本发明涉及一种聚偏氟乙烯热收缩套管及其制备方法,尤其涉及可在机车、船舶、航空航天、军工等领域使用的聚偏氟乙烯热收缩套管及其制备方法。
背景技术:
聚偏氟乙烯热收缩套管能够广泛应用于高温耐油环境的电子元件的保护、以及电阻电容器、热电偶的绝缘及保护、以及各种金属线类的机械保护、以及电线末端、接续、端子的绝缘、保护和补强。
虽然氟塑料材料已经开发出多种热收缩产品,但是这些产品的生产技术只有欧美及日本等少数公司掌握。国内氟聚合物热收缩产品开发较晚,产品性能方面均不能完全满足UL224和美军标SAE-AMS-DTL-23053/18标准要求。在机车、船舶、航空航天、军工等领域应用到的此类产品仍需进口。
现有的聚偏氟乙烯热收缩套管,机械性能、阻燃性能、耐油性能、耐高温性能、耐低温性能都比较差。
技术实现要素:
本发明主要解决的技术问题在于:克服现有的聚偏氟乙烯热收缩套管机械性能、阻燃性能、耐油性能、耐高温性能、耐低温性能都比较差的缺陷,提供一种能完全满足UL224和美军标SAE-AMS-DTL-23053/18标准要求的聚偏氟乙烯热缩套管及其制备方法。
为了达到如上所述的目标,本发明提供了以下方案:一种聚偏氟乙烯热收缩套管,由按照重量份数计的下列组分组成:
聚偏氟乙烯树脂 100份;
抗氧剂 1~8份;
光稳定剂 0.5~5份;
吸酸剂 5~10份;
润滑剂 0.5~3份;
着色剂 0~10份;
所述的聚偏氟乙烯树脂为下列物质中的一种或多种的混合物:1,2二氟乙烯均聚物;1,2二氟乙烯-六氟丙烯共聚物;1,2二氟乙烯-四氟乙烯共聚物;
所述的抗氧剂为4,4’- 双(α,α - 二甲基苄基)二苯胺;
所述的光稳定剂为聚(1-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)丁二酸酯;
所述的吸酸剂为下列物质中的一种或多种的混合物:氧化镁;氧化钙;氧化锌;
所述的润滑剂为下列物质中的一种或多种的混合物:乙丙酰脲二醇;聚甘油脂肪酸酯;邻苯二甲酸二甲酯;二异丁基甲酮。
为了达到如上所述的目标,本发明提供了以下方案:一种聚偏氟乙烯热收缩套管的制备方法,其包括如下步骤:
步骤1:按重量称取聚偏氟乙烯树脂100份、抗氧剂1~8份、光稳定剂0.5~5份、吸酸剂5~10份、润滑剂0.5~3份、着色剂0~10份;
步骤2:经平行双螺杆挤出机混炼造粒,然后用单螺杆挤出机挤出成管材;
步骤3:所述管材经过电子加速器120~250KGy辐射交联,辐射交联后的管材在170~210℃温度下扩张2~4倍。
与现有技术相比,本发明具有下列技术效果:本发明聚偏氟乙烯热收缩套管,机械性能卓越,阻燃性能优异,能通过UL224标准的vw-1测试,耐油性能突出,耐高温性能卓越,耐低温性能优良,经过-55℃/4hrs低温处理弯折无裂纹。
具体实施方式
一种聚偏氟乙烯热收缩套管,由按照重量份数计的下列组分组成:
聚偏氟乙烯树脂 100份;
抗氧剂 1~8份;
光稳定剂 0.5~5份;
吸酸剂 5~10份;
润滑剂 0.5~3份;
着色剂 0~10份。
所述的聚偏氟乙烯树脂为下列物质中的一种或多种的混合物:1,2二氟乙烯均聚物;1,2二氟乙烯-六氟丙烯共聚物;1,2二氟乙烯-四氟乙烯共聚物。
所述的抗氧剂为4,4’- 双(α,α - 二甲基苄基)二苯胺。
所述的光稳定剂为聚(1-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)丁二酸酯。
所述的吸酸剂为下列物质中的一种或多种的混合物:氧化镁;氧化钙;氧化锌。
所述的润滑剂为下列物质中的一种或多种的混合物:乙丙酰脲二醇;聚甘油脂肪酸酯;邻苯二甲酸二甲酯;二异丁基甲酮。
所述的聚偏氟乙烯热收缩套管的制备方法,其包括如下步骤:
步骤1:按重量称取聚偏氟乙烯树脂100份、抗氧剂1~8份、光稳定剂0.5~5份、吸酸剂5~10份、润滑剂0.5~3份、着色剂0~10份;
步骤2:经平行双螺杆挤出机混炼造粒,然后用单螺杆挤出机挤出成管材;
步骤3:所述管材经过电子加速器120~250KGy辐射交联,辐射交联后的管材在170~210℃温度下扩张2~4倍。
制备实施例1
按重量取1,2二氟乙烯-六氟丙烯共聚物100份;抗氧剂4,4’- 双(α,α - 二甲基苄基)二苯胺1份;光稳定剂聚(1-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)丁二酸酯5份;氧化镁5份;乙丙酰脲二醇0.5份。
以上材料经平行双螺杆挤出机混炼造粒,然后用单螺杆挤出机挤出成管材,所述管材经过电子加速器120KGy辐射交联,辐射交联后的管材在200℃温度下扩张4倍,得到聚偏氟乙烯热收缩套管,其性能如下:
阻燃性:通过vw-1试验;
机械性能,拉伸强度:32.1MPa,断裂伸长率:524%;
耐高温性能,经过250℃/168hrs老化后,拉伸强度:26.4MPa,断裂伸长率:356%;
耐低温性能,经过-55℃/4hrs低温处理弯折无肉眼可见裂纹;
24℃浸入航空煤油24小时后,拉伸强度:28.5MPa,断裂伸长率415%。
制备实施例2
按重量取1,2二氟乙烯-六氟丙烯共聚物80份;1,2二氟乙烯均聚物20份;抗氧剂4,4’- 双(α,α - 二甲基苄基)二苯胺8份;光稳定剂聚(1-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)丁二酸酯0.5份;氧化镁4份;氧化钙3份;氧化锌3份;乙丙酰脲二醇1份;聚甘油脂肪酸酯2份;着色剂5份。
以上材料经平行双螺杆挤出机混炼造粒,然后用单螺杆挤出机挤出成管材,所述管材经过电子加速器250KGy辐射交联,辐射交联后的管材在180℃温度下扩张3倍,得到聚偏氟乙烯热收缩套管,其性能如下:
阻燃性:通过vw-1试验;
机械性能,拉伸强度:40.9MPa,断裂伸长率:464%;
耐高温性能,经过250℃/168hrs老化后,拉伸强度:33.4MPa,断裂伸长率:328%;
耐低温性能,经过-55℃/4hrs低温处理弯折无肉眼可见裂纹;
24℃浸入航空煤油24小时后,拉伸强度:35.5MPa,断裂伸长率334%。
制备实施例3
按重量取1,2二氟乙烯-六氟丙烯共聚物80份;1,2二氟乙烯-四氟乙烯共聚物20份;抗氧剂4,4’- 双(α,α - 二甲基苄基)二苯胺5份;光稳定剂聚(1-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)丁二酸酯3份;氧化镁4份;氧化锌4份;乙丙酰脲二醇1份;聚甘油脂肪酸酯1份;着色剂3份。
以上材料经平行双螺杆挤出机混炼造粒,然后用单螺杆挤出机挤出成管材,所述管材经过电子加速器200KGy辐射交联,辐射交联后的管材在180℃温度下扩张3倍,得到聚偏氟乙烯热收缩套管,其性能如下:
阻燃性:通过vw-1试验;
机械性能,拉伸强度:37.1MPa,断裂伸长率:457%;
耐高温性能,经过250℃/168hrs老化后,拉伸强度:28.4MPa,断裂伸长率:316%;
耐低温性能,经过-55℃/4hrs低温处理弯折无肉眼可见裂纹;
24℃浸入航空煤油24小时后,拉伸强度:25.5MPa,断裂伸长率357%。
制备实施例4
按重量取1,2二氟乙烯-六氟丙烯共聚物60份;1,2二氟乙烯均聚物20份;1,2二氟乙烯-四氟乙烯共聚物20份;抗氧剂4,4’- 双(α,α - 二甲基苄基)二苯胺4份;光稳定剂聚(1-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)丁二酸酯4份;氧化锌6份;邻苯二甲酸二甲酯1份;着色剂10份。
以上材料经平行双螺杆挤出机混炼造粒,然后用单螺杆挤出机挤出成管材,所述管材经过电子加速器160KGy辐射交联,辐射交联后的管材在210℃温度下扩张4倍,得到聚偏氟乙烯热收缩套管,其性能如下:
阻燃性:通过vw-1试验;
机械性能,拉伸强度:32.1MPa,断裂伸长率:486%;
耐高温性能,经过250℃/168hrs老化后,拉伸强度:24.4MPa,断裂伸长率:365%;
耐低温性能,经过-55℃/4hrs低温处理弯折无肉眼可见裂纹;
24℃浸入航空煤油24小时后,拉伸强度:26.2MPa,断裂伸长率385%。
制备实施例5
按重量取1,2二氟乙烯-六氟丙烯共聚物70份;1,2二氟乙烯均聚物30份;抗氧剂4,4’- 双(α,α - 二甲基苄基)二苯胺5份;光稳定剂聚(1-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶)丁二酸酯1份;氧化镁3份;氧化钙3份;二异丁基甲酮2份。
以上材料经平行双螺杆挤出机混炼造粒,然后用单螺杆挤出机挤出成管材,所述管材经过电子加速器180KGy辐射交联,辐射交联后的管材在170℃温度下扩张2倍,得到聚偏氟乙烯热收缩套管,其性能如下:
阻燃性:通过vw-1试验;
机械性能,拉伸强度:38.6MPa,断裂伸长率:396%;
耐高温性能,经过250℃/168hrs老化后,拉伸强度:31.5MPa,断裂伸长率:328%;
耐低温性能,经过-55℃/4hrs低温处理弯折无肉眼可见裂纹;
24℃浸入航空煤油24小时后,拉伸强度:34.5MPa,断裂伸长率301%。
本发明聚偏氟乙烯热收缩套管,机械性能卓越,阻燃性能优异,能通过UL224标准的vw-1测试,耐油性能突出,耐高温性能卓越,耐低温性能优良,经过-55℃/4hrs低温处理弯折无裂纹。
本发明聚偏氟乙烯热收缩套管,能够满足在机车、船舶、航空航天、军工等领域在高温耐油环境下对各类电子元器件的绝缘保护、机械防护等。