的力学性能，同时具有优良的耐酸碱性、耐水性和耐腐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀高强度的复合线缆的制备工艺，其特征在于：所述制备工艺为：(1)异氰酸酯改性蒙脱土的制备在200
‑
300℃下，将蒙脱土加入至烧瓶中，在氮气保护下活化1.5
‑
3h，得到活化的蒙脱土，将质量比为1:0.2
‑
0.6的活化的蒙脱土和4,4
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二苯甲烷二异氰酸酯，以及甲苯溶剂加入到烧瓶中，在氮气氛围中加热至60
‑
90℃反应60
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120min，冷却抽滤，丙酮洗涤，真空干燥，得到异氰酸酯改性蒙脱土；(2)硫基改性蒙脱土的制备向烧瓶中加入N,N
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二甲基甲酰胺溶剂、4,4
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双(巯甲基)联苯、异氰酸酯改性蒙脱土、三乙胺，搅拌反应，反应后过滤，乙醇洗涤，得到硫基改性蒙脱土；(3)超支化硅氧烷接枝蒙脱土的制备在室温下，向烧瓶中加入N,N
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二甲基甲酰胺溶剂和硫基改性蒙脱土并分散均匀，然后加入四甲基四乙烯基环四硅氧烷，4,4
‑
双(巯甲基)联苯和2,2
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二甲氧基
‑2‑
苯基苯乙酮，在紫外光照射下反应，过滤，无水乙醇进行洗涤，干燥，得到超支化硅氧烷接枝蒙脱土；(4)耐腐蚀高强度的复合线缆的制备将超支化硅氧烷接枝蒙脱土、低密度聚乙烯置于双辊开炼机中，熔融、混合均匀，再加入乙烯
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醋酸乙烯共聚物继续混合，混炼均匀后...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丽波，郑楠，王盛彬，
申请(专利权)人：广东康明达实业有限公司，
类型：发明
国别省市：