一种用膨胀石墨与碳纳米管基聚合物交联改性pvc电缆料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电缆材料领域，特别是一种用膨胀石墨与碳纳米管基聚合物交联改性 PVC电缆料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 将碳纳米管与4-乙酰氧基苯乙烯活性单体制成复合材料，添加膨胀石墨、PEPA与 之交联，制成的碳纳米管基聚合物来改性聚氯乙烯，可使电缆料表现出良好的强度、弹性、 抗疲劳性，给电缆料的性能带来极大的改善，且拥有良好的柔韧性，可以拉伸，阻燃性优异， 加工润滑性好，适合工业生产。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种用膨胀石墨与碳纳米管基聚合物交联改性PVC电缆料 及其制备方法。
[0004] 为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：
[0005] 一种用膨胀石墨与碳纳米管基聚合物交联改性PVC电缆料，由下列重量份的原料 制成：碳纳米管13-15、4-乙酰氧基苯乙烯12-14、过氧化甲乙酮0. 02-0. 04、十六烷基三甲 基溴化胺〇. 8-1. 2、PEPA 2-3、膨胀石墨4-5、烯丙基磺酸钠0. 6-0. 8、聚氯乙烯树脂67-70、 DEHP IL 5-13、双酚A 1-2、轻质碳酸钙8-10、助剂7-9;
[0006] 所述的助剂包含以下重量份的原料：菜籽油6-8、氮化铝粉2-3、二氧化钛4-6、钙 锌稳定剂DA-920 2-3、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2-3、聚酰亚胺3-5、水镁石纤维1-2、防老 剂TPH) 0. 3-0. 5、蓖麻油3-4、二茂铁2-3、苯二甲酸二丁酯1-2 ;制备方法是制备方法是制 备方法是将氮化铝粉、二氧化钛放入菜籽油、蓖麻油中研磨2-3小时制成混合物；然后将聚 酰亚胺加热至软化后加入三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合，搅拌反应60-90分钟，再加入其 余剩余成分，控温在50°C _60°C，反应2-3小时，最后加入混合物，升温至80°C -100°C，搅拌 反应30-40分钟即得。
[0007] 本发明所述一种用膨胀石墨与碳纳米管基聚合物交联改性PVC电缆料，由以下具 体步骤制成：
[0008] (1)将4-乙酰氧基苯乙烯、过氧化甲乙酮、十六烷基三甲基溴化胺混合，放在 80°C -90°C的水浴中边搅拌边加热，直到具有一定粘性时停止加热，冷却至室温，加入碳纳 米管、PEPA、膨胀石墨，搅拌均匀，然后控制温度在45°C _65°C，保持3-4小时，然后继续升温 至90°C -KKTC，保温100-120分钟得到碳纳米管聚合物母料A ;
[0009] (2)将聚氯乙烯树脂加热至熔融，然后加入除助剂之外的其余剩余成分混合均匀， 搅拌8-13分钟，送入双螺杆挤出机上挤出造粒，得到B料；
[0010] (3)将A料、B料、助剂加入到高混机中，温度控制位125°C混合5-8分钟，然后通 过双螺杆挤出机造粒，冷却干燥即得本发明电缆料。
[0011] 本发明的优异效果是：本发明将碳纳米管与4-乙酰氧基苯乙烯、PEPA、膨胀石墨 等成分通过特殊工艺交联制成聚合物，可使电缆料表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性；添 加助剂，增强了产品的热稳定性，加工性能好，适合工业生产。
【具体实施方式】
[0012] 下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
[0013] 一种用膨胀石墨与碳纳米管基聚合物交联改性PVC电缆料，由下列重量份（公斤） 的原料制成：碳纳米管13、4-乙酰氧基苯乙烯12、过氧化甲乙酮0. 02、十六烷基三甲基溴化 胺0.8、PEPA 2、膨胀石墨4、烯丙基磺酸钠0.6、聚氯乙烯树脂67、DEHP 11. 5、双酚A 1、轻 质碳酸钙8、助剂7;
[0014] 所述的助剂包含以下重量份（公斤）的原料：菜籽油6、氮化铝粉2、二氧化钛4、 钙锌稳定剂DA-920 2、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2、聚酰亚胺3、水镁石纤维1、防老剂TPH) 〇. 3、蓖麻油3、二茂铁2、苯二甲酸二丁酯1 ;制备方法是制备方法是制备方法是将氮化铝 粉、二氧化钛放入菜籽油、蓖麻油中研磨2-3小时制成混合物；然后将聚酰亚胺加热至软化 后加入三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合，搅拌反应60-90分钟，再加入其余剩余成分，控温在 50°C -60°C，反应2-3小时，最后加入混合物，升温至80°C -KKTC，搅拌反应30-40分钟即 得。
[0015] 本发明所述一种用膨胀石墨与碳纳米管基聚合物交联改性PVC电缆料，由以下具 体步骤制成：
[0016] (1)将4-乙酰氧基苯乙烯、过氧化甲乙酮、十六烷基三甲基溴化胺混合，放在 80°C -90°C的水浴中边搅拌边加热，直到具有一定粘性时停止加热，冷却至室温，加入碳纳 米管、PEPA、膨胀石墨，搅拌均匀，然后控制温度在45°C _65°C，保持3-4小时，然后继续升温 至90°C -KKTC，保温100-120分钟得到碳纳米管聚合物母料A ;
[0017] (2)将聚氯乙烯树脂加热至熔融，然后加入除助剂之外的其余剩余成分混合均匀， 搅拌8-13分钟，送入双螺杆挤出机上挤出造粒，得到B料；
[0018] (3)将A料、B料、助剂加入到高混机中，温度控制位125°C混合5-8分钟，然后通 过双螺杆挤出机造粒，冷却干燥即得本发明电缆料。
[0019] 通过与普通聚氯乙烯电缆料的性能做对比，可以看出本发明电缆料优于普通聚氯 乙烯电缆料的性能，值得推广。
[0020]
【主权项】
1. 一种用膨胀石墨与碳纳米管基聚合物交联改性PVC电缆料，其特征在于，由下列重 量份的原料制成：碳纳米管13-15、4-乙酰氧基苯乙烯12-14、过氧化甲乙酮0. 02-0. 04、 十六烷基三甲基溴化胺0. 8-1. 2、PEPA2-3、膨胀石墨4-5、烯丙基磺酸钠0. 6-0. 8、聚氯乙 烯树脂67-70、DEHP11. 5-13、双酚A1-2、轻质碳酸钙8-10、助剂7-9; 所述的助剂包含以下重量份的原料：菜籽油6-8、氮化铝粉2-3、二氧化钛4-6、钙锌稳 定剂DA-920 2-3、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2-3、聚酰亚胺3-5、水镁石纤维1-2、防老剂 TPPD0. 3-0. 5、蓖麻油3_4、二茂铁2_3、苯二甲酸二丁醋1_2 ;制备方法是制备方法是制备 方法是将氮化铝粉、二氧化钛放入菜籽油、蓖麻油中研磨2-3小时制成混合物；然后将聚酰 亚胺加热至软化后加入三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合，搅拌反应60-90分钟，再加入其余 剩余成分，控温在50°C_60°C，反应2-3小时，最后加入混合物，升温至80°C-100°C，搅拌反 应30-40分钟即得。2. 根据权利要求1所述一种用膨胀石墨与碳纳米管基聚合物交联改性PVC电缆料，其 特征在于，由以下具体步骤制成： (1) 将4-乙酰氧基苯乙烯、过氧化甲乙酮、十六烷基三甲基溴化胺混合，放在 80°C-90°C的水浴中边搅拌边加热，直到具有一定粘性时停止加热，冷却至室温，加入碳纳 米管、PEPA、膨胀石墨，搅拌均匀，然后控制温度在45°C_65°C，保持3-4小时，然后继续升温 至90°C-KKTC，保温100-120分钟得到碳纳米管聚合物母料A; (2) 将聚氯乙烯树脂加热至熔融，然后加入除助剂之外的其余剩余成分混合均匀，搅拌 8-13分钟，送入双螺杆挤出机上挤出造粒，得到B料； (3) 将A料、B料、助剂加入到高混机中，温度控制位125°C混合5-8分钟，然后通过双 螺杆挤出机造粒，冷却干燥即得本发明电缆料。
【专利摘要】本发明公开了一种用膨胀石墨与碳纳米管基聚合物交联改性PVC电缆料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：碳纳米管13-15、4-乙酰氧基苯乙烯12-14、过氧化甲乙酮0.02-0.04、十六烷基三甲基溴化胺0.8-1.2、PEPA 2-3、膨胀石墨4-5、烯丙基磺酸钠0.6-0.8、聚氯乙烯树脂67-70、DEHP 11.5-13、双酚A 1-2、轻质碳酸钙8-10、助剂7-9；本发明将碳纳米管与4-乙酰氧基苯乙烯、PEPA、膨胀石墨等成分通过特殊工艺交联制成聚合物，可使电缆料表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性；添加助剂，增强了产品的热稳定性，加工性能好，适合工业生产。
【IPC分类】C08K7/24, C08K5/527, H01B3/44, C08K3/22, C08K5/103, C08K3/28, C08K7/08, C08L79/08, C08K13/04, C08L27/06, C08K5/42, C08K3/26
【公开号】CN104893179
【申请号】CN201510334936
【发明人】王伟, 邓广新, 刁启元, 汪兴娟, 张兴军
【申请人】合肥和安机械制造有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月13日