本发明属于通讯电缆材料
技术领域：
，具体涉及一种黑色聚乙烯通讯电缆护套材料的制备方法。
背景技术：
：通讯电缆由多根互相绝缘的导线或导体构成缆芯，外部具有密封护套的通信线路，聚乙烯为世界上产量最大的通用塑料之一，聚乙烯由亚甲基构成，吸湿性小，具有优良的物理机械性能和化学腐蚀性，耐低温性及突出的电性能，故被广泛用作电线电缆的护套料，但随着通讯电缆的推广和普及，对通讯电缆护套料也有了更高的要求，由于现有通讯电缆耐环境应力开裂能力有限，而现有电缆护套在一些恶劣环境中使用时，单独的聚乙烯树脂中不能满足耐环境应力开裂的要求，现有技术是通过加入改性树脂提高耐环境应力开裂性能，但随着改性树脂加入量的增加，物料的拉伸强度会有所下降，成本也会相应降低，因此，如何在保证物料拉伸强度的同时提高其耐环境应力开裂性能成为现在急需解决的问题。技术实现要素：本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种黑色聚乙烯通讯电缆护套材料的制备方法。本发明是通过以下技术方案实现的：一种黑色聚乙烯通讯电缆护套材料的制备方法，包括以下内容：（1）准备材料，按重量份计，包括mfr值为0.1-0.2的低密度聚乙烯35-40份、mfr值为1.4-2.2的线性低密度聚乙烯6-10份、mfr值为0.6-0.8的茂金属聚乙烯4-7份、乙烯-辛烯共聚物4-7份、炭黑2.2-2.6份、聚合松香0.4-0.8份、抗氧化剂0.1-0.2份、填料6-8份、润滑剂0.1-0.2份；（2）炭黑预处理：将炭黑在真空条件下烘干至含水量低于200ppm，研磨后过180目筛，然后与乙醇混合，由超声波分散1.5-2小时，得到质量浓度为200-400mg/ml的溶液，然后再加入聚合松香，加热到80-85℃搅拌反应6-8小时，离心分离，得到固体产物，将固体产物冲洗后真空干燥即得改性炭黑；（3）制备材料a，将mfr值为1.4-2.2的线性低密度聚乙烯、mfr值为0.6-0.8的茂金属聚乙烯、改性炭黑、抗氧化剂、混合后在双螺杆挤出机中共混造粒；（4）制备材料b，将mfr值为0.1-0.2的低密度聚乙烯与乙烯-辛烯共聚物放入密闭、遮光的容器中，通入温度为90-95℃的水蒸气，使容器中湿度不低于95%，保持6-8小时，完成后在避光条件下冷却至常温，在真空烘箱中烘干至含水量低于400ppm；（5）产品制备将材料a和材料b在单螺杆挤出机中混合，挤出后在80-85℃热蒸汽的交联装置中交联混合，制得产品。作为对上述方案的进一步改进，所述润滑剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、硅油、酰胺蜡、蜡油中的任意一种；所述填料为活性碳酸钙；所述抗氧化剂为主抗氧化剂与辅助抗氧化剂按重量比12-15:1混合，其中主抗氧化剂为双（3,5-三级丁基-4-羟基苯基）硫醚、硫代二丙酸二月桂酯、2,6-二叔丁基-4-甲酚、n，n-二苯基对苯胺中任意一种，辅助抗氧化剂为双十二碳醇酯、双十四碳醇酯、三辛酯、三（十二碳醇）酯和三（十六碳醇）酯中的至少两种以任意比例混合。作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（2）中固体产物在温度为180-240℃的条件下真空干燥，聚合松香与炭黑在一定条件后反应，使炭黑离子集合体的密度增加，聚合松香中残余的松香酸上的共轭双键在相应条件下在其表面形成交联结构覆盖状物质，使炭黑临界体积分数增加，改变了其在高分子材料中的分散问题。作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（3）中双螺杆挤出机的各段温度为205-245℃之间，螺杆转速为600-650℃，控制双螺杆挤出机的造粒条件，能改善颗粒性能，改变晶体结构和结晶度，从而改善应力开裂，延长耐环境应力开裂的时长。本发明相比现有技术具有以下优点：通过选择不同性能的聚乙烯材料分别处理，使产品具有稳定的共混体系，改变聚乙烯晶态，使树脂分子变为体型结构，相比线性结构体积质量大，进而保障较好的拉伸强度；炭黑改性后在共混体系中容易分散，与共混体系相容性好；而选用的乙烯-辛烯共聚物与低密度聚乙烯在遮光条件的高温蒸汽中反应，能在聚乙烯的结晶部分形成硬段，辛烯的结晶部分形成软段，通过条件调整控制相对分子质量的分布，使其在提高耐环境应力开裂性能的同时使塑料保持较好的弹性和韧性，同时由于所的产品中不含不饱和双键，使产品具有较好的耐候性，进一步延长其使用寿命。具体实施方式实施例1一种黑色聚乙烯通讯电缆护套材料的制备方法，包括以下内容：（1）准备材料，按重量份计，包括mfr值为0.1-0.2的低密度聚乙烯38份、mfr值为1.4-2.2的线性低密度聚乙烯8份、mfr值为0.6-0.8的茂金属聚乙烯5份、乙烯-辛烯共聚物6份、炭黑2.4份、聚合松香0.6份、抗氧化剂0.1份、填料7份、润滑剂0.2份；（2）炭黑预处理：将炭黑在真空条件下烘干至含水量低于200ppm，研磨后过180目筛，然后与乙醇混合，由超声波分散2小时，得到质量浓度为300mg/ml的溶液，然后再加入聚合松香，加热到83℃搅拌反应7小时，离心分离，得到固体产物，将固体产物冲洗后在温度为200℃的条件下真空干燥，即得改性炭黑；（3）制备材料a，将mfr值为1.4-2.2的线性低密度聚乙烯、mfr值为0.7的茂金属聚乙烯、改性炭黑、抗氧化剂、混合后在双螺杆挤出机中共混造粒，双螺杆挤出机的各段温度为205-245℃之间，螺杆转速为620℃；（4）制备材料b，将mfr值为0.1-0.2的低密度聚乙烯与乙烯-辛烯共聚物放入密闭、遮光的容器中，通入温度为94℃的水蒸气，使容器中湿度不低于95%，保持7小时，完成后在避光条件下冷却至常温，在真空烘箱中烘干至含水量低于400ppm；（5）产品制备将材料a和材料b在单螺杆挤出机中混合，挤出后在80-85℃热蒸汽的交联装置中交联混合，制得产品。其中，所述润滑剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、硅油、酰胺蜡、蜡油中的任意一种；所述填料为活性碳酸钙；所述抗氧化剂为主抗氧化剂与辅助抗氧化剂按重量比12-15:1混合，其中主抗氧化剂为双（3,5-三级丁基-4-羟基苯基）硫醚、硫代二丙酸二月桂酯、2,6-二叔丁基-4-甲酚、n，n-二苯基对苯胺中任意一种，辅助抗氧化剂为双十二碳醇酯、双十四碳醇酯、三辛酯、三（十二碳醇）酯和三（十六碳醇）酯中的至少两种以任意比例混合。实施例2一种黑色聚乙烯通讯电缆护套材料的制备方法，包括以下内容：（1）准备材料，按重量份计，包括mfr值为0.1-0.2的低密度聚乙烯35份、mfr值为1.4-2.2的线性低密度聚乙烯6份、mfr值为0.6-0.8的茂金属聚乙烯4份、乙烯-辛烯共聚物7份、炭黑2.2份、聚合松香0.8份、抗氧化剂0.1份、填料8份、润滑剂0.2份；（2）炭黑预处理：将炭黑在真空条件下烘干至含水量低于200ppm，研磨后过180目筛，然后与乙醇混合，由超声波分散2小时，得到质量浓度为400mg/ml的溶液，然后再加入聚合松香，加热到85℃搅拌反应8小时，离心分离，得到固体产物，将固体产物冲洗后在温度为180℃的条件下真空干燥，即得改性炭黑；（3）制备材料a，将mfr值为1.4-2.2的线性低密度聚乙烯、mfr值为0.6-0.8的茂金属聚乙烯、改性炭黑、抗氧化剂、混合后在双螺杆挤出机中共混造粒，双螺杆挤出机的各段温度为205℃之间，螺杆转速为650℃；（4）制备材料b，将mfr值为0.1-0.2的低密度聚乙烯与乙烯-辛烯共聚物放入密闭、遮光的容器中，通入温度为95℃的水蒸气，使容器中湿度不低于95%，保持6小时，完成后在避光条件下冷却至常温，在真空烘箱中烘干至含水量低于400ppm；（5）产品制备将材料a和材料b在单螺杆挤出机中混合，挤出后在80-85℃热蒸汽的交联装置中交联混合，制得产品。实施例3一种黑色聚乙烯通讯电缆护套材料的制备方法，包括以下内容：（1）准备材料，按重量份计，包括mfr值为0.1-0.2的低密度聚乙烯40份、mfr值为1.4-2.2的线性低密度聚乙烯6份、mfr值为0.6-0.8的茂金属聚乙烯4份、乙烯-辛烯共聚物7份、炭黑2.6份、聚合松香0.4份、抗氧化剂0.2份、填料6份、润滑剂0.1份；（2）炭黑预处理：将炭黑在真空条件下烘干至含水量低于200ppm，研磨后过180目筛，然后与乙醇混合，由超声波分散1.5小时，得到质量浓度为200mg/ml的溶液，然后再加入聚合松香，加热到80℃搅拌反应6-8小时，离心分离，得到固体产物，将固体产物冲洗后在温度为240℃的条件下真空干燥，即得改性炭黑；（3）制备材料a，将mfr值为1.4-2.2的线性低密度聚乙烯、mfr值为0.6-0.8的茂金属聚乙烯、改性炭黑、抗氧化剂、混合后在双螺杆挤出机中共混造粒，双螺杆挤出机的各段温度为245℃之间，螺杆转速为650℃；（4）制备材料b，将mfr值为0.1-0.2的低密度聚乙烯与乙烯-辛烯共聚物放入密闭、遮光的容器中，通入温度为90℃的水蒸气，使容器中湿度不低于95%，保持8小时，完成后在避光条件下冷却至常温，在真空烘箱中烘干至含水量低于400ppm；（5）产品制备将材料a和材料b在单螺杆挤出机中混合，挤出后在80℃热蒸汽的交联装置中交联混合，制得产品。设置对照组1，将mfr值为1.4-2.2的线性低密度聚乙烯和mfr值为0.6-0.8的茂金属聚乙烯用等重量的低密度聚乙烯代替，其余内容与实施例1中相同；设置对照组2，将实施例1中乙烯-辛烯共聚物用等重量的eva代替，其余内容不变；设置对照组3，将实施例1中炭黑不进行预处理，其余内容不变；设置对照组4，将实施例1步骤（4）mfr值为0.1-0.2的低密度聚乙烯与乙烯-辛烯共聚物的反应条件替换为在带加热装置的水槽中反应，水温保持80-90℃，水槽长度足够长，其余内容不变；对各组制得产品取样，经邮电部有线传输机线产品质量监督检测中性测定，得到以下结果：表1组别密度（g/cm³）熔融流体速率（g/10min）炭黑分散度（%）耐环境应力开裂（fo/h）拉伸强度（mpa）断裂伸长率（%）实施例10.9420.468.297.422.5668实施例20.9450.437.997.222.8657实施例30.9410.458.197.821.9662对照组10.9320.377.896.518.6634对照组20.9380.428.298.619.2572对照组30.9410.576.396.220.6628对照组40.9390.467.997.521.3637要求值0.920-0.949≤0.5≥6≥96≥13.0≥500通过表1中数据可以看出，虽然以上各组除了对照组3外均能达到规定标准，但原料选择以及条件控制影响着相应性能，树脂原料的选择主要影响拉伸强度，炭黑是否改性影响其在产品中的分散度，进而影响熔融流体的速率和耐环境应力开裂性能，改性树脂的选择影响拉伸强度，改性树脂与聚乙烯的交联条件主要影响断裂伸长率，通过分析实施例1-3中综合性能较好，应用范围更广。当前第1页12