本发明涉及一种电缆材料，具体地说是涉及一种改性煅烧高岭土聚氯乙烯复合电缆料及其制备方法。
背景技术：
随着我国电力工业和通讯事业的发展，对性能优良的绝缘电缆料的需求量也越来越大。中国PVC电缆料的制备工艺已经比较成熟，但是PVC树脂价格随着原油、煤炭价格的上涨也大幅度升高，电缆生产厂家采用高填充技术来降低生产成本。但无机填料 CaCO3的填充量提高，不仅会降低电缆料的力学性能和电学性能，而且会降低挤出包覆电线电缆时的出线速度，从而影响电线电缆的质量及生产效率。
煅烧高岭土是一种价格低廉、资源丰富的天然水合铝硅酸盐无机矿物材料。我们采用煅烧过的微米级并配入适量纳米级的煅烧高岭土，经表面处理后填充PVC制备电缆料，可以改进和提高其电学性能、拉伸性能和耐老化性能。因此，研究如何在高填充量下确保PVC电缆料具有优良的力学性能、电学性能及成型加工性能。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种改性煅烧高岭土聚氯乙烯复合电缆料及其制备方法。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种改性煅烧高岭土聚氯乙烯复合电缆料，由下列重量份的原料配制而成：聚氯乙烯树脂130-140、煅烧高岭土30-35、热塑性聚氨酯弹性体13-15、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯4-6、磷酸锌7-10、对苯二甲酸二辛酯45-55、乙烯基三甲氧基硅烷6-8、三异硬酯酸钛酸异丙酯5-7、3-氨基巴豆酸甲酯6-8、季戊四醇二硬脂酸酯 7-9、气相二氧化钛25-30、柠檬酸三丁酯8-10、四溴双酚A 12-14、乙撑双硬脂酰胺8-9、纳米氧化钨6-8、氢氧化镁5-7、硬脂酸锌7-9、氟化石墨8-10、聚丁二酸丁二醇酯10-12。
一种改性煅烧高岭土聚氯乙烯复合电缆料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将氢氧化镁、硬脂酸锌、氟化石墨、聚丁二酸丁二醇酯、3-氨基巴豆酸甲酯、季戊四醇二硬脂酸酯混合后用研磨机研磨3-4遍后，加入一半的对苯二甲酸二辛酯高速搅拌均匀，得到混合料；
（2）将煅烧高岭土经110-120℃干燥3-4h，冷却后再在高速混合机中加热到75-80℃，将乙烯基三甲氧基硅烷、四溴双酚A 加入剩余一半的对苯二甲酸二辛酯中混合均匀后分3-4次加入到混合机中，每加入一次高速搅拌6-10min，至煅烧高岭土被搅拌成蓬松分散状为止，得到改性煅烧高岭土；
（3）将聚氯乙烯树脂、热塑性聚氨酯弹性体加入混炼机中，在55-65℃的温度下加热混合20-30min，加入柠檬酸三丁酯、乙撑双硬脂酰胺，与步骤(1)中的混合料加热充分混合10-15min，然后加入改性煅烧高岭土、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、磷酸锌、三异硬酯酸钛酸异丙酯、气相二氧化钛、纳米氧化钨混合搅拌，工作温度为110-115℃，10-15min后开始出料并冷却；
（4）将步骤(2)中得到的物料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，采用螺杆转速是90-100r/min，在双螺杆挤出机分三段加热，第一段加热温度在75-85℃，第二段加热温度在95-100℃，第三段加热温度在135-150℃。
本发明的有益效果：
本发明用煅烧高岭土填充PVC树脂，增大PVC的体积电阻率，提高其电绝缘性能；使用乙烯基三甲氧基硅烷、四溴双酚与对苯二甲酸二辛酯处理的煅烧高岭土做填料提高了产品的拉伸性能；采用三异硬酯酸钛酸异丙酯与PVC有很好的协同偶联效果，能够很好他改善煅烧高岭土微粒的表面状态，提高煅烧高岭土微粒和PVC树脂的相容性，使得PVC材料的抗老化性能显著提高，添加的气相二氧化钛、纳米氧化钨等原料，亦可以提高电缆料的耐老化性和抗紫外线性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
实施例1：
一种改性煅烧高岭土聚氯乙烯复合电缆料，由下列重量份（kg）的原料配制而成：聚氯乙烯树脂130、煅烧高岭土30、热塑性聚氨酯弹性体13、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯4、磷酸锌7、对苯二甲酸二辛酯45、乙烯基三甲氧基硅烷6、三异硬酯酸钛酸异丙酯5、3-氨基巴豆酸甲酯6、季戊四醇二硬脂酸酯 7、气相二氧化钛25、柠檬酸三丁酯8、四溴双酚A 12、乙撑双硬脂酰胺8、纳米氧化钨6、氢氧化镁5、硬脂酸锌7、氟化石墨8、聚丁二酸丁二醇酯10。
一种改性煅烧高岭土聚氯乙烯复合电缆料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将氢氧化镁、硬脂酸锌、氟化石墨、聚丁二酸丁二醇酯、3-氨基巴豆酸甲酯、季戊四醇二硬脂酸酯混合后用研磨机研磨3-4遍后，加入一半的对苯二甲酸二辛酯高速搅拌均匀，得到混合料；
（2）将煅烧高岭土经110-120℃干燥3-4h，冷却后再在高速混合机中加热到75-80℃，将乙烯基三甲氧基硅烷、四溴双酚A 加入剩余一半的对苯二甲酸二辛酯中混合均匀后分3-4次加入到混合机中，每加入一次高速搅拌6-10min，至煅烧高岭土被搅拌成蓬松分散状为止，得到改性煅烧高岭土；
（3）将聚氯乙烯树脂、热塑性聚氨酯弹性体加入混炼机中，在55-65℃的温度下加热混合20-30min，加入柠檬酸三丁酯、乙撑双硬脂酰胺，与步骤(1)中的混合料加热充分混合10-15min，然后加入改性煅烧高岭土、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、磷酸锌、三异硬酯酸钛酸异丙酯、气相二氧化钛、纳米氧化钨混合搅拌，工作温度为110-115℃，10-15min后开始出料并冷却；
（4）将步骤(2)中得到的物料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，采用螺杆转速是90-100r/min，在双螺杆挤出机分三段加热，第一段加热温度在75-85℃，第二段加热温度在95-100℃，第三段加热温度在135-150℃。
实施例2：
一种改性煅烧高岭土聚氯乙烯复合电缆料，由下列重量份（kg）的原料配制而成：聚氯乙烯树脂135、煅烧高岭土32.5、热塑性聚氨酯弹性体14、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯5、磷酸锌8.5、对苯二甲酸二辛酯50、乙烯基三甲氧基硅烷7、三异硬酯酸钛酸异丙酯6、3-氨基巴豆酸甲酯7、季戊四醇二硬脂酸酯 8、气相二氧化钛27.5、柠檬酸三丁酯9、四溴双酚A 13、乙撑双硬脂酰胺8.5、纳米氧化钨7、氢氧化镁6、硬脂酸锌8、氟化石墨9、聚丁二酸丁二醇酯11。
制备方法同实施例1。
实施例3：
一种改性煅烧高岭土聚氯乙烯复合电缆料，由下列重量份（kg）的原料配制而成：聚氯乙烯树脂140、煅烧高岭土35、热塑性聚氨酯弹性体15、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯6、磷酸锌10、对苯二甲酸二辛酯55、乙烯基三甲氧基硅烷8、三异硬酯酸钛酸异丙酯7、3-氨基巴豆酸甲酯8、季戊四醇二硬脂酸酯 9、气相二氧化钛30、柠檬酸三丁酯10、四溴双酚A 14、乙撑双硬脂酰胺9、纳米氧化钨8、氢氧化镁7、硬脂酸锌9、氟化石墨10、聚丁二酸丁二醇酯12。
制备方法同实施例1。
上述实施例1-3制得的电缆料的性能检测结果如下表所示：