一种高拉伸强度耐磨阻燃电缆料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电缆料技术领域，尤其涉及一种高拉伸强度耐磨阻燃电缆料。
【背景技术】
[0002]电力作为国民经济发展的重要支撑，是经济发展、民生的重要保障，而电缆作为电力输送的载体，应用生产生活领域、地域范围极为广泛。电缆在使用制造过程中，要考虑到电缆所处的外界环境因素对电缆的损耗，而拉伸、摩擦往往是电缆最常见的损耗方式:电缆在制备、架设过程中往往受到摩擦作用，这对保护电缆的电缆料提出了提高耐磨和强度要求；而电缆需要架设在高空中，此时对于电缆料要求能够克服自身和缆芯导体的重力，往往需要电缆料具有优异的耐拉伸性能；同时，在某些高温环境使用是，还需考虑电缆料的阻燃性能。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种高拉伸强度耐磨阻燃电缆料，拉伸强度高、耐磨性能好且具备优良的阻燃性能。
[0004]本发明提出的一种高拉伸强度耐磨阻燃电缆料，其原料按重量份包括:氯化聚乙烯40-43份，改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料32-35份，丁腈橡胶14-17份，聚硅氧烷7-10份，硫磺粉0.3-0.6份，促进剂AA 0.1-0.3份，炭黑N234 5-8份，氮化铝3-6份，氢氧化镁4-7份，三聚氰胺1-3份，硬脂酸2-5份，防老剂RD 1.5-2份，防老剂264 1.3-1.6份，硅烷偶联剂KH570 1.3-1.7份，邻苯二甲酸二异辛酯D1P 1.2-1.5份；
[0005]改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料的制备过程中，将蒙脱土、食盐、水与酸液加入第一反应容器，将第一反应容器及其内容物升温后保温，再过滤、洗涤、干燥得到物料A ;将物料A和去离子水加入第二反应容器进行超声分散得到溶液B ;再向含有溶液B的第二反应容器加入长链烷基酰胺丙基季铵盐，将第二反应容器及其内容物升温后保温，再进行抽滤、洗涤、干燥、研磨、过筛得到物料C ;将物料C、尼龙6、聚丙烯混合均匀后，经双螺杆挤出机熔融挤出、干燥得到改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料。
[0006]优选地，改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料的制备过程中，按重量份将7-10份蒙脱土、3-6份食盐、20-23份水与32-35份酸液加入第一反应容器，将第一反应容器及其内容物温度升高至63-66°C，保温1.2-1.5h，再过滤、洗涤、干燥得到物料A ;将物料A、130-150份去离子水加入第二反应容器进行超声分散得到溶液B，超声分散时间为1.5-2h，超声分散的频率为36-40KHZ，超声分散的功率为1400-1700W，再向第二反应容器加入8-12份长链烷基酰胺丙基季铵盐，将第二反应容器及其内容物温度升高至56-60°C，保温
3.5-4.5h后，抽滤、洗涤、干燥、研磨过150-200目筛得到物料C ;将物料C、52_55份尼龙6、12-15份聚丙烯混合均匀后，经双螺杆挤出机熔融挤出、干燥得到改性蒙脱土复混尼龙/聚丙稀复合材料。
[0007]优选地，氯化聚乙烯的含氯量为35_38wt%。
[0008]优选地，其原料按重量份包括:氯化聚乙烯41-42份，改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料33_34份，丁腈橡I父15-16份，聚娃氧烧8-9份，硫横粉0.4-0.5份，促进剂AA0.15-0.2份，炭黑N234 6-7份，氮化铝4_5份，氢氧化镁5_6份，三聚氰胺1.5-2份，硬脂酸3-4份，防老剂RD 1.6-1.8份，防老剂264 1.4-1.5份，硅烷偶联剂KH570 1.4-1.6份，邻苯二甲酸二异辛酯D1P 1.3-1.4份。
[0009]优选地，酸液是由质量分数为35_38wt%的硝酸和质量分数为5_8被％的氢氟酸按体积比1-3:2-5混合制成。
[0010]优选地，改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料的制备过程中，按重量份将8-9份蒙脱土、4-5份食盐、21-22份水与33-34份酸液加入第一反应容器，将第一反应容器及其内容物温度升高至64-65°C，保温1.3-1.4h，再过滤、洗涤、干燥得到物料A ;将物料A、135-140份去离子水加入第二反应容器进行超声分散得到溶液B，超声分散时间为1.6-1.8h，超声分散的频率为38-39KHZ，超声分散的功率为1500-1600W，再向第二反应容器加入9-11份长链烷基酰胺丙基季铵盐，将第二反应容器及其内容物温度升高至58-59 °C，保温3.8-4.2h后，抽滤、洗涤、干燥、研磨过160-180目筛得到物料C ;将物料C、53-54份尼龙6、13-14份聚丙烯混合均匀后，经双螺杆挤出机熔融挤出、干燥得到改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料。
[0011]本发明采用氯化聚乙烯、改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料、丁腈橡胶作为主料，使本发明具备优异的拉伸性能、强度、压出和压延等机械性能，辅助添加聚硅氧烷大大提高了各种主料之间的相容性，其中改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料是由改性蒙脱土复混尼龙和聚丙烯而成，复混过程中，氯化钠的添加，能够利用其钠离子与蒙脱土层间可交换的阳离子交换反应，从而平衡蒙脱土硅氧四面体上负电荷，提高蒙脱土的分散性、热稳定性和抗压强度，大大提高了本发明的耐磨性能，而超声分散则加剧了这一交换反应的发生，同时酸液的加入，削弱了蒙脱土层间的结合力，使层间晶格裂开，层间距扩大，从而使改性后的蒙脱土具备极高的比表面积和吸附能力，改性之后的径大大降低，同时长链烷基酰胺丙基季铵盐的加入能够利用其表面有机官能团吸附并包裹在改性蒙脱土表面，大大提高了改性蒙脱土分散性，同时增加了改性后的蒙脱土的活性，使其更易于均匀地分散在尼龙/聚丙烯中，极大地提高了本发明的拉伸强度、抗撕裂性，使本发明在燃烧时，蒙脱土能够均匀地发生热裂，在本发明表面形成多层具有优良绝缘性和屏障性能的碳硅酸铝残留物保护层，从而大大提高了本发明的阻燃性能；硫磺粉、促进剂AA、硬脂酸组成的硫化物体系提高本发明的交联密度与程度，与增塑剂邻苯二甲酸二异辛酯D1P配合使用，提高了本发明的可塑性，而硬脂酸还能作为软化剂、脱模剂，使本发明更加易于生产；炭黑N234、氮化铝、氢氧化镁的添加，一方面提高了本发明的容积、降低了本发明的成本，二是进一步提高了本发明的强度和耐磨性能；硅烷偶联剂KH570的添加，能够使本发明各种原料均匀地混合，使炭黑N234、氮化铝、氢氧化镁均匀地分散在主料之中；三聚氰胺的添加，则进一步提高了本发明的阻燃性能；防老剂RD、防老剂264的使用，大大提高了本发明的抗老化性能，延长了本发明的使用寿命。
【具体实施方式】
[0012]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0013]实施例1
[0014]本发明提出的一种高拉伸强度耐磨阻燃电缆料，其原料按重量份包括:氯化聚乙烯43份，改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料32份，丁腈橡胶17份，聚硅氧烷7份，硫磺粉0.6份，促进剂AA 0.1份，炭黑N234 8份，氮化铝3份，氢氧化镁7份，三聚氰胺I份，硬脂酸5份，防老剂RD 1.5份，防老剂264 1.6份，硅烷偶联剂KH570 1.3份，邻苯二甲酸二异辛酯D1P 1.5份；其中，氯化聚乙烯的含氯量为35wt% ；
[0015]改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料的制备过程中，按重量份将10份蒙脱土、3份食盐、23份水与32份酸液加入第一反应容器，将第一反应容器及其内容物温度升高至66°C，保温1.2h，再过滤、洗涤、干燥得到物料A ;将物料A、150份去离子水加入第二反应容器进行超声分散得到溶液B，超声分散时间为1.5h，超声分散的频率为40KHz，超声分散的功率为1400W，再向第二反应容器加入12份长链烷基酰胺丙基季铵盐，将第二反应容器及其内容物温度升高至56°C，保温4.5h后，抽滤、洗涤、干燥、研磨过150目筛得到物料C ;将物料C、55份尼龙6、12份聚丙烯混合均匀后，经双螺杆挤出机熔融挤出、干燥得到改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料；其中，酸液是由质量分数为38wt%的硝酸和质量分数为5wt %的氢氟酸按体积比3:2混合制成。
[0016]实施例2
[0017]本发明提出的一种高拉伸强度耐磨阻燃电缆料，其原料按重量份包括:氯化聚乙烯40份，改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料35份，丁腈橡胶14份，聚硅氧烷10份，硫磺粉0.3份，促进剂AA 0.3份，炭黑N234 5份，氮化铝6份，氢氧化镁4份，三聚氰胺3份，硬脂酸2份，防老剂RD 2份，防老剂264 1.3份，硅烷偶联剂KH570 1.7份，邻苯二甲酸二异辛酯D1P 1.2份；其中，氯化聚乙烯的含氯量为38wt% ；
[0018]改性蒙脱土复混尼龙/聚丙烯复合材料的制备过程中，按重量份将7份蒙脱土、6份食盐、20份水与35份酸液加入第一反应容器，将第一反应容器及其内容物温度升高至63°C，保温1.5h，再过滤、洗涤、干燥得到物料A ;将物料A、130份去离子水加入第二反应容器进行超声分散得到溶液B，超声分散时间为2h，超声分