一种EVA改性碳酸钙增韧体系电工套管的制备方法与流程

文档序号:14854220发布日期:2018-07-04 02:22阅读:198来源:国知局

本发明涉及电缆用塑料管材领域,尤其是涉及一种eva改性碳酸钙增韧体系电工套管的制备方法。



背景技术:

目前,具有耐高温、防寒、防油、高阻燃特点的电缆材料所使用的橡胶有氯丁橡胶、氯磺聚乙烯橡胶以及氯化聚乙烯橡胶。其中氯化聚乙烯橡胶因其主链上含有氯元素,具有较好的阻燃性和耐油性,同时有耐高温和低温的性能,最高使用温度可达105℃,而且混炼和挤出速度快,生产效益高。现用的氯化聚乙烯(pvc)电工套管施工中与钢管相比还具有质轻、易截、易弯、安装灵活方便、施工快捷等优点,pvc电工套管主要应用于建筑物的混凝土内,楼板间或墙内作为电线导管(暗管),也可作为一般配线导管(明管)及邮电通讯、网络布线用管等。

cn102702644a公开了一种冷弯电工护套管的制造方法。由以下组分制成:pvc树脂75kg、复合稳定剂3.8kg、硬脂酸0.5kg,氯化聚乙烯0.5kg,钦白粉3kg、石蜡0.6kg、轻质碳酸钙30kg,401助剂1kg。该冷弯电工护套管中虽然采用了丙烯酸酯类(acr)401增韧体系,但由于加工中分散不好,导致在冬季时电工护套管弯曲会发白,甚至出现破裂的现象,其柔韧性有待加强。

随着社会的发展,人们对电缆材料的性能提出了更高的要求,需要对电缆材料的加工工艺做进一步的改进,以提高电工套管的理化性能。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种制作工序简单、制作成本低,便于规模化生产的eva改性碳酸钙增韧体系电工套管的制备方法,通过该方法制备的电工套管,其刚性、载荷热变形强度、蠕变性能、热收缩性能、膨胀系数及韧性等理化性能良好。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种eva改性碳酸钙增韧体系电工套管的制备方法,包括以下步骤:

(1)eva改性碳酸钙的制备;

(2)将pvc树脂、eva改性碳酸钙、复合稳定剂、润滑剂、加工助剂、钛白粉按原材料组成配比放入高混机内,搅拌至物料温度≥120℃后,将混合料排入冷混锅,搅拌冷却后形成混合物,出料备用;

(3)采用挤出机将步骤(2)制备的混合物挤出,并冷却定型,即得eva改性碳酸钙增韧体系电工套管。

进一步,步骤1)中,步骤(1)中,所述eva改性碳酸钙的制备的具体操作为:大理石在800℃以上高温煅烧为氧化钙,并经过水消化为氢氧化钙,向氢氧化钙中通入二氧化碳的阶段加入氢氧化钙溶液的2%(w/w)的eva乳液,后续经过干燥、过筛即得到eva改性碳酸钙。

进一步,eva乳液是指乳液中eva的含量为35~50%(w/w)。

所述eva改性碳酸钙,通过在碳酸钙制备时添加eva乳液,使得碳酸钙表面被很好的包覆,增加了碳酸钙的表面活性,进而使碳酸钙与pvc树脂之间通过eva的桥架作用有更强的结合力。且eva与pvc是相容体系,使得加工过程中,碳酸钙能够更好的均匀分散在pvc体系中。由于eva本身具备很好的韧性,能够有效避免pvc电工套管弯曲发白,低温易破的现象。

进一步,所述原材料的组成配比(以重量份计)为:pvc树脂50~100份,eva改性碳酸钙20~40份,复合稳定剂3~5份,润滑剂0.2~1份,加工助剂0.5~2份,钛白粉1~2份。

进一步,所述pvc树脂为sg-5型pvc树脂,所述钛白粉为金红石型钛白粉。本发明中,复合稳定剂为铅盐复合稳定剂、钙锌稳定剂或有机锡稳定剂;润滑剂为pe蜡和硬脂酸;加工助剂为氯化聚乙烯。

进一步,步骤2)中,搅拌后冷却至50℃以下。

进一步,步骤3)中,所述挤出机为锥形双螺杆挤出机,挤出机的机筒温度为180-200℃,模头温度为200-210℃。

进一步,步骤3)中,所述冷却定型在真空环境中下完成。

本发明一种eva改性碳酸钙增韧体系电工套管的制备方法的有益效果:该制备方法的操作工序简单,制作成本低,便于规模化生产。

通过对碳酸钙的乳化处理,能够有效降低稳定剂的使用量,有效降低了电工套管的原料成本和制备加工成本;在配方中添加eva乳液处理碳酸钙,制备得到的电工套管同时具有更好的刚性、蠕变性能、热收缩性能和抗压性能;同时,eva的韧性能够有效改善pvc弯曲发白,低温易裂的现象。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

对比实施例1

一种活性碳酸钙填充体系电工套管的制备方法:按配比称取哥原料,在高混机内加入pvc树脂sg-5型100份,活性轻质碳酸钙25份,复合稳定剂5份,润滑剂0.8份,加工助剂1.5份,金红石型钛白粉1.5份,搅拌至物料温度为120℃后将混合料排入冷混锅,搅拌冷却至50℃后形成混合物,出料。采用锥形双螺杆将所得的混合物挤出,挤出机的机筒温度为180-190℃,模头温度为190-200℃,并真空冷却定型,即得到eva增韧体系电工套管。

复合稳定剂为铅盐复合稳定剂;润滑剂为pe蜡和硬脂酸;加工助剂为氯化聚乙烯。

实施例1

本实施例的一种eva改性碳酸钙增韧体系电工套管的制备方法,包括以下步骤:

(1)eva改性碳酸钙的制备:大理石在800℃高温煅烧为氧化钙,并经过水消化为氢氧化钙,在氢氧化钙溶液中加入氢氧化钙溶液的2%(w/w)的eva乳液(乳液中eva的含量为40%(w/w)),边搅拌边通入二氧化碳,沉淀物过滤后在120℃烘箱内烘干、过500目筛即得到eva改性碳酸钙;

(2)向高混机内加入pvc树脂sg-5型100份,eva改性碳酸钙25份,复合稳定剂5份,润滑剂0.8份,加工助剂1.5份,金红石型钛白粉1.5份,搅拌至物料温度达到120℃后,将混合料排入冷混锅,搅拌冷却至50℃后形成混合物,出料备用;

(3)采用挤出机将步骤(2)制备的混合物挤出,挤出机的机筒温度为180-200℃,模头温度为200-210℃,并真空冷却定型,即得eva改性碳酸钙增韧体系电工套管。

复合稳定剂为铅盐复合稳定剂;润滑剂为pe蜡和硬脂酸;加工助剂为氯化聚乙烯。

实施例2

本实施例的一种eva改性碳酸钙增韧体系电工套管的制备方法,包括以下步骤:

(1)eva改性碳酸钙的制备:大理石在800℃高温煅烧为氧化钙,并经过水消化为氢氧化钙,在氢氧化钙溶液中加入氢氧化钙溶液的2%(w/w)的eva乳液(乳液中eva的含量为50%(w/w)),边搅拌边通入二氧化碳,沉淀物过滤后在120℃烘箱内烘干、过500目筛即得到eva改性碳酸钙;

(2)向高混机内加入pvc树脂sg-5型100份,eva改性碳酸钙20份,复合稳定剂4份,润滑剂0.5份,加工助剂1.5份,金红石型钛白粉1.5份,搅拌至物料温度达到120℃后,将混合料排入冷混锅,搅拌冷却至50℃后形成混合物,出料备用;

(3)采用挤出机将步骤(2)制备的混合物挤出,挤出机的机筒温度为180-200℃,模头温度为200-210℃,并真空冷却定型,即得eva改性碳酸钙增韧体系电工套管。

所述复合稳定剂为钙锌稳定剂,钙锌稳定剂为佛山汉科hks698。

实施例3

本实施例的一种eva改性碳酸钙增韧体系电工套管的制备方法,包括以下步骤:

(1)eva改性碳酸钙的制备:大理石在800℃高温煅烧为氧化钙,并经过水消化为氢氧化钙,在氢氧化钙溶液中加入氢氧化钙溶液的2%(w/w)的eva乳液(乳液中eva的含量为38%(w/w)),边搅拌边通入二氧化碳,沉淀物过滤后在120℃烘箱内烘干、过500目筛即得到eva改性碳酸钙;

(2)将各原料按原料的组成配比向高混机内加入pvc树脂sg-5型100份,eva改性碳酸钙33份,复合稳定剂4份,润滑剂1份,加工助剂1.5份,金红石型钛白粉1.5份,搅拌至物料温度达到120℃后,将混合料排入冷混锅,搅拌冷却至50℃后形成混合物,出料备用;

(3)采用挤出机将步骤(2)制备的混合物挤出,挤出机的机筒温度为180-200℃,模头温度为200-210℃,并真空冷却定型,即得eva改性碳酸钙增韧体系电工套管。

所述复合稳定剂为有机锡稳定剂,有机锡稳定剂为扬州德龙化工有限公司f-50。

采用对比实施例和实施例1~3制备方法得到的电工套管的性能检测结构如表2所示。

表2对比实施例和实施例1~3制备方法得到的电工套管的性能参数

与传统活性碳酸钙填充体系电工套管的制备方法相比,通过对碳酸钙采用eva乳化处理,使得碳酸钙表面被很好的包覆,增加了碳酸钙的表面活性,进而使碳酸钙与pvc树脂之间通过eva的桥架作用有更强的结合力。且eva与pvc是相容体系,使得加工过程中,碳酸钙能够更好的均匀分散在pvc体系中。由于eva本身具备很好的韧性,能够有效避免pvc电工套管弯曲发白,低温易破的现象。

由表2可知,通过该制备方法得到的电工套管,与添加轻质活性碳酸钙的电工套管相比,添加eva改性碳酸钙制备的电工套管在抗压性能、特别是低温冲击性能及弯曲性能良好。

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