本发明属于线缆生产加工
技术领域：
，具体涉及一种用于线缆生产的改性聚氯乙烯护套的制备方法。
背景技术：
：聚氯乙烯，简称pvc，由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称为氯乙烯树脂。pvc为无定形结构的白色粉末，支化度较小。工业生产的pvc分子量一般在5万～12万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60mpa左右，冲击强度5～10kj/m²；有优异的介电性能。pvc护套是一种用绝缘材料包裹多股铜丝绞合导体，通过高科技自动化设备生产线通过护套材料压合而成的扁平型电缆，具有柔软、随意弯曲折叠、相对厚度薄、体积小、连接简单、拆卸方便、等优点。可以任意选择导线数目及间距，使联线更方便，大大减少产品的体积，减少生产成本，提高生产效率，适合电器设备中作数据传输线缆或动力传输之用。普通的规格有0.5mm、0.8mm、1.0mm、1.25mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm等各种间距柔性电缆线。聚氯乙烯大分子结构中存在着头头结构、支链、双键、烯丙基氯、叔氯等不稳定性结构、使得耐热变形及耐老化差等缺点，造成聚氯乙烯是环境应力特别敏感的材料。作为线缆护套材料，一旦开裂，将造成严重的后果。技术实现要素：本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种用于线缆生产的改性聚氯乙烯护套的制备方法，制备得到的护套热氧稳定性和使用寿命得到显著提高。本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于线缆生产的改性聚氯乙烯护套的制备方法，按照重量份计由以下成分制成：聚氯乙烯110-120份、对苯二甲酸二辛酯25-30份、亚磷酸三异辛酯15-20份、氢氧化铝18-20份、氢氧化镁15-20份、阻燃剂6-8份、环氧大豆油4-6份、丁酮2.0-3.0份、n,n-二甲基甲酰胺1.0-1.2份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.4-0.6份、硬脂酸0.2-0.3份、聚乙烯蜡0.3-0.5份、纳米氧化铈0.05-0.08份、纳米氧化锆0.03-0.05份，其制备方法包括以下步骤：（1）将纳米氧化铈与纳米氧化锆在90-100℃真空干燥箱中干燥3-4小时，然后使用去离子水和无水乙醇按1:4-5的质量比混合的混合液将其溶解，料液比为1：3-4，再超声分散30-40分钟，在70-80℃恒温水浴锅加热下匀速搅拌，加入n,n-二甲基甲酰胺，将γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷滴加到混合体系中，加热反应6-8小时；（2）得到反应物进行蒸发除去溶剂，剩余产物经过干燥后，加入到聚氯乙烯中，混匀后倒入混炼机，并加入对苯二甲酸二辛酯、亚磷酸三异辛酯、氢氧化铝、氢氧化镁，在开炼机上进行塑炼，前辊温度为165-170℃，后辊温度为155-160℃，塑炼至表面光滑、侧面无开裂后，即可出片，制备得到改性后的聚氯乙烯塑化料，加入剩余成分在双螺杆挤出机中挤出制备护套即可。作为对上述方案的进一步改进，所述阻燃剂按照质量百分比计由以下成分组成：所述阻燃剂按照质量百分比计由以下成分组成：三氧化二锑占30-35%、硼酸锌占15-25%、锡酸锌占10-15%、八钼酸铵占5-10%、剩余为纳米粘土。作为对上述方案的进一步改进，所述氢氧化铝和氢氧化镁粒径大小在80-100目之间。作为对上述方案的进一步改进，所述纳米氧化铈和纳米氧化锆粒径大小在1-50纳米之间。作为对上述方案的进一步改进，所述双螺杆挤出机中机头挤出温度为170-180℃。本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有聚氯乙烯作为线缆护套抗环境应力差寿命短的问题，本发明提供了一种用于线缆生产的改性聚氯乙烯护套的制备方法，使用纳米材料对聚氯乙烯进行改性，由于金属纳米粒子的加入增加了聚氯乙烯共聚分子之间的距离,降低了分子链的内聚能，从而使环境应力开裂性能降，测试零下40℃低温冲击脆化性能断裂的比例都在0-0.01%以内，都可以满足零下40℃下工作的要求，提高了聚氯乙烯的综合使用性，用作电缆护套可以通过ul910或nfpa262的燃烧测试，氧指数达到50，发烟量较低，制备得到的护套热氧稳定性和使用寿命得到显著提高，在应力环境下抗开裂的功能得到改善。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。实施例1一种用于线缆生产的改性聚氯乙烯护套的制备方法，按照重量份计由以下成分制成：聚氯乙烯110份、对苯二甲酸二辛酯25份、亚磷酸三异辛酯15份、氢氧化铝18份、氢氧化镁15份、阻燃剂6份、环氧大豆油4份、丁酮2.0份、n,n-二甲基甲酰胺1.0份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.4份、硬脂酸0.2份、聚乙烯蜡0.3份、纳米氧化铈0.05份、纳米氧化锆0.03份，其制备方法包括以下步骤：（1）将纳米氧化铈与纳米氧化锆在90℃真空干燥箱中干燥3小时，然后使用去离子水和无水乙醇按1:4的质量比混合的混合液将其溶解，料液比为1：3，再超声分散30分钟，在70℃恒温水浴锅加热下匀速搅拌，加入n,n-二甲基甲酰胺，将γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷滴加到混合体系中，加热反应6小时；（2）得到反应物进行蒸发除去溶剂，剩余产物经过干燥后，加入到聚氯乙烯中，混匀后倒入混炼机，并加入对苯二甲酸二辛酯、亚磷酸三异辛酯、氢氧化铝、氢氧化镁，在开炼机上进行塑炼，前辊温度为165℃，后辊温度为155℃，塑炼至表面光滑、侧面无开裂后，即可出片，制备得到改性后的聚氯乙烯塑化料，加入剩余成分在双螺杆挤出机中挤出制备护套即可。作为对上述方案的进一步改进，所述阻燃剂按照质量百分比计由以下成分组成：所述阻燃剂按照质量百分比计由以下成分组成：三氧化二锑占30%、硼酸锌占15%、锡酸锌占10%、八钼酸铵占5%、剩余为纳米粘土。作为对上述方案的进一步改进，所述氢氧化铝和氢氧化镁粒径大小在80-100目之间。作为对上述方案的进一步改进，所述纳米氧化铈和纳米氧化锆粒径大小在1-50纳米之间。作为对上述方案的进一步改进，所述双螺杆挤出机中机头挤出温度为170℃。实施例2一种用于线缆生产的改性聚氯乙烯护套的制备方法，按照重量份计由以下成分制成：聚氯乙烯115份、对苯二甲酸二辛酯28份、亚磷酸三异辛酯18份、氢氧化铝19份、氢氧化镁17份、阻燃剂7份、环氧大豆油5份、丁酮2.5份、n,n-二甲基甲酰胺1.1份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.5份、硬脂酸0.25份、聚乙烯蜡0.4份、纳米氧化铈0.06份、纳米氧化锆0.04份，其制备方法包括以下步骤：（1）将纳米氧化铈与纳米氧化锆在95℃真空干燥箱中干燥3.5小时，然后使用去离子水和无水乙醇按1:4.5的质量比混合的混合液将其溶解，料液比为1：3.5，再超声分散35分钟，在75℃恒温水浴锅加热下匀速搅拌，加入n,n-二甲基甲酰胺，将γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷滴加到混合体系中，加热反应7小时；（2）得到反应物进行蒸发除去溶剂，剩余产物经过干燥后，加入到聚氯乙烯中，混匀后倒入混炼机，并加入对苯二甲酸二辛酯、亚磷酸三异辛酯、氢氧化铝、氢氧化镁，在开炼机上进行塑炼，前辊温度为168℃，后辊温度为158℃，塑炼至表面光滑、侧面无开裂后，即可出片，制备得到改性后的聚氯乙烯塑化料，加入剩余成分在双螺杆挤出机中挤出制备护套即可。作为对上述方案的进一步改进，所述阻燃剂按照质量百分比计由以下成分组成：所述阻燃剂按照质量百分比计由以下成分组成：三氧化二锑占33%、硼酸锌占20%、锡酸锌占12%、八钼酸铵占8%、剩余为纳米粘土。作为对上述方案的进一步改进，所述氢氧化铝和氢氧化镁粒径大小在80-100目之间。作为对上述方案的进一步改进，所述纳米氧化铈和纳米氧化锆粒径大小在1-50纳米之间。作为对上述方案的进一步改进，所述双螺杆挤出机中机头挤出温度为175℃。实施例3一种用于线缆生产的改性聚氯乙烯护套的制备方法，按照重量份计由以下成分制成：聚氯乙烯120份、对苯二甲酸二辛酯30份、亚磷酸三异辛酯20份、氢氧化铝20份、氢氧化镁20份、阻燃剂8份、环氧大豆油6份、丁酮3.0份、n,n-二甲基甲酰胺1.2份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.6份、硬脂酸0.3份、聚乙烯蜡0.5份、纳米氧化铈0.08份、纳米氧化锆0.05份，其制备方法包括以下步骤：（1）将纳米氧化铈与纳米氧化锆在100℃真空干燥箱中干燥4小时，然后使用去离子水和无水乙醇按1:5的质量比混合的混合液将其溶解，料液比为1：4，再超声分散40分钟，在80℃恒温水浴锅加热下匀速搅拌，加入n,n-二甲基甲酰胺，将γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷滴加到混合体系中，加热反应8小时；（2）得到反应物进行蒸发除去溶剂，剩余产物经过干燥后，加入到聚氯乙烯中，混匀后倒入混炼机，并加入对苯二甲酸二辛酯、亚磷酸三异辛酯、氢氧化铝、氢氧化镁，在开炼机上进行塑炼，前辊温度为170℃，后辊温度为160℃，塑炼至表面光滑、侧面无开裂后，即可出片，制备得到改性后的聚氯乙烯塑化料，加入剩余成分在双螺杆挤出机中挤出制备护套即可。作为对上述方案的进一步改进，所述阻燃剂按照质量百分比计由以下成分组成：所述阻燃剂按照质量百分比计由以下成分组成：三氧化二锑占35%、硼酸锌占25%、锡酸锌占15%、八钼酸铵占10%、剩余为纳米粘土。作为对上述方案的进一步改进，所述氢氧化铝和氢氧化镁粒径大小在80-100目之间。作为对上述方案的进一步改进，所述纳米氧化铈和纳米氧化锆粒径大小在1-50纳米之间。作为对上述方案的进一步改进，所述双螺杆挤出机中机头挤出温度为180℃。对比例1与实施例1的区别仅在于，省略纳米氧化铈和纳米氧化锆的添加，其余保持一致。对比例2与实施例2的区别仅在于，直接将纳米氧化铈和纳米氧化锆添加到聚氯乙烯中进行混炼，其余保持一致。对比例3与实施例3的区别仅在于，氢氧化铝和氢氧化镁粒径大于60目，其余保持一致。对比实验分别使用实施例1-3和对比例1-3的方法加工制作线缆护套，同时以现有的聚氯乙烯护套作为对照组，将各组制备得到的线缆护套性能进行比较，其中低温处理是在零下40℃下进行的，结果如下表所示：项目拉伸强度（mpa）断裂伸长率（%）低温处理下拉伸强度（mpa）低温处理下断裂伸长率（%）实施例122.326520.8245实施例222.526821.3248实施例322.426620.9246对比例118.022010.2143对比例218.923212.3150对比例319.424113.0156对照组17.31868.2125由此可见：本发明制备得到的护套热氧稳定性和使用寿命得到显著提高，在应力环境下抗开裂的功能得到改善。当前第1页12