一种网络工程用耐高温电缆纳米材料及其制备方法_3

文档序号:8425063阅读:来源:国知局
、透明度及其他性能要求,用量范围为〇. 5-2份。
[0040]本发明又一实施例使用的增塑剂为:邻苯二甲酸二辛脂(D0P)。增塑剂D0P为无色 油状液体,比重0.9861(20/20 ),熔点-55,沸点370 (常压),不溶于水,溶于乙醇、乙醚、 矿物油等大多数有机溶剂。通用级D0P,广泛用于塑料、橡胶、油漆及乳化剂等工业中。D0P 是通用型增塑剂,主要用于聚氯乙烯脂的加工、还可用于化地树脂、醋酸树脂、ABS树脂及橡 胶等高聚物的加工,也可用于造漆、染料、分散剂等、D0P增塑的PVC可用于制造人造革、农 用薄膜、包装材料、电缆等。
[0041]制备原料中包括的纳米活性剂为下列化合物(或混合物)中的一种或多种:MgO、 A1203、Si3N4、BN、高纯度碳粉、A1N、ZnO、KA1(S04)2 ? 12H20 (明矾)、A1203-2Si02-2H20 (尚岭土)。
[0042]本发明实施例使用的MgO为纳米MgO颗粒。
[0043]纳米粉体材料工业化生产工艺要求制备方法简单,生产成本适宜,重复性好,粉体 粒度均匀、产品纯度高、团聚程度低。现有技术中关于纳米氧化镁合成的方法很多,但实际 上能够应用于工业生产的较少。一是因为设备、成本、原料、规模、投资等问题;二是有些工 艺尚处于实验室研宄阶段,实现工业化生产有困难,甚至有些根本不可能实现工业化生产。
[0044]本实施例采用室温固相法制备MgO颗粒。
[0045]本发明室温固相合成法克服了传统湿法制备氧化镁纳米颗粒存在的团聚问题,具 有反应无需溶剂、产率高、反应条件易等优点;并克服了原有室温固相合成法中存在的效率 低、粒子易氧化变形的缺点。
[0046]本实施例室温固相法制备MgO颗粒的具体方法为:将MgCI溶液与Na2C03(原料质 量配比1:1. 2)溶液,以PVA溶液(聚乙烯醇溶液)为改性剂,反应产生沉淀MgC03沉淀,然后 在75-85°C恒温下,通过沉淀转化的方式得到了碱式碳式镁前驱体。55-60°C静置碱式碳式 镁前驱体沉淀25-30小时。最后在Ar气流通入,温度为600-650°C的条件下锻烧,得到了纳 米MgO颗粒。采用PVA作为高分子表面活性剂,控制了颗粒的团聚,所制得的纳米MgO颗粒 分散性较好,为立方结构,基本呈球形,其粒径为25-35nm。
[0047]本发明实施例使用的Si3N4可以为高导热性氮化硅。普通的氮化硅具有无规取向 的烧结结构。高导热性氮化硅是在原料粉体(粒径lum以下)加入种晶粒子(直径lum,长 3-4um),使这种种晶粒子取向排列,形成具有取向的长达lOOum的纤维状氮化硅结构。由于 纤维状结构的形成,导热系数呈现各相异性,在取向结构方向上导热系数为120wAm ? K), 为普通氮化硅的3倍,相当于钢的导热系数。
[0048] 本发明实施例使用的BN为纳米氮化硼颗粒,满足下述指标:
【主权项】
1. 一种网络工程用耐高温电缆纳米材料,其特征在于, 所述网络工程用耐高温电缆纳米材料的制备原料包括:EVA 90份,自制改性水滑石 3-5份,纳米活性剂8-10份,促进剂3-5份,增塑剂0. 6-1. 2份,防老剂2-4份; 所述自制改性水滑石的制备方法为:取适量的碳酸根插层镁铝水滑石于三口烧 瓶中,并加入适量脱C02的去离子水后分散于三口烧瓶中形成良好的浆液,将适量 NaH2P04*2H20溶于水中配成溶液,然后将所配溶液缓慢倒入浆液中,并不停加热搅拌,并 用稀HN03调节PH值至4. 5左右,然后升温至105°C反应,回流温度下反应2. 5-3. Oh后 自然冷却;并用脱除C02的去离子水洗涤产物并过滤直至滤液的PH=7,然后在60°C下于 鼓风干燥箱中干燥6h后得到产物MgAl-H2P04-LDHs。
2. -种网络工程用耐高温电缆纳米材料的制备方法,其特征在于, 所述网络工程用耐高温电缆纳米材料的制备原料包括:EVA 90份,自制改性水滑石 3-5份,纳米活性剂8-10份,促进剂3-5份,增塑剂0. 6-1. 2份,防老剂2-4份; 所述网络工程用耐高温电缆纳米材料的制备方法包括:将原料EVA 85-95°C下干燥 6h后备用,在SHL-35型双螺杆挤出机中依次加入比例为3phr、6phr、9phr、12phr的 LDH和改性水滑石后挤出造粒,以及防老剂3-4份,促进剂2-4份,增塑剂0. 8-1. 2份,纳 米活性剂6-10份;挤出温度设定依次为180°C、185°C、195°C、195°C、185°C,主机转速为 40r/min,然后将干燥好的粒料在190°C下用平板硫化机压制成型。
3. 根据权利要求1所述的网络工程用耐高温电缆纳米材料的制备方法,其特征在于, 所述改性水滑石为:将一定量的镁铝水滑石分散于脱C02的去离子水中制成浆液后 将过量的NaH2P04*2H20溶于水所配成溶液缓慢倒入浆液中,加热搅拌并用稀硝酸调节PH 至4. 5左右,回流温度下反应1.5小时,待自然冷却后,用脱C02的去离子水洗涤产物并 过滤直至滤液PH=7,然后干燥得到MgAl-H2P04-LDHs。
4. 根据权利要求1所述的网络工程用耐高温电缆纳米材料,其特征在于, 所述网络工程用耐高温电缆纳米材料的制备原料最佳重量配比为:EVA 90份,自制改 性水滑石4份,纳米活性剂9份,促进剂4份,增塑剂0. 9份,防老剂3份。
5. 根据权利要求1所述的网络工程用耐高温电缆纳米材料,其特征在于,所述防老剂 为下述产品中的一种或多种为:6-乙氧基-2, 2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉、2, 2,4-三甲 基1,2- 二氛化卩奎聚合体、N-苯基-a -苯胺、N-苯基-0 -蔡胺。
6. 根据权利要求1所述的网络工程用耐高温电缆纳米材料,其特征在于,所述促进剂 为:促进剂DM,促进剂DM分子式!C14H8N2S4,分子量:332. 46,由苯中重结晶的产品为浅 黄色针状晶体,相对密度1. 50,熔点180°C,室温下微溶于苯、二氯甲烷、四氯化碳、丙酮、乙 醇、乙醚等,不溶于水、乙酸乙酯、汽油及碱,毒性很小,不需要特别保护,本品为天然胶、合 成胶、再生胶通用型促进剂,在胶料中易分散、不污染,硫化胶耐老化性优良,但与硫化胶接 触的物品易有苦味,故不适用于与食品接触的橡胶制品,可用于制造轮胎、胶管、胶带、胶 布、一般工业橡胶制品等。
7. 根据权利要求1所述的网络工程用耐高温电缆纳米材料,其特征在于,所述促进剂 为:促进剂BZ,促进剂BZ为乳白色或白色粉末,溶于苯、二硫化碳、氯仿、二氯甲烷,微溶于 汽油,不溶于水和稀碱,本品用作天然橡胶、丁苯胶、异戊胶及其胶乳化剂的硫化促进剂,硫 化促进效果与PZ、EZ相似,但焦烧性小,对胶乳来说,比PZ/EZ硫化促进作用强,室温能硫 化,在干胶和乳胶中的性能与促进剂ZDC相似,但活性更大,用于干胶时,一般作为助促进 剂,是噻唑类的活性促进剂,也用作胶粘剂及胶泥的非污染性稳定剂,在混炼胶中具有防老 化的作用,能改善硫化胶的耐老化性能,根据硫化胶定伸强度、透明度及其他性能要求,用 量范围为0.5~2份。
8. 根据权利要求1所述的网络工程用耐高温电缆纳米材料,其特征在于,所述增塑剂 为:邻苯二甲酸二辛脂,增塑剂DOP为无色油状液体,比重0. 9861,熔点-55,沸点370,不 溶于水,溶于乙醇、乙醚、矿物油等大多数有机溶剂,通用级D0P,广泛用于塑料、橡胶、油漆 及乳化剂等工业中,DOP是通用型增塑剂,主要用于聚氯乙烯脂的加工、还可用于化地树脂、 醋酸树脂、ABS树脂及橡胶等高聚物的加工,也可用于造漆、染料、分散剂等、DOP增塑的PVC 可用于制造人造革、农用薄膜、包装材料、电缆等。
9. 根据权利要求1所述的网络工程用耐高温电缆纳米材料,其特征在于,所述纳米活 性剂为为下列化合物或混合物中的一种或多种:MgO、A1203、Si3N4、BN、高纯度碳粉、A1N、 ZnO、KAl(SCM)2 ? 12H20、A1203-2Si02-2H20。
【专利摘要】本发明公开了一种网络工程用耐高温电缆纳米材料及其制备方法,其中,制备方法包括:将原料EVA 85-95℃下干燥6h后备用,在SHL-35型双螺杆挤出机中依次加入比例为3phr、6phr、9phr、12phr的LDH和改性水滑石后挤出造粒,以及防老剂3-4份,促进剂2-4份,增塑剂0.8-1.2份,纳米活性剂6-10份。挤出温度设定依次为180℃、185℃、195℃、195℃、185℃,主机转速为40r/min,然后将干燥好的粒料在190℃下用平板硫化机压制成型。本发明纳米协同改性阻燃EVA的力学性能、阻燃性能、耐热性能都较好。
【IPC分类】C08K5-12, C08K3-34, C08K5-18, C08K9-02, C08L23-08, B29C47-92, H01B7-295, C08K3-22, C08K3-26, H01B3-44, C08K3-28, C08K13-06
【公开号】CN104744797
【申请号】CN201510143331
【发明人】梁继勇, 严峙胜
【申请人】安徽省高沟电缆有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月30日
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