一种电缆用材料及其制备方法

文档序号:8354878阅读:149来源:国知局
一种电缆用材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及W-种复合材料及其制备方法,特别是一种电缆用材料及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 软电缆应具有良好的柔软性和耐弯曲性能,应用于水下、热水中或蒸汽中的软电 缆要求更高,为保证不被水分子浸蚀,电缆材料应具有低吸水率和耐渗透性,不与水分子发 生化学反应,也不会被加速老化、断键及降解;电缆在有水环境中使用,为了用电安全,电缆 材料应具有较好的绝缘性和稳定性;电缆在有水环境中,材料中的微量元素会析出溶于水, 要求电缆材料还应具有环境友好性。
[0003] 现有水环境中使用的电缆,材料存在W下不足之处:1、绝缘材料多采用由聚己帰、 聚帰姪、己丙橡胶或娃橡胶组成的聚合物,该些材料在吸水性、耐渗透性、绝缘稳定性方面 存在不足。2、上述材料挤出后需交联,需要电缆企业投入专业设备,投入大,成本高,且此 类材料不可再生利用,废弃物作无公害化处理成本高、难度大。3、护套材料通常选用聚氯 己帰、聚帰姪、氯下胶、氯賴化聚己帰、氯化聚己帰、下膳聚氯己帰、热塑弹性体为主要成份 的混合物,材料本身或改性添加成份易受到水分子侵蚀,特别是遇到热水,会引发降解、水 解、成份析出,导致电缆的电性能、机械性能、抗老化性能骤降。4、上述的护套材料为满足某 些特定需要,在材料中添加改性物质,其中就有少许有毒有害物质,该些物质在产品生产、 运输、使用及报废过程中,会与人体直接或间接接触,或迁移至空气、±壤和水质中,该会对 生物生存或人体健康带来隐蔽性或长期性的毒害。5、水环境中电缆需要增加一道热压、焊 接或冷拔工序,致制造工艺复杂,成本高,且柔软性不好,弯曲半径大,不适合频繁弯曲和移 动。

【发明内容】

[0004] 本发明的目的是克服现有技术不足,而提供一种电缆用材料及其制备方法。它 解决了现有水环境中使用软电缆材料存在的W下几个问题;吸水性偏高、耐渗透性及绝缘 稳定性较差;需要专业生产设备,制造成本较高;不可再生利用,废弃物无公害化处理成本 高、难度大;遇水易降解、水解或成份析出,致电缆的电性能、机械性能及老化性能骤降;材 料中含有有毒有害物质,析出后污染环境并损害人体健康;制造工艺复杂,柔软性不好,弯 曲半径大,不适合频繁弯曲和移动。
[0005] 本发明的技术方案是:一种电缆用材料,其为改性聚苯離,所述改性聚苯離包含的 组份及各组份的重量份数如下: 聚合物A ;43~53份;聚合物B ;25~35份;硬脂酸顿;0. 5~1. 5份;防老化剂;0. 7~ 1. 7份曲剂;〇. 6~1. 8份击蜡油;5~9份;填料;4. 9~7. 7份;紫外线吸收剂;0. 2~ 0. 4份;改性蒙脱± ;3. 0~5. 2份;抗氧化剂;0. 4~0. 6份;抗菌剂;0. 6~1. 0份;增初 剂;2. 0~2. 4份;助交联剂;1. 2~3. 5份。
[0006] 所述改性蒙脱±为双氨化牛脂二甲基馈及娃氧焼改性。
[0007] 所述聚合物A中包含的组份及各组份的重量百分比如下;高抗冲击聚苯己帰: 11%~30% ;均苯四酸四辛醋;6%~20% ;余量为聚苯離。
[0008] 所述聚合物B中包含的组份及各组份的重量百分比如下;聚丙帰;6%~20%; PP-g-DBM聚合物0%~8% ;石蜡油;6%~22% ;余量为SEBS。
[0009] 所述PP-g-DBM聚合物是由顺下帰二酸二下脂对聚丙帰进行接枝制得。
[0010] 本发明进一步的技术方案是;所述防老化剂由畑和MB中的至少一种组成;所述 畑为2、2、4- H甲基-1,2-二氨化唾晰聚合体;所述MB为2-硫醇基苯骄咪哇。
[0011] 本发明再进一步的技术方案是;所述助剂由聚己帰蜡和石蜡中的至少一种组成。
[0012] 本发明更进一步的技术方案是;所述助交联剂由酷酵树脂、BIPB、TAIC中的至少 一种和纳米氧化锋组成,纳米氧化锋占助交联剂重量百分比为30%~70%。
[0013] 本发明更进一步的技术方案是;所述填料包括片状滑石粉和疏水型二氧化娃;片 状滑石粉占填料的重量百分比为50%~80%,余量为疏水型二氧化娃。
[0014] 本发明更进一步的技术方案是;所述抗菌剂为银系抗菌剂。
[0015] 本发明更进一步的技术方案是;所述增初剂为己帰-丙帰酸下醋-甲基丙帰酸缩 水甘油醋。
[0016] 本发明的技术方案是;一种制备电缆用材料的方法,包括如下步骤: S01,制备聚合物A和聚合物B备用; 本步骤中,聚合物A的制备方法如下: a、 将聚合物A的各组份按重量百分比进行配料; b、 先将除均苯四酸四辛醋外的各组份投入揽拌机混匀; C、再将步骤b中的混合物与均苯四酸四辛醋投入烙炼设备烙炼; cU将烙炼所得产物投入造粒机造粒,即制得聚合物A ; 本步骤中,聚合物B的制备方法如下: A、 将聚合物B的各组份按重量百分比进行配料; B、 先将除石蜡油外的各组份投入揽拌机混匀; C、 再将步骤B中的混合物与石蜡油投入烙炼设备烙炼; D、 将烙炼所得产物投入造粒机造粒,即制得聚合物B ; 502, 将组成改性聚苯離的各组份按重量份数进行配料; 503, 将除石蜡油外的各组份投入揽拌机混匀; 504, 将步骤S03中的混合物与石蜡油投入烙炼设备烙炼; S05,将烙炼所得产物投入造粒机造粒,制得改性聚苯離,即所述电缆用材料。
[0017] 本发明进一步的技术方案是:制备聚合物A的步骤C中,烙炼设备为同向双螺杆挤 出机,烙炼温度设定为210~245C。
[0018] 本发明进一步的技术方案是:制备聚合物B的步骤C中,烙炼设备为同向双螺杆塑 化挤出机,烙炼温度设定为190~215°C。
[0019] 本发明进一步的技术方案是:步骤S04中,烙炼设备为同向双螺杆塑化挤出机,烙 炼温度设定为170~21(TC。
[0020] 本发明的技术方案是;一种制备电缆绝缘层的方法,包括如下步骤: 501, 按权利要求15至18中任一项所述的方法制备所述电缆用材料; 502, 将步骤SOI中的电缆用材料烘烤处理,使其湿度《0. 04% ; 503, 投入螺杆塑化挤出机烙融并挤出成型; 504, 材料挤出后依次采用空气预冷、60~9(TC的温水预冷、常温下自然风干冷却。
[0021] 本发明进一步的技术方案是:步骤S02中,烘烤温度为70-9(TC,烘烤时间为 3. 5 ~4. 5h。
[0022] 本发明再进一步的技术方案是;步骤S03中,挤出温度为190~225°C,挤出线速 度为 30 ~60m/mim。
[0023] 本发明与现有技术相比具有如下优点: 1、本发明的材料制备的电缆符合耐水电缆的要求,材质致密,耐渗透性好,不与水分子 反应,不受水分子侵蚀,不被催化降解,电性能优良。吸水率小于0. 07%,介电常数为2. 8,体 积电阻率1. IX 包m, 表面电阻率8. 2 X !公祖'说!。
[0024] 2、本发明的材料制备的电缆符合软电缆要求,材质柔软,抗张强度可达到10~ 18N/伸长率250~450%,低温脆化达到-4(TC,氧指数27. 8,具有自媳性,疲劳弯曲 性好,经3万次曲绕实验,电缆表面不开裂。
[00巧]3、本发明的材料制备电缆工艺简单,不需要专用设备,制造成本低。
[0026] 4、本发明的材料是微交联型材料,可回收再利用,降低生产成本。
[0027] 5、本发明的材料不含团素及其它有毒物质,不会污染环境或危害人体健康。
[0028] W下结合实施例对本发明作进一步描述。
【具体实施方式】
[0029] 实施例1 : 一种电缆用材料,为改性聚苯離,所述改性聚苯離包含的组份及各组份的重量份数如 下: 聚合物A ;50份;聚合物B ;32份;硬脂酸顿;0. 8份;防老化剂;0. 8份;助剂;0. 8份; 石蜡油;6份;填料;4. 8份;紫外线吸收剂;0. 2份;改性蒙脱± ;3. 2份;抗氧化剂;0. 4份; 抗菌剂;0. 6份;增初剂;2. 2份;助交联剂;1. 5份。
[0030] 所述改性蒙脱±为双氨化牛脂二甲基馈
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