本發(fā)明涉及塑料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種韌性好耐撕裂聚乙烯電纜材料。
背景技術(shù):
塑料是以單體為原料,通過加聚或縮聚反應(yīng)聚合而成的高分子化合物,俗稱塑料或樹脂,可以自由改變成分及形體樣式,由合成樹脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、色料等添加劑組成,大多數(shù)塑料質(zhì)輕,化學(xué)性穩(wěn)定,不會(huì)銹蝕;耐沖擊性好;具有較好的透明性和耐磨耗性;絕緣性好,導(dǎo)熱性低;一般成型性、著色性好,加工成本低。為了不斷提高塑料成品的性能,使得塑料應(yīng)用在電纜材料領(lǐng)域,并滿足電纜不同的工作環(huán)境,但是目前塑料產(chǎn)品也普遍存在很多共同的缺點(diǎn):耐熱性差,尺寸穩(wěn)定性差,容易變形,對(duì)塑料進(jìn)行有針對(duì)性的改性就顯得尤為必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種韌性好耐撕裂聚乙烯電纜材料,不易變形,而且韌性好,耐撕裂性能極為優(yōu)異,耐熱性極好。
本發(fā)明提出的一種韌性好耐撕裂聚乙烯電纜材料,其原料按重量份包括:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物20-30份,聚乙烯35-55份,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物25-35份,聚氨酯4-8份,改性碳納米管15-25份,煅燒陶土3-7份,碳化硅3-7份,氮化硼3-5份,聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐2-4份,乙烯基三甲氧基硅烷2-4份,云母粉5-9份,硫酸鋇4-10份,叔丁基過氧化氫3-5份,二硫代二嗎啉2-4份,聚己酸內(nèi)酯2-4份,聚對(duì)亞硝基苯1-2份,防老劑RD 2-6份,亞甲基雙鄰氯苯胺1-2份,三(十六碳醇)酯2-4份,脂肪酸2-4份。
優(yōu)選地,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚氨酯、改性碳納米管的重量比為22-28:40-50:28-32:5-7:18-22。
優(yōu)選地,改性碳納米管、煅燒陶土、碳化硅、氮化硼的重量比為18-22:4-6:4-6:3.5-4.5。
優(yōu)選地,其原料按重量份包括:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物22-28份,聚乙烯40-50份,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物28-32份,聚氨酯5-7份,改性碳納米管18-22份,煅燒陶土4-6份,碳化硅4-6份,氮化硼3.5-4.5份,聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐2.5-3.5份,乙烯基三甲氧基硅烷2.5-3.5份,云母粉6-8份,硫酸鋇6-8份,叔丁基過氧化氫3.5-4.5份,二硫代二嗎啉2.5-3.5份,聚己酸內(nèi)酯2.5-3.5份,聚對(duì)亞硝基苯1.2-1.8份,防老劑RD 3-5份,亞甲基雙鄰氯苯胺1.3-1.7份,三(十六碳醇)酯2.5-3.5份,脂肪酸2.5-3.5份。
優(yōu)選地,改性碳納米管采用如下工藝制備:將山藥淀粉、醋酸酐、冰醋酸混合均勻得到預(yù)處理山藥淀粉;將濃硝酸、濃硫酸混合均勻,加入碳納米管進(jìn)行水浴攪拌,過濾,洗滌至中性得到預(yù)處理碳納米管;將冰醋酸、濃硫酸混合均勻,攪拌狀態(tài)下滴加入預(yù)處理山藥淀粉中,滴加完全后繼續(xù)攪拌,攪拌狀態(tài)下送入水中,用氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系pH值為中性,分離,水洗,加入聚乙烯醇、水混合攪拌,加入預(yù)處理碳納米管在超聲粉碎機(jī)中超聲處理,加入碳纖維混合攪拌,氮?dú)夥障律郎兀兀禍刂潦覝氐玫礁男蕴技{米管。
優(yōu)選地,改性碳納米管采用如下工藝制備:按重量份將20-30份山藥淀粉、25-45份醋酸酐、15-25份冰醋酸混合均勻得到預(yù)處理山藥淀粉;按重量份將10-15份濃硝酸、4-8份濃硫酸混合均勻,加入4-8份碳納米管水浴中攪拌,過濾,洗滌至中性得到預(yù)處理碳納米管;按重量份將25-35份冰醋酸、4-8份濃硫酸混合均勻,攪拌狀態(tài)下滴加入15-25份預(yù)處理山藥淀粉中,滴加完全后繼續(xù)攪拌,攪拌狀態(tài)下送入150-170份水中,用氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系pH值為中性,分離,水洗,加入2-6份聚乙烯醇、35-65份水混合攪拌,加入8-14份預(yù)處理碳納米管在超聲粉碎機(jī)中超聲處理,加入6-12份碳纖維混合攪拌,氮?dú)夥障律郎兀兀禍刂潦覝氐玫礁男蕴技{米管。
優(yōu)選地,改性碳納米管采用如下工藝制備:按重量份將20-30份山藥淀粉、25-45份醋酸酐、15-25份冰醋酸混合均勻得到預(yù)處理山藥淀粉;按重量份將10-15份濃硝酸、4-8份濃硫酸混合均勻,加入4-8份碳納米管在2-6℃水浴中攪拌4-6h,過濾,洗滌至中性得到預(yù)處理碳納米管;按重量份將25-35份冰醋酸、4-8份濃硫酸混合均勻,攪拌狀態(tài)下滴加入15-25份預(yù)處理山藥淀粉中,滴加完全后繼續(xù)攪拌25-45min,攪拌狀態(tài)下送入150-170份水中,用氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系pH值為中性,分離,水洗,加入2-6份聚乙烯醇、35-65份水混合攪拌80-120min,攪拌溫度為84-92℃,加入8-14份預(yù)處理碳納米管在超聲粉碎機(jī)中超聲處理30-60min,加入6-12份碳纖維混合攪拌70-110min,氮?dú)夥障律郎刂?50-650℃,保溫80-120min,降溫至室溫得到改性碳納米管。
本發(fā)明采用常規(guī)制備工藝制得。
本發(fā)明的改性碳納米管中,乙酰化后使山藥淀粉晶體結(jié)構(gòu)破壞,形成較多的無(wú)定形區(qū)域,耐熱性增強(qiáng);而碳納米管經(jīng)過濃硝酸、濃硫酸的混合液處理,端部被活化,可與乙酰化山藥淀粉作用,并進(jìn)一步經(jīng)過超聲處理,加入碳纖維高溫處理,使得相互間結(jié)合程度高,不易變形,而且韌性好,耐撕裂性能極為優(yōu)異,在聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐、乙烯基三甲氧基硅烷的配合下,與苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯、聚氨酯的相容性極好,在體系中易生成連續(xù)相結(jié)構(gòu),結(jié)合程度極高,使本發(fā)明的耐熱性極好,而且不易變形;改性碳納米管進(jìn)一步與氮化硼、煅燒陶土、碳化硅作用,其中煅燒陶土、碳化硅及氮化硼可分布其中形成導(dǎo)熱通道,使本發(fā)明的耐熱性進(jìn)一步增強(qiáng)。
具體實(shí)施方式
下面,通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1
本發(fā)明提出的一種韌性好耐撕裂聚乙烯電纜材料,其原料按重量份包括:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物20份,聚乙烯55份,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物25份,聚氨酯8份,改性碳納米管15份,煅燒陶土7份,碳化硅3份,氮化硼5份,聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐2份,乙烯基三甲氧基硅烷4份,云母粉5份,硫酸鋇10份,叔丁基過氧化氫3份,二硫代二嗎啉4份,聚己酸內(nèi)酯2份,聚對(duì)亞硝基苯2份,防老劑RD 2份,亞甲基雙鄰氯苯胺2份,三(十六碳醇)酯2份,脂肪酸4份。
實(shí)施例2
本發(fā)明提出的一種韌性好耐撕裂聚乙烯電纜材料,其原料按重量份包括:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物30份,聚乙烯35份,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物35份,聚氨酯4份,改性碳納米管25份,煅燒陶土3份,碳化硅7份,氮化硼3份,聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐4份,乙烯基三甲氧基硅烷2份,云母粉9份,硫酸鋇4份,叔丁基過氧化氫5份,二硫代二嗎啉2份,聚己酸內(nèi)酯4份,聚對(duì)亞硝基苯1份,防老劑RD 6份,亞甲基雙鄰氯苯胺1份,三(十六碳醇)酯4份,脂肪酸2份。
改性碳納米管采用如下工藝制備:將山藥淀粉、醋酸酐、冰醋酸混合均勻得到預(yù)處理山藥淀粉;將濃硝酸、濃硫酸混合均勻,加入碳納米管進(jìn)行水浴攪拌,過濾,洗滌至中性得到預(yù)處理碳納米管;將冰醋酸、濃硫酸混合均勻,攪拌狀態(tài)下滴加入預(yù)處理山藥淀粉中,滴加完全后繼續(xù)攪拌,攪拌狀態(tài)下送入水中,用氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系pH值為中性,分離,水洗,加入聚乙烯醇、水混合攪拌,加入預(yù)處理碳納米管在超聲粉碎機(jī)中超聲處理,加入碳纖維混合攪拌,氮?dú)夥障律郎兀兀禍刂潦覝氐玫礁男蕴技{米管。
實(shí)施例3
本發(fā)明提出的一種韌性好耐撕裂聚乙烯電纜材料,其原料按重量份包括:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物22份,聚乙烯50份,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物28份,聚氨酯7份,改性碳納米管18份,煅燒陶土6份,碳化硅4份,氮化硼4.5份,聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐2.5份,乙烯基三甲氧基硅烷3.5份,云母粉6份,硫酸鋇8份,叔丁基過氧化氫3.5份,二硫代二嗎啉3.5份,聚己酸內(nèi)酯2.5份,聚對(duì)亞硝基苯1.8份,防老劑RD 3份,亞甲基雙鄰氯苯胺1.7份,三(十六碳醇)酯2.5份,脂肪酸3.5份。
改性碳納米管采用如下工藝制備:按重量份將20份山藥淀粉、45份醋酸酐、15份冰醋酸混合均勻得到預(yù)處理山藥淀粉;按重量份將15份濃硝酸、4份濃硫酸混合均勻,加入8份碳納米管在2℃水浴中攪拌6h,過濾,洗滌至中性得到預(yù)處理碳納米管;按重量份將25份冰醋酸、8份濃硫酸混合均勻,攪拌狀態(tài)下滴加入15份預(yù)處理山藥淀粉中,滴加完全后繼續(xù)攪拌45min,攪拌狀態(tài)下送入150份水中,用氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系pH值為中性,分離,水洗,加入6份聚乙烯醇、35份水混合攪拌120min,攪拌溫度為84℃,加入14份預(yù)處理碳納米管在超聲粉碎機(jī)中超聲處理30min,加入12份碳纖維混合攪拌70min,氮?dú)夥障律郎刂?50℃,保溫80min,降溫至室溫得到改性碳納米管。
實(shí)施例4
本發(fā)明提出的一種韌性好耐撕裂聚乙烯電纜材料,其原料按重量份包括:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物28份,聚乙烯40份,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物32份,聚氨酯5份,改性碳納米管22份,煅燒陶土4份,碳化硅6份,氮化硼3.5份,聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐3.5份,乙烯基三甲氧基硅烷2.5份,云母粉8份,硫酸鋇6份,叔丁基過氧化氫4.5份,二硫代二嗎啉2.5份,聚己酸內(nèi)酯3.5份,聚對(duì)亞硝基苯1.2份,防老劑RD 5份,亞甲基雙鄰氯苯胺1.3份,三(十六碳醇)酯3.5份,脂肪酸2.5份。
改性碳納米管采用如下工藝制備:按重量份將30份山藥淀粉、25份醋酸酐、25份冰醋酸混合均勻得到預(yù)處理山藥淀粉;按重量份將10份濃硝酸、8份濃硫酸混合均勻,加入4份碳納米管在6℃水浴中攪拌4h,過濾,洗滌至中性得到預(yù)處理碳納米管;按重量份將35份冰醋酸、4份濃硫酸混合均勻,攪拌狀態(tài)下滴加入25份預(yù)處理山藥淀粉中,滴加完全后繼續(xù)攪拌25min,攪拌狀態(tài)下送入170份水中,用氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系pH值為中性,分離,水洗,加入2份聚乙烯醇、65份水混合攪拌80min,攪拌溫度為92℃,加入8份預(yù)處理碳納米管在超聲粉碎機(jī)中超聲處理60min,加入6份碳纖維混合攪拌110min,氮?dú)夥障律郎刂?50℃,保溫120min,降溫至室溫得到改性碳納米管。
實(shí)施例5
本發(fā)明提出的一種韌性好耐撕裂聚乙烯電纜材料,其原料按重量份包括:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物25份,聚乙烯45份,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物30份,聚氨酯6份,改性碳納米管20份,煅燒陶土5份,碳化硅5份,氮化硼4份,聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐3份,乙烯基三甲氧基硅烷3份,云母粉7份,硫酸鋇7份,叔丁基過氧化氫4份,二硫代二嗎啉3份,聚己酸內(nèi)酯3份,聚對(duì)亞硝基苯1.5份,防老劑RD 4份,亞甲基雙鄰氯苯胺1.5份,三(十六碳醇)酯3份,脂肪酸3份。
改性碳納米管采用如下工藝制備:按重量份將25份山藥淀粉、35份醋酸酐、20份冰醋酸混合均勻得到預(yù)處理山藥淀粉;按重量份將12份濃硝酸、6份濃硫酸混合均勻,加入6份碳納米管水浴中攪拌,過濾,洗滌至中性得到預(yù)處理碳納米管;按重量份將30份冰醋酸、6份濃硫酸混合均勻,攪拌狀態(tài)下滴加入20份預(yù)處理山藥淀粉中,滴加完全后繼續(xù)攪拌,攪拌狀態(tài)下送入160份水中,用氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系pH值為中性,分離,水洗,加入4份聚乙烯醇、50份水混合攪拌,加入12份預(yù)處理碳納米管在超聲粉碎機(jī)中超聲處理,加入9份碳纖維混合攪拌,氮?dú)夥障律郎兀兀禍刂潦覝氐玫礁男蕴技{米管。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。