一种环形对苯二甲酸丁二醇酯增韧高密度聚乙烯电缆料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种环形对苯二甲酸丁二醇酯增韧高密度聚乙烯电缆料及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯47?63、环形对苯二甲酸丁二醇酯25?40、衣康酸接枝乙烯?1?辛烯共聚物15?25、柠檬酸铈3?6、氧化石蜡9?13、石材尾渣5?10、磷酸钙4?6、立德粉15?20。本发明以环形对苯二甲酸丁二醇酯、衣康酸接枝乙烯?1?辛烯共聚物等作为增韧剂，对高密度聚乙烯进行增韧，可有效提高高密度聚乙烯的抗冲击强度、抗拉强度和断裂伸长率。本发明制得的增韧高密度聚乙烯电缆料力学性能优异，抗冲击强度≥75KJ/m2，抗拉强度≥50MPa，断裂伸长率≥700%，在电缆工业应用上具有广阔的前景。
【专利说明】
一种环形对苯二甲酸丁二醇酯増韧高密度聚乙烯电缆料及其 制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种电缆料及其制备方法，具体涉及一种环形对苯二甲酸丁二醇酯增 韧高密度聚乙烯电缆料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚乙烯，简称PE，是乙烯烃聚合制得的一种热塑性树脂。它无臭，无毒，手感似蜡， 具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100~-70°c)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱 的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸）。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良，可以 广泛应用于制作电缆制品。随着电缆行业的快速发展，对聚乙烯电缆的性能有着越来越高 的要求。然而现有的聚乙烯电缆料仍存在着冲击韧性低的缺点，无法满足市场的要求。
【发明内容】
[0003] 为了解决现有技术的不足，本发明目的在于提供一种环形对苯二甲酸丁二醇酯增 韧高密度聚乙烯电缆料及其制备方法。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
[0005] -种环形对苯二甲酸丁二醇酯增韧高密度聚乙烯电缆料，由以下重量份的原料制 成：高密度聚乙烯47-63、环形对苯二甲酸丁二醇酯25-40、衣康酸接枝乙烯-1-辛烯共聚物 15-25、柠檬酸铈3-6、氧化石蜡9-13、石材尾渣5-10、端羟基聚丁二烯15-20、石墨尾砂10-15、高炉矿渣5-10、玄武岩纤维10-15、铝矾土8-14、白泥10-15、五氯硬脂酸甲酯5-10、磷酸 钙4-6、立德粉15-20。
[0006] -种环形对苯二甲酸丁二醇酯增韧高密度聚乙烯电缆料的制备方法，包括以下步 骤：
[0007] (1)将石材尾渣、石墨尾砂、高炉矿渣、错矾土、白泥混合均匀，粉碎，过筛，然后加 热熔化成熔融液，充分搅拌均匀后放入清水中进行水淬，烘干，粉碎，过筛，2000-3000r/min 干法球磨l_2h，再加入立德粉，3000-4000r/min湿法球磨0.5-lh，烘干，然后利用流速为35-45L/min的氩气作为载流气体将烘干后的粉体按照加料速率为150-250g/min送入到氧气-乙炔焰流中，氧气-乙炔焰流中氧气流量为30_40L/min，乙炔流量为40-50L/min;当粉末经 过高温火焰场时，粉末受热熔化，在表面张力的作用下形成液滴，同时通入流速为200-300L/min的氮气冲击液滴，使大粒径范围内的大液滴破碎分裂，形成小液滴，当它离开高温 火焰场后立即进行冷却固化，收集，即得所需的粉体；
[0008] (2)将环形对苯二甲酸丁二醇酯、衣康酸接枝乙烯-1-辛烯共聚物加入到高速混合 机内，1500-2500r/min高速搅拌至料温达到55-65°C时，加入磷酸钙以及步骤（1)制得的粉 体，2000-3000r/min高速搅拌至料温达到60-70°C时，停止搅拌，待物料降温至30-40°C时， 出料，即得所需的混合料；
[0009] (3)将高密度聚乙烯、端羟基聚丁二烯、五氯硬脂酸甲酯、氧化石蜡加入到开炼机 内，控制辊温在65-75°C，辊距为2-4mm，混炼6-8min，再加入步骤(2)制得的混合料、柠檬酸 铈、玄武岩纤维等余下原料，控制辊温在75-85°C，辊距为4-5mm，混炼3-6min，然后将混炼好 的物料转入双螺杆挤出机内熔融共混，挤出造粒，冷却，即得所需的电缆料。
[0010] 本发明的有益效果：
[0011] 本发明以环形对苯二甲酸丁二醇酯、衣康酸接枝乙烯-1-辛烯共聚物等作为增韧 剂，对高密度聚乙烯进行增韧，可有效提高高密度聚乙烯的抗冲击强度、抗拉强度和断裂伸 长率。本发明制得的增韧高密度聚乙烯电缆料力学性能优异，抗冲击强度》75KJ/m 2,抗拉 强度彡50MPa，断裂伸长率彡700%，在电缆工业应用上具有广阔的前景。
【具体实施方式】
[0012] 一种环形对苯二甲酸丁二醇酯增韧高密度聚乙烯电缆料，由以下重量(kg)的原料 制成:高密度聚乙烯56、环形对苯二甲酸丁二醇酯34、衣康酸接枝乙烯-1-辛烯共聚物20、柠 檬酸铈4.5、氧化石蜡11、石材尾渣8、端羟基聚丁二烯17、石墨尾砂12、高炉矿渣8、玄武岩纤 维13、铝矾土 11、白泥12、五氯硬脂酸甲酯8、磷酸钙5、立德粉18。
[0013] 一种环形对苯二甲酸丁二醇酯增韧高密度聚乙烯电缆料的制备方法，包括以下步 骤：
[0014] (1)将石材尾渣、石墨尾砂、高炉矿渣、铝矾土、白泥混合均匀，粉碎，过筛，然后加 热熔化成熔融液，充分搅拌均匀后放入清水中进行水淬，烘干，粉碎，过筛，2500r/min干法 球磨1.5h，再加入立德粉，3500r/min湿法球磨0.5h，烘干，然后利用流速为40L/min的氩气 作为载流气体将烘干后的粉体按照加料速率为200g/min送入到氧气-乙炔焰流中，氧气-乙 炔焰流中氧气流量为35L/min，乙炔流量为45L/min;当粉末经过高温火焰场时，粉末受热熔 化，在表面张力的作用下形成液滴，同时通入流速为250L/min的氮气冲击液滴，使大粒径范 围内的大液滴破碎分裂，形成小液滴，当它离开高温火焰场后立即进行冷却固化，收集，即 得所需的粉体；
[0015] (2)将环形对苯二甲酸丁二醇酯、衣康酸接枝乙烯-1-辛烯共聚物加入到高速混合 机内，2000r/min高速搅拌至料温达到60°C时，加入磷酸钙以及步骤（1)制得的粉体，2500r/ min高速搅拌至料温达到65°C时，停止搅拌，待物料降温至35°C时，出料，即得所需的混合 料；
[0016] (3)将高密度聚乙烯、端羟基聚丁二烯、五氯硬脂酸甲酯、氧化石蜡加入到开炼机 内，控制辊温在70°C，辊距为3mm，混炼7min，再加入步骤(2)制得的混合料、柠檬酸铈、玄武 岩纤维等余下原料，控制辊温在80°C，辊距为4mm，混炼4min，然后将混炼好的物料转入双螺 杆挤出机内熔融共混，挤出造粒，冷却，即得所需的电缆料。
[0017]上述实施例制得的聚乙烯电缆料的主要性能检测结果如下表所示：
【主权项】
1. 一种环形对苯二甲酸丁二醇酯增韧高密度聚乙烯电缆料，其特征在于，由以下重量 份的原料制成：高密度聚乙烯47-63、环形对苯二甲酸丁二醇酯25-40、衣康酸接枝乙烯-1-辛烯共聚物15-25、柠檬酸铈3-6、氧化石蜡9-13、石材尾渣5-10、端羟基聚丁二烯15-20、石 墨尾砂10-15、高炉矿渣5-10、玄武岩纤维10-15、铝矾土8-14、白泥10-15、五氯硬脂酸甲酯 5-10、磷酸钙4-6、立德粉15-20。2. -种如权利要求1所述的环形对苯二甲酸丁二醇酯增韧高密度聚乙烯电缆料的制备 方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 将石材尾渣、石墨尾砂、高炉矿渣、铝矾土、白泥混合均匀，粉碎，过筛，然后加热熔 化成熔融液，充分搅拌均匀后放入清水中进行水淬，烘干，粉碎，过筛，2000-3000r/min干法 球磨1-2h，再加入立德粉，3000-4000r/min湿法球磨0.5-lh，烘干，然后利用流速为35-45L/ min的氩气作为载流气体将烘干后的粉体按照加料速率为150-250g/min送入到氧气-乙炔 焰流中，氧气-乙炔焰流中氧气流量为30_40L/min，乙炔流量为40-50L/min;当粉末经过高 温火焰场时，粉末受热熔化，在表面张力的作用下形成液滴，同时通入流速为200_300L/min 的氮气冲击液滴，使大粒径范围内的大液滴破碎分裂，形成小液滴，当它离开高温火焰场后 立即进行冷却固化，收集，即得所需的粉体； (2) 将环形对苯二甲酸丁二醇酯、衣康酸接枝乙烯-1-辛烯共聚物加入到高速混合机 内，1500-2500r/min高速搅拌至料温达到55-65°C时，加入磷酸钙以及步骤（1)制得的粉体， 2000-3000r/min高速搅拌至料温达到60-70 °C时，停止搅拌，待物料降温至30-40 °C时，出 料，即得所需的混合料； (3) 将高密度聚乙烯、端羟基聚丁二烯、五氯硬脂酸甲酯、氧化石蜡加入到开炼机内，控 制辊温在65-75°C，辊距为2-4mm，混炼6-8min，再加入步骤(2)制得的混合料、柠檬酸铈、玄 武岩纤维等余下原料，控制辊温在75-85°C，辊距为4-5mm，混炼3-6min，然后将混炼好的物 料转入双螺杆挤出机内熔融共混，挤出造粒，冷却，即得所需的电缆料。
【文档编号】C08K5/098GK106046495SQ201610525222
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月6日
【发明人】梅家让
【申请人】安徽省赛华电缆有限公司