一种耐磨耐腐蚀高绝缘聚氯乙烯电缆料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐磨耐腐蚀高绝缘聚氯乙烯电缆料及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯41?57、聚乙烯咔唑23?36、氯化聚醚17?29、聚己二酸新戊二醇酯13?22、伊利石10?15、单硬脂酸甘油酯5?7、异辛酸钕3?4、碎屑岩8?17、砂轮灰10?15、硼酸三异辛酯6?12、纳米硅酸锆9?18。本发明在聚氯乙烯、聚乙烯咔唑、氯化聚醚、硼酸三异辛酯等高分子材料的共混体系基础上添加了砂轮灰、纳米硅酸锆等无机填料，使制得的电缆料不仅具有较高的电绝缘性能和机械强度，还具有优异的耐磨性、耐腐蚀性、耐热性和耐老化性。
【专利说明】
一种耐磨耐腐蚀高绝缘聚氯乙烯电缆料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种耐磨耐腐蚀高绝缘聚氯乙烯电缆料及其制备方法，属于高分子材 料领域。
【背景技术】
[0002] 聚氯乙烯(PVC)是一种聚合材料(或树脂），它是由分子式为CH2 = CHC1的单体氯乙 烯(VCM)多次叠加而成。PVC因其具有良好的物理、化学、电气、阻燃性能，且价格优廉，因此 它在电线电缆行业有着广泛的应用。随着电缆行业的快速发展，对PVC电缆的性能有着越来 越高的要求。然而现有PVC电缆料的耐磨性和耐腐蚀性越来越无法满足市场的要求。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种耐磨耐腐蚀高绝缘聚氯乙烯电 缆料及其制备方法。本发明制备的电缆料不仅优异较高的电绝缘性能，还具有优异的耐磨 性和耐腐蚀性。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0005] -种耐磨耐腐蚀高绝缘聚氯乙烯电缆料，由以下重量份的原料制成:聚氯乙烯41-57、聚乙烯咔唑23-36、氯化聚醚17-29、聚己二酸新戊二醇酯13-22、伊利石10-15、单硬脂酸 甘油酯5-7、异辛酸钕3-4、碎肩岩8-17、偏苯三酸三辛酯10-15、9,10-二羟基硬脂酸7-9、堇 青石11-16、二盐基邻苯二甲酸铅4-5、长石矿尾矿5-10、砂轮灰10-15、硼酸三异辛酯6-12、 纳米硅酸锆9-18。
[0006] -种耐磨耐腐蚀高绝缘聚氯乙烯电缆料的制备方法，包括以下步骤：
[0007] (1)将伊利石、碎肩岩、堇青石、长石矿尾矿混合均匀，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，13000-19000r/min高速球 磨1-2h，过筛，然后利用流速为26-32L/min的氮气作为载流气体将过筛后的粉体按照加料 速率为24-28g/min输送到等离子体炬中，工作气体为压缩空气，工作气体流量为35-40L/ min，射频功率为40-45kW，粉末在通过等离子体炬时被迅速加热而熔化，在表面张力的作用 下形成液滴，同时通入流速为200_250L/min的氩气冲击液滴，使大粒径范围内的大液滴破 碎分裂，形成小液滴，并随即进行快速冷凝，收集，即得所需的粉体；
[0008] (2)将聚乙烯咔唑、氯化聚醚、偏苯三酸三辛酯、硼酸三异辛酯加入到高速混合机 内，3000-4000r/min高速搅拌至料温达到70-80°C时，加入异辛酸钕以及步骤（1)制得的粉 体，4000-5000r/min高速搅拌至料温达到80-90 °C时，停止搅拌，待物料降温至40-50 °C时， 出料，即得所需的混合料；
[0009] (3)将聚氯乙烯、聚己二酸新戊二醇酯、9,10-二羟基硬脂酸加入到开炼机内，控制 辊温在60-65°C，辊距为2-3mm，混炼5-7min，再加入步骤(2)制得的混合料以及二盐基邻苯 二甲酸铅、砂轮灰等余下原料，控制辊温在75-80°C，辊距为3-4mm，混炼4-6min，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]本发明在聚氯乙烯、聚乙烯咔唑、氯化聚醚、硼酸三异辛酯等高分子材料的共混体 系基础上添加了砂轮灰、纳米硅酸锆等无机填料，使制得的电缆料不仅具有较高的电绝缘 性能和机械强度，还具有优异的耐磨性、耐腐蚀性、耐热性和耐老化性。
【具体实施方式】
[0012] 一种耐磨耐腐蚀高绝缘聚氯乙烯电缆料，由以下重量(kg)的原料制成：聚氯乙烯 49、聚乙烯咔唑32、氯化聚醚23、聚己二酸新戊二醇酯17、伊利石12、单硬脂酸甘油酯6、异辛 酸钕3.5、碎肩岩13、偏苯三酸三辛酯12、9,10-二羟基硬脂酸8、堇青石14、二盐基邻苯二甲 酸铅4.5、长石矿尾矿7、砂轮灰13、硼酸三异辛酯9、纳米硅酸锆14。
[0013] 一种耐磨耐腐蚀高绝缘聚氯乙烯电缆料的制备方法，包括以下步骤：
[0014] (1)将伊利石、碎肩岩、堇青石、长石矿尾矿混合均匀，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，16000r/min高速球磨 1.5h，过筛，然后利用流速为30L/min的氮气作为载流气体将过筛后的粉体按照加料速率为 26g/min输送到等离子体炬中，工作气体为压缩空气，工作气体流量为38L/min，射频功率为 42kW，粉末在通过等离子体炬时被迅速加热而熔化，在表面张力的作用下形成液滴，同时通 入流速为225L/min的氩气冲击液滴，使大粒径范围内的大液滴破碎分裂，形成小液滴，并随 即进行快速冷凝，收集，即得所需的粉体；
[0015] (2)将聚乙烯咔唑、氯化聚醚、偏苯三酸三辛酯、硼酸三异辛酯加入到高速混合机 内，3500r/min高速搅拌至料温达到75 °C时，加入异辛酸钕以及步骤（1)制得的粉体，4500r/ min高速搅拌至料温达到85°C时，停止搅拌，待物料降温至45°C时，出料，即得所需的混合 料；
[0016] (3)将聚氯乙烯、聚己二酸新戊二醇酯、9,10-二羟基硬脂酸加入到开炼机内，控制 辊温在63°C，辊距为2mm，混炼6min，再加入步骤（2)制得的混合料以及二盐基邻苯二甲酸 铅、砂轮灰等余下原料，控制辊温在78°C，辊距为4mm，混炼5min，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氯乙烯电缆料的主要性能检测结果如下表所示：
[0018]
【主权项】
1. 一种耐磨耐腐蚀高绝缘聚氯乙烯电缆料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:聚 氯乙烯41-57、聚乙烯咔唑23-36、氯化聚醚17-29、聚己二酸新戊二醇酯13-22、伊利石10-15、单硬脂酸甘油酯5-7、异辛酸钕3-4、碎肩岩8-17、偏苯三酸三辛酯10-15、9,10-二羟基硬 脂酸7-9、堇青石11-16、二盐基邻苯二甲酸铅4-5、长石矿尾矿5-10、砂轮灰10-15、硼酸三异 辛酯6-12、纳米硅酸锆9-18。2. -种如权利要求1所述的耐磨耐腐蚀高绝缘聚氯乙烯电缆料的制备方法，其特征在 于，包括以下步骤： (1) 将伊利石、碎肩岩、堇青石、长石矿尾矿混合均匀，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，13000-19000r/min高速球磨1-2h，过筛，然后利用流速为26-32L/min的氮气作为载流气体将过筛后的粉体按照加料速率 为24-28g/min输送到等离子体炬中，工作气体为压缩空气，工作气体流量为35-40L/min，射 频功率为40-45kW，粉末在通过等离子体炬时被迅速加热而熔化，在表面张力的作用下形成 液滴，同时通入流速为200_250L/min的氩气冲击液滴，使大粒径范围内的大液滴破碎分裂， 形成小液滴，并随即进行快速冷凝，收集，即得所需的粉体； (2) 将聚乙烯咔唑、氯化聚醚、偏苯三酸三辛酯、硼酸三异辛酯加入到高速混合机内， 3000-4000r/min高速搅拌至料温达到70-80°C时，加入异辛酸钕以及步骤（1)制得的粉体， 4000-5000r/min高速搅拌至料温达到80-90 °C时，停止搅拌，待物料降温至40-50 °C时，出 料，即得所需的混合料； (3) 将聚氯乙烯、聚己二酸新戊二醇酯、9,10-二羟基硬脂酸加入到开炼机内，控制辊温 在60-65°C，辊距为2-3mm，混炼5-7min，再加入步骤(2)制得的混合料以及二盐基邻苯二甲 酸铅、砂轮灰等余下原料，控制辊温在75-80°C，辊距为3-4mm，混炼4-6min，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】C08K3/34GK106084563SQ201610525184
【公开日】2016年11月9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