本發明涉及塑料技術領域,尤其涉及一種化學穩定性好耐老化電纜材料。
背景技術:
隨著電纜產業的發展,人們對電纜的安全性、美觀性等使用性能的要求越來越高,而改進傳統電纜用材料,是完善電纜使用性能的根本途徑,高分子電纜塑料材料較之傳統電纜材料有許多突出的優點,質量輕、機械性能優越、易加工成型,材料可重復利用,還具有卓越的美觀裝飾作用,然而這些高分子材料也存在一些缺點,比如剛性較差、不耐高低溫、化學穩定性差、耐老化滿足不了需求,亟待解決。
技術實現要素:
基于背景技術存在的技術問題,本發明提出了一種化學穩定性好耐老化電纜材料,剛性好,可以耐高低溫,化學穩定性好,耐老化性能優異,不僅具有良好的加工性能和機械性能,而且不易折斷。
本發明提出的一種化學穩定性好耐老化電纜材料,其原料按重量份包括:乙烯-醋酸乙烯共聚物12-18份,聚乙烯10-20份,聚苯醚40-80份,雙酚A型聚芳酯4-10份,改性木質素磺酸鈉4-8份,粉煤灰4-10份,云母片10-15份,滑石粉10-16份,納米二氧化硅3-7份,煤瀝青2-4份,松焦油2-4份,二氨基二苯基甲烷0.4-0.8份,2-羥基三乙胺0.8-1.2份,過氧化二異丙苯0.6-1.2份,二甲基硅油2-4份,防老劑1010 2-3份,防老劑264 1.5-2.5份。
優選地,乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、聚苯醚、雙酚A型聚芳酯、改性木質素磺酸鈉的重量比為14-16:12-18:50-70:6-8:5-7。
優選地,改性木質素磺酸鈉、粉煤灰、云母片、滑石粉、納米二氧化硅、煤瀝青、松焦油的重量比為5-7:6-8:12-14:12-14:4-6:2.5-3.5:2.5-3.5。
優選地,其原料按重量份包括:乙烯-醋酸乙烯共聚物14-16份,聚乙烯12-18份,聚苯醚50-70份,雙酚A型聚芳酯6-8份,改性木質素磺酸鈉5-7份,粉煤灰6-8份,云母片12-14份,滑石粉12-14份,納米二氧化硅4-6份,煤瀝青2.5-3.5份,松焦油2.5-3.5份,二氨基二苯基甲烷0.5-0.7份,2-羥基三乙胺1-1.1份,過氧化二異丙苯0.8-1份,二甲基硅油2.5-3.5份,防老劑1010 2.5-2.7份,防老劑264 1.8-2.2份。
優選地,改性木質素磺酸鈉采用如下工藝制備:將納米二氧化硅、無水乙醇、水混合攪拌,加入氨水調節體系pH值至8.5-9繼續攪拌,加入十三氟辛基三甲氧基硅烷繼續攪拌,滴加氯化銨至體系pH值為6.2-6.4,過濾得到預處理納米二氧化硅;將木質素磺酸鈉加入醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中放置,再加入木聚糖酶、預處理納米二氧化硅攪拌,加入過氧化物酶、過氧化氫溶液攪拌得到改性木質素磺酸鈉。
優選地,改性木質素磺酸鈉采用如下工藝制備:按重量份將10-20份納米二氧化硅、25-45份無水乙醇、15-20份水混合攪拌,加入氨水調節體系pH值至8.5-9繼續攪拌,加入1.5-2.5份十三氟辛基三甲氧基硅烷繼續攪拌,滴加氯化銨至體系pH值為6.2-6.4,過濾得到預處理納米二氧化硅;按重量份將10-20份木質素磺酸鈉加入45-65份醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中放置,再加入0.03-0.09份木聚糖酶、4-8份預處理納米二氧化硅攪拌,加入0.08-0.12份過氧化物酶、1.5-2.5份濃度為9-11wt%的過氧化氫溶液攪拌得到改性木質素磺酸鈉。
優選地,改性木質素磺酸鈉采用如下工藝制備:按重量份將10-20份納米二氧化硅、25-45份無水乙醇、15-20份水混合攪拌25-45min,攪拌溫度為60-70℃,加入氨水調節體系pH值至8.5-9繼續攪拌80-120min,加入1.5-2.5份十三氟辛基三甲氧基硅烷繼續攪拌25-45min,滴加氯化銨至體系pH值為6.2-6.4,過濾得到預處理納米二氧化硅;按重量份將10-20份木質素磺酸鈉加入45-65份醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中放置20-50min,放置過程中維持溫度為50-60℃,再加入0.03-0.09份木聚糖酶、4-8份預處理納米二氧化硅攪拌70-110min,加入0.08-0.12份過氧化物酶、1.5-2.5份濃度為9-11wt%的過氧化氫溶液攪拌20-30min,攪拌溫度為40-50℃,得到改性木質素磺酸鈉。
本發明采用常規制備工藝制得。
本發明的改性木質素磺酸鈉中,預處理納米二氧化硅不僅儲存穩定性好,而且具有耐高低溫、耐老化性能,同時還因為含氟基團的引入而賦予預處理納米二氧化硅具有耐溶劑、化學穩定及較低的表面能,而木質素磺酸鈉經過醋酸-醋酸鈉緩沖溶液處理后,依次經過木聚糖酶活化使得碳水化合物與木質素分子連接鍵斷開,反應活性增加,過氧化物酶催化,以過氧化氫為氧源,聚合后產物的表面吸附量高,而且與預處理納米二氧化硅的混合分散性好,結合力強,使改性木質素磺酸鈉的力學性能極為優異,耐老化性能極好。
由于乙烯-醋酸乙烯共聚物具有良好的填料包容性與可交聯性,本發明采用其與聚苯醚、聚乙烯、雙酚A型聚芳配合,控制上述組分的含量并與改性木質素磺酸鈉作用,固化交聯密度高,使本發明的剛性好,可以耐高低溫,化學穩定性好,耐老化性能優異;而改性木質素磺酸鈉與滑石粉、云母片、粉煤灰、納米二氧化硅配合作用,并加入適量松焦油、煤瀝青,不僅具有良好的加工性能和機械性能,而且使本發明剛性與柔韌性達到均衡,不易折斷,同時增強了耐老化強度。
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
本發明提出的一種化學穩定性好耐老化電纜材料,其原料按重量份包括:乙烯-醋酸乙烯共聚物12份,聚乙烯20份,聚苯醚40份,雙酚A型聚芳酯10份,改性木質素磺酸鈉4份,粉煤灰10份,云母片10份,滑石粉16份,納米二氧化硅3份,煤瀝青4份,松焦油2份,二氨基二苯基甲烷0.8份,2-羥基三乙胺0.8份,過氧化二異丙苯1.2份,二甲基硅油2份,防老劑1010 3份,防老劑264 1.5份。
實施例2
本發明提出的一種化學穩定性好耐老化電纜材料,其原料按重量份包括:乙烯-醋酸乙烯共聚物18份,聚乙烯10份,聚苯醚80份,雙酚A型聚芳酯4份,改性木質素磺酸鈉8份,粉煤灰4份,云母片15份,滑石粉10份,納米二氧化硅7份,煤瀝青2份,松焦油4份,二氨基二苯基甲烷0.4份,2-羥基三乙胺1.2份,過氧化二異丙苯0.6份,二甲基硅油4份,防老劑1010 2份,防老劑264 2.5份。
改性木質素磺酸鈉采用如下工藝制備:將納米二氧化硅、無水乙醇、水混合攪拌,加入氨水調節體系pH值至8.5-9繼續攪拌,加入十三氟辛基三甲氧基硅烷繼續攪拌,滴加氯化銨至體系pH值為6.2-6.4,過濾得到預處理納米二氧化硅;將木質素磺酸鈉加入醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中放置,再加入木聚糖酶、預處理納米二氧化硅攪拌,加入過氧化物酶、過氧化氫溶液攪拌得到改性木質素磺酸鈉。
實施例3
本發明提出的一種化學穩定性好耐老化電纜材料,其原料按重量份包括:乙烯-醋酸乙烯共聚物14份,聚乙烯18份,聚苯醚50份,雙酚A型聚芳酯8份,改性木質素磺酸鈉5份,粉煤灰8份,云母片12份,滑石粉14份,納米二氧化硅4份,煤瀝青3.5份,松焦油2.5份,二氨基二苯基甲烷0.7份,2-羥基三乙胺1份,過氧化二異丙苯1份,二甲基硅油2.5份,防老劑1010 2.7份,防老劑264 1.8份。
改性木質素磺酸鈉采用如下工藝制備:按重量份將20份納米二氧化硅、25份無水乙醇、20份水混合攪拌25min,攪拌溫度為70℃,加入氨水調節體系pH值至8.5-9繼續攪拌80min,加入2.5份十三氟辛基三甲氧基硅烷繼續攪拌25min,滴加氯化銨至體系pH值為6.2-6.4,過濾得到預處理納米二氧化硅;按重量份將20份木質素磺酸鈉加入45份醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中放置50min,放置過程中維持溫度為50℃,再加入0.09份木聚糖酶、4份預處理納米二氧化硅攪拌110min,加入0.08份過氧化物酶、2.5份濃度為9wt%的過氧化氫溶液攪拌30min,攪拌溫度為40℃,得到改性木質素磺酸鈉。
實施例4
本發明提出的一種化學穩定性好耐老化電纜材料,其原料按重量份包括:乙烯-醋酸乙烯共聚物16份,聚乙烯12份,聚苯醚70份,雙酚A型聚芳酯6份,改性木質素磺酸鈉7份,粉煤灰6份,云母片14份,滑石粉12份,納米二氧化硅6份,煤瀝青2.5份,松焦油3.5份,二氨基二苯基甲烷0.5份,2-羥基三乙胺1.1份,過氧化二異丙苯0.8份,二甲基硅油3.5份,防老劑1010 2.5份,防老劑264 2.2份。
改性木質素磺酸鈉采用如下工藝制備:按重量份將10份納米二氧化硅、45份無水乙醇、15份水混合攪拌45min,攪拌溫度為60℃,加入氨水調節體系pH值至8.5-9繼續攪拌120min,加入1.5份十三氟辛基三甲氧基硅烷繼續攪拌45min,滴加氯化銨至體系pH值為6.2-6.4,過濾得到預處理納米二氧化硅;按重量份將10份木質素磺酸鈉加入65份醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中放置20min,放置過程中維持溫度為60℃,再加入0.03份木聚糖酶、8份預處理納米二氧化硅攪拌70min,加入0.12份過氧化物酶、1.5份濃度為11wt%的過氧化氫溶液攪拌20min,攪拌溫度為50℃,得到改性木質素磺酸鈉。
實施例5
本發明提出的一種化學穩定性好耐老化電纜材料,其原料按重量份包括:乙烯-醋酸乙烯共聚物15份,聚乙烯15份,聚苯醚60份,雙酚A型聚芳酯7份,改性木質素磺酸鈉6份,粉煤灰7份,云母片13份,滑石粉13份,納米二氧化硅5份,煤瀝青3份,松焦油3份,二氨基二苯基甲烷0.6份,2-羥基三乙胺1份,過氧化二異丙苯0.9份,二甲基硅油3份,防老劑1010 2.6份,防老劑264 2份。
改性木質素磺酸鈉采用如下工藝制備:按重量份將15份納米二氧化硅、35份無水乙醇、18份水混合攪拌,加入氨水調節體系pH值至8.5-9繼續攪拌,加入2份十三氟辛基三甲氧基硅烷繼續攪拌,滴加氯化銨至體系pH值為6.2-6.4,過濾得到預處理納米二氧化硅;按重量份將15份木質素磺酸鈉加入55份醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中放置,再加入0.06份木聚糖酶、6份預處理納米二氧化硅攪拌,加入0.1份過氧化物酶、2份濃度為10wt%的過氧化氫溶液攪拌得到改性木質素磺酸鈉。
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。