本發明涉及塑料技術領域,尤其涉及一種熱穩定性好防水聚乙烯電纜材料。
背景技術:
塑料是以合成樹脂為主要成份,并加入其它的添加劑,一定溫度和壓力下塑化成型的高分子合成材料,經過化學反應合成,合成的塑料是由許多較小而結構簡單的小分子,由共價鍵來組合而成的。塑料的種類繁多,目前聚氯乙烯塑料在電纜材料中應用極為廣泛,但其熱穩定性、防水性能和阻燃性滿足不了電纜材料的需求,亟待解決。
技術實現要素:
基于背景技術存在的技術問題,本發明提出了一種熱穩定性好防水聚乙烯電纜材料,具有優異的熱穩定性和防水性能,同時具有氣體阻隔功能,阻燃性極好。
本發明提出的一種熱穩定性好防水聚乙烯電纜材料,其原料按重量份包括:聚乙烯40-60份,硬脂酸鋅1-2份,三乙醇胺1-2份,穩定劑0.5-1.2份,鈦酸酯偶聯劑1.5-2份,改性云母粉2-6份,淀粉8-12份,黃麻纖維5-7份,蠶絲纖維6-7份,海泡石粉5-10份,松香5-12份,鈦酸鉀纖維1-6份,聚乙烯醇1-4份,乙二醇15-18份,菜籽油1-3份,環氧妥爾油酸丁酯1-2份,松焦油1-3份,穩定劑1-2份,叔丁基對苯二酚1-2份,抗靜電劑1-2份。
優選地,改性云母粉采用如下工藝制備:將纖維素、殼聚糖、1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽混合攪拌得到預處理纖維素;將液體石蠟、吐溫80混合攪拌,室溫加入預處理纖維素攪拌,采用鹽酸調節體系pH值至中性,去除液體石蠟和吐溫80,加入云母粉、乙醇水溶液混合均勻,加入γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,回流攪拌,干燥得到預處理云母粉;將2,2′-亞甲基-雙(4,6-二叔丁基苯酚)磷酰氯溶于無水乙醇中,加入預處理云母粉,攪拌,過濾,洗滌,真空干燥得到改性云母粉。
優選地,改性云母粉采用如下工藝制備:按重量份將15-25份纖維素、2-5份殼聚糖、40-46份1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽混合攪拌得到預處理纖維素;將30-50份液體石蠟、3-6份吐溫80混合攪拌,室溫加入預處理纖維素攪拌,采用鹽酸調節體系pH值至中性,去除液體石蠟和吐溫80,加入2-6份云母粉、50-70份濃度為45-55wt%乙醇水溶液混合均勻,加入1-2份γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,回流攪拌,干燥得到預處理云母粉;將1-4份2,2′-亞甲基-雙(4,6-二叔丁基苯酚)磷酰氯溶于25-35份無水乙醇中,加入預處理云母粉,攪拌,過濾,洗滌,真空干燥得到改性云母粉。
優選地,改性云母粉采用如下工藝制備:按重量份將15-25份纖維素、2-5份殼聚糖、40-46份1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽混合攪拌60-100min,攪拌溫度為65-80℃,得到預處理纖維素;將30-50份液體石蠟、3-6份吐溫80混合攪拌25-45min,攪拌速度為400-500r/min,室溫加入預處理纖維素,攪拌30-50min,采用鹽酸調節體系pH值至中性,去除液體石蠟和吐溫80,加入2-6份云母粉、50-70份濃度為45-55wt%乙醇水溶液混合均勻,加入1-2份γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,68-74℃回流攪拌2-4h,干燥得到預處理云母粉;將1-4份2,2′-亞甲基-雙(4,6-二叔丁基苯酚)磷酰氯溶于25-35份無水乙醇中,加入預處理云母粉,50-60℃攪拌40-100min,過濾,洗滌,真空干燥得到改性云母粉。
優選地,聚乙烯和改性云母粉的重量比為45-55:3-5。
優選地,菜籽油、環氧妥爾油酸丁酯、松焦油的重量比為1.5-2.5:1.2-1.4:1.5-2.5。
優選地,改性云母粉、鈦酸酯偶聯劑、黃麻纖維、蠶絲纖維、海泡石粉的重量比為3-5:1.6-1.8:5.5-6.5:6.2-6.8:6-8。
本發明采用常規制備工藝制得。
本發明在改性云母粉的預處理纖維素中,經過一定工藝并可合理控制各參數,預處理纖維素為疏松多孔狀結構,整體為球形,比表面積大,可與云母粉、2,2′-亞甲基-雙(4,6-二叔丁基苯酚)磷酰氯通過γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷連接起來,而且云母粉片層以剝離狀態分散于聚乙烯中,可以有效的降低其在聚乙烯基體中的團聚,增強在聚乙烯中的分散性,并可提高材料的熱穩定性和防水性能,同時賦予阻燃、氣體阻隔功能;而菜籽油、環氧妥爾油酸丁酯、松焦油配合不僅可有效降低制品可燃性,而且可有效增強聚乙烯可塑性,同時與改性云母粉、鈦酸酯偶聯劑混合分散性好,經過交聯固化后,使本發明的防水性能與力學性能進一步增強;改性云母粉在鈦酸酯偶聯劑的配合下與黃麻纖維、蠶絲纖維、海泡石粉的結合程度高,交聯后致密性極高,使本發明防水與力學性能進一步增強。
具體實施方式
下面,通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
實施例1
本發明提出的一種熱穩定性好防水聚乙烯電纜材料,其原料按重量份包括:聚乙烯40份,硬脂酸鋅2份,三乙醇胺1份,穩定劑1.2份,鈦酸酯偶聯劑1.5份,改性云母粉6份,淀粉8份,黃麻纖維7份,蠶絲纖維6份,海泡石粉10份,松香5份,鈦酸鉀纖維6份,聚乙烯醇1份,乙二醇18份,菜籽油1份,環氧妥爾油酸丁酯2份,松焦油1份,穩定劑2份,叔丁基對苯二酚1份,抗靜電劑2份。
實施例2
本發明提出的一種熱穩定性好防水聚乙烯電纜材料,其原料按重量份包括:聚乙烯60份,硬脂酸鋅1份,三乙醇胺2份,穩定劑0.5份,鈦酸酯偶聯劑2份,改性云母粉2份,淀粉12份,黃麻纖維5份,蠶絲纖維7份,海泡石粉5份,松香12份,鈦酸鉀纖維1份,聚乙烯醇4份,乙二醇15份,菜籽油3份,環氧妥爾油酸丁酯1份,松焦油3份,穩定劑1份,叔丁基對苯二酚2份,抗靜電劑1份。
改性云母粉采用如下工藝制備:將纖維素、殼聚糖、1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽混合攪拌得到預處理纖維素;將液體石蠟、吐溫80混合攪拌,室溫加入預處理纖維素攪拌,采用鹽酸調節體系pH值至中性,去除液體石蠟和吐溫80,加入云母粉、乙醇水溶液混合均勻,加入γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,回流攪拌,干燥得到預處理云母粉;將2,2′-亞甲基-雙(4,6-二叔丁基苯酚)磷酰氯溶于無水乙醇中,加入預處理云母粉,攪拌,過濾,洗滌,真空干燥得到改性云母粉。
實施例3
本發明提出的一種熱穩定性好防水聚乙烯電纜材料,其原料按重量份包括:聚乙烯45份,硬脂酸鋅1.8份,三乙醇胺1.3份,穩定劑1份,鈦酸酯偶聯劑1.6份,改性云母粉5份,淀粉9份,黃麻纖維6.5份,蠶絲纖維6.2份,海泡石粉8份,松香6份,鈦酸鉀纖維4份,聚乙烯醇2份,乙二醇17份,菜籽油1.5份,環氧妥爾油酸丁酯1.4份,松焦油1.5份,穩定劑1.8份,叔丁基對苯二酚1.6份,抗靜電劑1.6份。
改性云母粉采用如下工藝制備:按重量份將20份纖維素、4份殼聚糖、43份1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽混合攪拌得到預處理纖維素;將40份液體石蠟、5份吐溫80混合攪拌,室溫加入預處理纖維素攪拌,采用鹽酸調節體系pH值至中性,去除液體石蠟和吐溫80,加入4份云母粉、60份濃度為50wt%乙醇水溶液混合均勻,加入1.5份γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,回流攪拌,干燥得到預處理云母粉;將3份2,2′-亞甲基-雙(4,6-二叔丁基苯酚)磷酰氯溶于30份無水乙醇中,加入預處理云母粉,攪拌,過濾,洗滌,真空干燥得到改性云母粉。
實施例4
本發明提出的一種熱穩定性好防水聚乙烯電纜材料,其原料按重量份包括:聚乙烯55份,硬脂酸鋅1.2份,三乙醇胺1.7份,穩定劑0.8份,鈦酸酯偶聯劑1.8份,改性云母粉3份,淀粉11份,黃麻纖維5.5份,蠶絲纖維6.8份,海泡石粉6份,松香10份,鈦酸鉀纖維2份,聚乙烯醇3份,乙二醇16份,菜籽油2.5份,環氧妥爾油酸丁酯1.2份,松焦油2.5份,穩定劑1.4份,叔丁基對苯二酚1.8份,抗靜電劑1.4份。
改性云母粉采用如下工藝制備:按重量份將15份纖維素、5份殼聚糖、40份1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽混合攪拌100min,攪拌溫度為65℃,得到預處理纖維素;將50份液體石蠟、3份吐溫80混合攪拌45min,攪拌速度為400r/min,室溫加入預處理纖維素,攪拌50min,采用鹽酸調節體系pH值至中性,去除液體石蠟和吐溫80,加入2份云母粉、70份濃度為45wt%乙醇水溶液混合均勻,加入2份γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,68℃回流攪拌4h,干燥得到預處理云母粉;將1份2,2′-亞甲基-雙(4,6-二叔丁基苯酚)磷酰氯溶于35份無水乙醇中,加入預處理云母粉,50℃攪拌100min,過濾,洗滌,真空干燥得到改性云母粉。
實施例5
本發明提出的一種熱穩定性好防水聚乙烯電纜材料,其原料按重量份包括:聚乙烯50份,硬脂酸鋅1.5份,三乙醇胺1.5份,穩定劑0.9份,鈦酸酯偶聯劑1.7份,改性云母粉4份,淀粉10份,黃麻纖維6份,蠶絲纖維6.5份,海泡石粉7份,松香8份,鈦酸鉀纖維3份,聚乙烯醇2.5份,乙二醇16.5份,菜籽油2份,環氧妥爾油酸丁酯1.3份,松焦油2份,穩定劑1.6份,叔丁基對苯二酚1.7份,抗靜電劑1.5份。
改性云母粉采用如下工藝制備:按重量份將25份纖維素、2份殼聚糖、46份1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽混合攪拌60min,攪拌溫度為80℃,得到預處理纖維素;將30份液體石蠟、6份吐溫80混合攪拌25min,攪拌速度為500r/min,室溫加入預處理纖維素,攪拌30min,采用鹽酸調節體系pH值至中性,去除液體石蠟和吐溫80,加入6份云母粉、50份濃度為55wt%乙醇水溶液混合均勻,加入1份γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,74℃回流攪拌2h,干燥得到預處理云母粉;將4份2,2′-亞甲基-雙(4,6-二叔丁基苯酚)磷酰氯溶于25份無水乙醇中,加入預處理云母粉,60℃攪拌40min,過濾,洗滌,真空干燥得到改性云母粉。
以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。