一种防水阻燃光缆护套料母粒及其制备方法技术

本申请涉及电缆材料技术领域，具体公开了一种防水阻燃光缆护套料母粒及其制备方法。原料包括：聚乙烯树脂、八十七氟癸基笼状聚倍半硅氧烷粉末、炭黑、聚醚醚酮复合材料、润滑剂。制备方法为：S1、制备聚醚醚酮复合材料；S2、混炼；S3、造粒。本申请中制得的电缆可应用于高温、高湿度等各类场所，低烟无卤，具有良好的防水、阻燃性能，电缆外包材强度高自然条件下不易损坏，受外力出现破损时外包材有自修复能力，可达到长期维持良好的完整性，可长效维持较好的防水、阻燃性能。阻燃性能。

【技术实现步骤摘要】
一种防水阻燃光缆护套料母粒及其制备方法


[0001]本申请涉及电缆材料
，更具体地说，它涉及一种防水阻燃光缆护套料母粒及其制备方法。

技术介绍

电缆护套材料需要满足不同场景下电缆的特殊应用要求，比如耐湿热、耐腐蚀、防水、耐疲劳和无卤阻燃等性能，并且使用寿命需要达到二十年以上，需要具有很好的耐久性。现在电缆多采用双层结构，外层的护套料需要保障耐腐蚀、耐气候、耐磨、防水等性能，外层电护套料有很大概率直接接触高温、潮湿等等环境，在耐热、耐腐蚀、耐磨及柔韧性等方面的性能并不理想，尤其是护套料受外力破损后，破损处无法进行自修复，出现内部导线裸露的现象，使得防水阻燃性能降低、进而缩短电缆的使用寿命，因此单方面提升护套料的强度达到的进步显然有限，所以应再研制性能稳定、耐久性更强的护套料母粒，来解决由于各种情况防水阻燃性能降低，电缆寿命缩短的问题。

技术实现思路

[0003]为了解决电缆的外包材易破损、缩短电缆使用寿命的问题，本申请提供一种防水阻燃光缆护套料母粒及其制备方法。
[0004]本申请提供的一种防水阻燃光缆护套料母粒及其制备方法，采用如下的技术方案：一种防水阻燃光缆护套料母粒，原料包括以重量份计的：150
‑
180份聚乙烯树脂、100
‑
120份八十七氟癸基笼状聚倍半硅氧烷粉末、20
‑
30份炭黑、100
‑
140份聚醚醚酮复合材料、15
‑
20份润滑剂。
[0005]通过采用上述技术方案，由于本申请采用具备自修复功能的超疏水八十七氟癸基笼状聚倍半硅氧烷粉末，通过具有反应性的八十七氟癸基来与原料中其它有机聚合物之间发生接枝、聚合，从而产生聚合物之间化学键合作用，因此避免了无机粒子的团聚和两相界面结合力弱的问题,实现分子层上的均匀分散，容易与其它聚合物基体进行复合，使得本申请中制得的护套料母粒具有很好的稳定性，进而拥有低烟无卤、不易损坏的特点；聚醚醚酮复合材料具有良好的自润滑性和耐疲劳性能使得制成的光电缆护套料耐弯折，更强韧耐磨，良好的自润滑效果可以大幅降低润滑剂的用量，护套料获得了极好的力学性能，可以有效延长由本申请中护套料母粒所制备的光电缆寿命。
[0006]优选的，所述聚醚醚酮复合材料为聚醚醚酮与石墨以重量添加比为10:(0.6
‑
1.4)组成的复合材料。
[0007]通过采用上述技术方案，由于采用固定范围内比例聚醚醚酮和石墨复合材料，可以保证护套料母粒具有优异的自润滑性能，有效防止出现严重的表面磨损现象。
[0008]优选的，所述聚乙烯树脂还需要经过乙烯基硅烷交联改性。
[0009]采用上述技术方案，乙烯基硅烷分解生成的自由基与PE中不饱和点位构成反应的活性中心，含有双键的乙烯基硅烷在引发剂的作用下与熔融聚合物反应成键，乙烯基和烷
氧基多官能团的硅烷接枝到PE主链上,然后在水及硅醇缩合催化剂作用下发生水解并缩合成—Si—O—Si—交联键，从而形成网状的氧烷链交联结构。硅烷交联技术由于其交联所用设备简单，工艺易于控制，投资较少，成品交联度高，品质好，从而大大推动了交联聚乙烯树脂的生产和应用。对聚乙烯树脂进行交联改性，使得聚乙烯树脂具有很好的力学性能的同时，硅烷端与其他含硅原材料具有很好的亲和性，使得本申请中的护套料母粒内部结构更加稳定，进一步提升耐高温性能和力学性能，不会出现冒烟等不良现象。
[0010]优选的，所述填充物组分中的八十七氟癸基笼状聚倍半硅氧烷粉末需要过100
‑
120目筛。
[0011]优选的，所述润滑剂为乙撑双油酸酰胺。
[0012]优选的，所述炭黑为粒径10
‑
20nm和30
‑
50nm两种粒径添加比例为(5
‑
7):2的炭黑。
[0013]采用上述技术方案，增强了材料的耐磨性能，两种纳米炭黑平衡了材料整体的润滑度，赋予了护套料维持电缆耐磨损、防水阻燃的各项性能，延长了电缆的使用寿命。
[0014]第二方面，本申请提供一种防水阻燃光缆护套料母粒的制备方法，采用如下的技术方案：一种防水阻燃光缆护套料母粒的制备方法，包括以下步骤：S1、制备聚醚醚酮复合材料：将聚醚醚酮和石墨混合，搅拌均匀，即得；S2、混炼:先将润滑剂和炭黑升温混合，然后加入聚乙烯树脂、聚醚醚酮复合材料、八十七氟癸基笼状聚倍半硅氧烷粉末继续搅拌混合均匀，开始密炼，密炼后的混合料进行熔融加工，然后挤出料条，进行冷却，即得；S3、造粒:对料条进行挤料加工，然后对料条进行切粒，干燥处理，即得。
[0015]通过采用上述技术方案，通过先用润滑剂对炭黑进行分散，可以避免炭黑的聚集，均匀分布，更好的提升耐磨性能。
[0016]所述步骤S1中还包括对聚乙烯树脂进行硅烷交联改性，改性方法为：将乙烯基三甲氧基硅烷、聚乙烯树脂、催化剂、引发剂、抗氧剂混合加热熔融，进行反应2
‑
4h，反应结束，即得。
[0017]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、由于本申请采用具备自修复功能的疏水护套料组分八十七氟癸基笼状聚倍半硅氧烷配合具有优良阻燃性能的聚醚醚酮复合材料，不仅使得护套料的防水阻燃性能大幅度提升，而且使得母粒具有极好的力学性能，本申请中的聚醚醚酮与石墨按比例复合可以使护套料获得极好的自润滑性能，上述原料共同作用使得护套料不易磨损、破裂，细小伤痕可自行修复，低烟无卤、耐疲劳、力学性能优异，不会出现电缆外包材破坏后，导电组分裸露的现象，赋予了本申请制备的护套料母粒具有防水阻燃、耐磨损、性能稳定的各项优势，延长了本申请中母粒所制备的光电缆的使用寿命。
[0018]2、由于本申请中对聚乙烯树脂进行交联改性，使得聚乙烯树脂具有很好的力学性能的同时，硅烷端与其他含硅原材料具有很好的亲和性，使得本申请中的护套料母粒内部结构更加稳定，进一步提升耐高温性能和力学性能，不会出现冒烟等不良现象。
具体实施方式
[0019]以下结合实施例对本申请作进一步详细说明，予以特别说明的是：以下实施例中
未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行，以下实施例中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
[0020]所述乙烯基三甲氧基硅烷由南京能德新材料技术有限公司生产，型号为SCA
‑
V71M；所述聚乙烯树脂为莱州市雅盛橡塑有限公司生产的聚乙烯树脂；所述催化剂为质量比为3.5
‑
4.5:1的3,5,5
‑
三甲基己酯:氧化锌；所述引发剂为由济南金邦环保科技有限公司生产的过氧化苯甲酰；所述抗氧剂由天津利安隆新材料股份有限公司生产，型号为抗氧剂DLTP；所述乙撑双油酸酰胺由山东穗华生物科技有限公司生产。实施例
[0021]实施例1一种防水阻燃光缆护套料母粒的制备方法，包括以下步骤：S1、制备聚醚醚酮复合材料：将92.7kg聚醚醚酮和5.7kg石墨混合，搅拌均匀，即得；S2、混炼:先将1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防水阻燃光缆护套料母粒，其特征在于，原料包括以重量份计的：150
‑
180份聚乙烯树脂、100
‑
120份八十七氟癸基笼状聚倍半硅氧烷粉末、20
‑
30份炭黑、100
‑
140份聚醚醚酮复合材料、15
‑
20份润滑剂。2.根据权利要求1所述的一种防水阻燃光缆护套料母粒，其特征在于：所述聚醚醚酮复合材料为聚醚醚酮与石墨以重量添加比为10:(0.6
‑
1.4)组成的复合材料。3.根据权利要求1所述的一种防水阻燃光缆护套料母粒，其特征在于：所述聚乙烯树脂还需要经过乙烯基硅烷交联改性。4.根据权利要求1所述的一种防水阻燃光缆护套料母粒，其特征在于：所述填充物组分中的八十七氟癸基笼状聚倍半硅氧烷粉末需要过100
‑
120目筛。5.根据权利要求1所述的一种防水阻燃光缆护套料母粒，其特征在于：所述润滑剂为乙撑双油酸酰胺。6.根据权利要求1所述的一种防水...

【专利技术属性】
技术研发人员：范嘉骏，方栋，舒梁军，
申请(专利权)人：杭州科佳新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：