本發明屬于電力設備領域,具體涉及一種電線電纜料及其制備方法。
背景技術:
:電線電纜是一種用以傳輸電(磁)能,信息和實現電磁能轉換的線材產品。電線電纜作為電力傳輸的主要載體,廣泛應用于電器裝備、照明線路、家用電器等方面。隨著人們安全意識的提高,人們對電線電纜的阻燃耐火性能要求越來越高。在許多大型的公共場合發生火災事故中,大多數人員死亡的原因是因吸入電線電纜(高聚物)在燃燒時釋放出的、腐蝕性的和有毒的濃煙氣體而窒息。對電線電纜料進行阻燃及低煙處理己經被公認為從根本上防止和減少火災發生,減少人民生命和財產損失的重要舉措。此外,現有的電線電纜料還存在著強度低、韌性差和易老化的問題。技術實現要素:為了解決現有的電線電纜料存在著阻燃性差、強度低、韌性差和易老化的問題,本發明的目的是提供一種電線電纜料及其制備方法,制得的電線電纜料具有阻燃性好、強度高、韌性好、抗氧化性好和抗老化性好的優點。本發明提供了如下的技術方案:一種電線電纜料,包括以下重量份數的原料:聚氯乙烯樹脂sg-3100-110份、丁腈橡膠20-24份、增塑劑88-102份、環氧大豆油5-6份、納米活性碳酸鈣33-37份、氯磺化聚乙烯橡膠csm335016-20份、半補強炭黑15-25份、氧化鋁2-3份、高嶺土12-24份、納米膨潤土30-35份、水合硼酸鋅2-4份、陶瓷纖維4-6份、氧化鋅0.8-1份、防老劑1-2份、抗氧劑1-3份、偶聯劑1-2份、潤滑劑1-2份和色粉0.8-1份。原料中添加了納米活性碳酸鈣,納米活性碳酸鈣可有效提高電線電纜料的剛性、韌性和彎曲強度,并可改變其流變性能,降低塑化溫度,提高制品的耐熱性、伸長率和耐撕裂強度。原料中添加了氯磺化聚乙烯橡膠csm3350,氯磺化聚乙烯橡膠csm3350具有抗老化性好、耐燃性好、耐磨性好和耐電絕緣性好的優點。原料中添加了半補強炭黑,半補強炭黑提高了電線電纜料的伸長率、彈性和抗老化性能。原料中添加了氧化鋁和高嶺土,氧化鋁和高嶺土均具有良好的耐火阻燃性能。原料中添加了水合硼酸鋅,水合硼酸鋅具有高效阻燃、無毒、熱穩定性好、粒度小、比重小和分散性好的優點。原料中添加了陶瓷纖維,陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩定性好、耐火性好和機械強度高的特點。優選地,包括以下重量份數的原料:聚氯乙烯樹脂sg-3105份、丁腈橡膠22份、增塑劑95份、環氧大豆油5.5份、納米活性碳酸鈣35份、氯磺化聚乙烯橡膠csm335018份、半補強炭黑20份、氧化鋁2.5份、高嶺土18份、納米膨潤土32.5份、水合硼酸鋅3份、陶瓷纖維5份、氧化鋅0.9份、防老劑1.5份、抗氧劑2份、偶聯劑1.5份、潤滑劑1.5份和色粉0.9份。優選地,所述防老劑為防老劑rd,防老劑rd對由于高溫和空氣中氧氣而引起的老化防護效果極佳。優選地,所述抗氧劑為二苯胺,二苯胺可以延緩或者抑制電線電纜料的氧化進程,提高了電線電纜料的壽命。優選地,所述偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑,鋁酸酯偶聯劑能夠與無機填料發生鍵合作用,改善無機填料與有機聚合物的親和性和結合力,從而產生防沉效果。優選地,所述潤滑劑為氧化聚乙烯蠟,氧化聚乙烯蠟能夠提高電線電纜料的加工效率,降低生產成本,對填料和顏料具有潤滑作用。優選地,所述電線電纜料還包括重量份數為9-11份的氮化鋁粉,氮化鋁粉具有熱導率高、機械性能高和電絕緣性好的優點。優選地,所述電線電纜料還包括重量份數為13-25份的酚醛樹脂,酚醛樹脂屬于熱固性樹脂,其具有剛性大、硬度高、粘結性好、耐高溫、不易燃和低煙低毒的優點。一種電線電纜料的制備方法,包括以下步驟:(1)按照電線電纜料原料的重量份數稱取原料;(2)將聚氯乙烯樹脂sg-3、增塑劑、環氧大豆油、納米活性碳酸鈣、半補強炭黑、氧化鋁、高嶺土、納米膨潤土、水合硼酸鋅、陶瓷纖維、氧化鋅、防老劑、抗氧劑、偶聯劑、潤滑劑和色粉加入高速混合機中攪拌,攪拌均勻且高速混合機內的溫度達到87-93℃;(3)將丁腈橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠csm3350和其他剩余原料加入步驟(2)中的高速混合機中進行二次攪拌,攪拌60-90s,即得混合料;(4)將步驟(3)中的混合料放入冷攪機進行攪拌,攪拌同時送入事先加熱的造粒機,將造粒機的擠出溫度控制在138-142℃,經擠出、切粒得到所需電線電纜料。本發明的有益效果是:1、本發明解決了現有的電線電纜料存在著阻燃性差、強度低、韌性差和易老化的問題。2、本發明的原料中添加了納米活性碳酸鈣,納米活性碳酸鈣可有效提高電線電纜料的剛性、韌性和彎曲強度,并可改變其流變性能,降低塑化溫度,提高制品的耐熱性、伸長率和耐撕裂強度。3、本發明的原料中添加了氯磺化聚乙烯橡膠csm3350,氯磺化聚乙烯橡膠csm3350具有抗老化性好、耐燃性好、耐磨性好和耐電絕緣性好的優點。4、本發明的原料中添加了半補強炭黑,半補強炭黑提高了電線電纜料的伸長率、彈性和抗老化性能。5、本發明的原料中添加了氧化鋁和高嶺土,氧化鋁和高嶺土均具有良好的耐火阻燃性能。6、本發明的原料中添加了水合硼酸鋅,水合硼酸鋅具有高效阻燃、無毒、熱穩定性好、粒度小、比重小和分散性好的優點。7、本發明的原料中添加了陶瓷纖維,陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩定性好、耐火性好和機械強度高的特點。8、本發明中所述防老劑為防老劑rd,防老劑rd對由于高溫和空氣中氧氣而引起的老化防護效果極佳。9、本發明中所述抗氧劑為二苯胺,二苯胺可以延緩或者抑制電線電纜料的氧化進程,提高了電線電纜料的壽命。10、本發明中所述偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑,鋁酸酯偶聯劑能夠與無機填料發生鍵合作用,改善無機填料與有機聚合物的親和性和結合力,從而產生防沉效果。11、本發明中所述潤滑劑為氧化聚乙烯蠟,氧化聚乙烯蠟能夠提高電線電纜料的加工效率,降低生產成本,對填料和顏料具有潤滑作用。12、本發明中所述電線電纜料還包括重量份數為9-11份的氮化鋁粉,氮化鋁粉具有熱導率高、機械性能高和電絕緣性好的優點。13、本發明中所述電線電纜料還包括重量份數為13-25份的酚醛樹脂,酚醛樹脂屬于熱固性樹脂,其具有剛性大、硬度高、粘結性好、耐高溫、不易燃和低煙低毒的優點。具體實施方式實施例1一種電線電纜料,包括以下重量份數的原料:聚氯乙烯樹脂sg-3105份、丁腈橡膠22份、增塑劑95份、環氧大豆油5.5份、納米活性碳酸鈣35份、氯磺化聚乙烯橡膠csm335018份、半補強炭黑20份、氧化鋁2.5份、高嶺土18份、納米膨潤土32.5份、水合硼酸鋅3份、陶瓷纖維5份、氧化鋅0.9份、防老劑1.5份、抗氧劑2份、偶聯劑1.5份、潤滑劑1.5份和色粉0.9份。原料中添加了納米活性碳酸鈣,納米活性碳酸鈣可有效提高電線電纜料的剛性、韌性和彎曲強度,并可改變其流變性能,降低塑化溫度,提高制品的耐熱性、伸長率和耐撕裂強度。原料中添加了氯磺化聚乙烯橡膠csm3350,氯磺化聚乙烯橡膠csm3350具有抗老化性好、耐燃性好、耐磨性好和耐電絕緣性好的優點。原料中添加了半補強炭黑,半補強炭黑提高了電線電纜料的伸長率、彈性和抗老化性能。原料中添加了氧化鋁和高嶺土,氧化鋁和高嶺土均具有良好的耐火阻燃性能。原料中添加了水合硼酸鋅,水合硼酸鋅具有高效阻燃、無毒、熱穩定性好、粒度小、比重小和分散性好的優點。原料中添加了陶瓷纖維,陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩定性好、耐火性好和機械強度高的特點。防老劑為防老劑rd,防老劑rd對由于高溫和空氣中氧氣而引起的老化防護效果極佳。抗氧劑為二苯胺,二苯胺可以延緩或者抑制電線電纜料的氧化進程,提高了電線電纜料的壽命。偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑,鋁酸酯偶聯劑能夠與無機填料發生鍵合作用,改善無機填料與有機聚合物的親和性和結合力,從而產生防沉效果。潤滑劑為氧化聚乙烯蠟,氧化聚乙烯蠟能夠提高電線電纜料的加工效率,降低生產成本,對填料和顏料具有潤滑作用。電線電纜料還包括重量份數為10份的氮化鋁粉,氮化鋁粉具有熱導率高、機械性能高和電絕緣性好的優點。電線電纜料還包括重量份數為19份的酚醛樹脂,酚醛樹脂屬于熱固性樹脂,其具有剛性大、硬度高、粘結性好、耐高溫、不易燃和低煙低毒的優點。一種電線電纜料的制備方法,包括以下步驟:(1)按照電線電纜料原料的重量份數稱取原料;(2)將聚氯乙烯樹脂sg-3、增塑劑、環氧大豆油、納米活性碳酸鈣、半補強炭黑、氧化鋁、高嶺土、納米膨潤土、水合硼酸鋅、陶瓷纖維、氧化鋅、防老劑、抗氧劑、偶聯劑、潤滑劑和色粉加入高速混合機中攪拌,攪拌均勻且高速混合機內的溫度達到87-93℃;(3)將丁腈橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠csm3350和其他剩余原料加入步驟(2)中的高速混合機中進行二次攪拌,攪拌60-90s,即得混合料;(4)將步驟(3)中的混合料放入冷攪機進行攪拌,攪拌同時送入事先加熱的造粒機,將造粒機的擠出溫度控制在138-142℃,經擠出、切粒得到所需電線電纜料。實施例2一種電線電纜料,包括以下重量份數的原料:聚氯乙烯樹脂sg-3100份、丁腈橡膠20份、增塑劑88份、環氧大豆油5份、納米活性碳酸鈣33份、氯磺化聚乙烯橡膠csm335016份、半補強炭黑15份、氧化鋁2份、高嶺土12份、納米膨潤土30份、水合硼酸鋅2份、陶瓷纖維4份、氧化鋅0.8份、防老劑1份、抗氧劑1份、偶聯劑1份、潤滑劑1份和色粉0.8份。原料中添加了納米活性碳酸鈣,納米活性碳酸鈣可有效提高電線電纜料的剛性、韌性和彎曲強度,并可改變其流變性能,降低塑化溫度,提高制品的耐熱性、伸長率和耐撕裂強度。原料中添加了氯磺化聚乙烯橡膠csm3350,氯磺化聚乙烯橡膠csm3350具有抗老化性好、耐燃性好、耐磨性好和耐電絕緣性好的優點。原料中添加了半補強炭黑,半補強炭黑提高了電線電纜料的伸長率、彈性和抗老化性能。原料中添加了氧化鋁和高嶺土,氧化鋁和高嶺土均具有良好的耐火阻燃性能。原料中添加了水合硼酸鋅,水合硼酸鋅具有高效阻燃、無毒、熱穩定性好、粒度小、比重小和分散性好的優點。原料中添加了陶瓷纖維,陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩定性好、耐火性好和機械強度高的特點。防老劑為防老劑rd,防老劑rd對由于高溫和空氣中氧氣而引起的老化防護效果極佳。抗氧劑為二苯胺,二苯胺可以延緩或者抑制電線電纜料的氧化進程,提高了電線電纜料的壽命。偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑,鋁酸酯偶聯劑能夠與無機填料發生鍵合作用,改善無機填料與有機聚合物的親和性和結合力,從而產生防沉效果。潤滑劑為氧化聚乙烯蠟,氧化聚乙烯蠟能夠提高電線電纜料的加工效率,降低生產成本,對填料和顏料具有潤滑作用。電線電纜料還包括重量份數為9份的氮化鋁粉,氮化鋁粉具有熱導率高、機械性能高和電絕緣性好的優點。電線電纜料還包括重量份數為13份的酚醛樹脂,酚醛樹脂屬于熱固性樹脂,其具有剛性大、硬度高、粘結性好、耐高溫、不易燃和低煙低毒的優點。一種電線電纜料的制備方法,包括以下步驟:(1)按照電線電纜料原料的重量份數稱取原料;(2)將聚氯乙烯樹脂sg-3、增塑劑、環氧大豆油、納米活性碳酸鈣、半補強炭黑、氧化鋁、高嶺土、納米膨潤土、水合硼酸鋅、陶瓷纖維、氧化鋅、防老劑、抗氧劑、偶聯劑、潤滑劑和色粉加入高速混合機中攪拌,攪拌均勻且高速混合機內的溫度達到87-93℃;(3)將丁腈橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠csm3350和其他剩余原料加入步驟(2)中的高速混合機中進行二次攪拌,攪拌60-90s,即得混合料;(4)將步驟(3)中的混合料放入冷攪機進行攪拌,攪拌同時送入事先加熱的造粒機,將造粒機的擠出溫度控制在138-142℃,經擠出、切粒得到所需電線電纜料。實施例3一種電線電纜料,包括以下重量份數的原料:聚氯乙烯樹脂sg-3110份、丁腈橡膠24份、增塑劑102份、環氧大豆油6份、納米活性碳酸鈣37份、氯磺化聚乙烯橡膠csm335020份、半補強炭黑25份、氧化鋁3份、高嶺土24份、納米膨潤土35份、水合硼酸鋅4份、陶瓷纖維6份、氧化鋅1份、防老劑2份、抗氧劑3份、偶聯劑2份、潤滑劑2份和色粉1份。原料中添加了納米活性碳酸鈣,納米活性碳酸鈣可有效提高電線電纜料的剛性、韌性和彎曲強度,并可改變其流變性能,降低塑化溫度,提高制品的耐熱性、伸長率和耐撕裂強度。原料中添加了氯磺化聚乙烯橡膠csm3350,氯磺化聚乙烯橡膠csm3350具有抗老化性好、耐燃性好、耐磨性好和耐電絕緣性好的優點。原料中添加了半補強炭黑,半補強炭黑提高了電線電纜料的伸長率、彈性和抗老化性能。原料中添加了氧化鋁和高嶺土,氧化鋁和高嶺土均具有良好的耐火阻燃性能。原料中添加了水合硼酸鋅,水合硼酸鋅具有高效阻燃、無毒、熱穩定性好、粒度小、比重小和分散性好的優點。原料中添加了陶瓷纖維,陶瓷纖維具有質輕、耐高溫、熱穩定性好、耐火性好和機械強度高的特點。防老劑為防老劑rd,防老劑rd對由于高溫和空氣中氧氣而引起的老化防護效果極佳。抗氧劑為二苯胺,二苯胺可以延緩或者抑制電線電纜料的氧化進程,提高了電線電纜料的壽命。偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑,鋁酸酯偶聯劑能夠與無機填料發生鍵合作用,改善無機填料與有機聚合物的親和性和結合力,從而產生防沉效果。潤滑劑為氧化聚乙烯蠟,氧化聚乙烯蠟能夠提高電線電纜料的加工效率,降低生產成本,對填料和顏料具有潤滑作用。電線電纜料還包括重量份數為11份的氮化鋁粉,氮化鋁粉具有熱導率高、機械性能高和電絕緣性好的優點。電線電纜料還包括重量份數為25份的酚醛樹脂,酚醛樹脂屬于熱固性樹脂,其具有剛性大、硬度高、粘結性好、耐高溫、不易燃和低煙低毒的優點。一種電線電纜料的制備方法,包括以下步驟:(1)按照電線電纜料原料的重量份數稱取原料;(2)將聚氯乙烯樹脂sg-3、增塑劑、環氧大豆油、納米活性碳酸鈣、半補強炭黑、氧化鋁、高嶺土、納米膨潤土、水合硼酸鋅、陶瓷纖維、氧化鋅、防老劑、抗氧劑、偶聯劑、潤滑劑和色粉加入高速混合機中攪拌,攪拌均勻且高速混合機內的溫度達到87-93℃;(3)將丁腈橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠csm3350和其他剩余原料加入步驟(2)中的高速混合機中進行二次攪拌,攪拌60-90s,即得混合料;(4)將步驟(3)中的混合料放入冷攪機進行攪拌,攪拌同時送入事先加熱的造粒機,將造粒機的擠出溫度控制在138-142℃,經擠出、切粒得到所需電線電纜料。對比例1一種電線電纜料,包括以下重量份數的原料:聚氯乙烯樹脂sg-3105份、丁腈橡膠22份、增塑劑95份、環氧大豆油5.5份、碳酸鈣35份、熱穩定劑6.5份、潤滑劑1.5份和色粉0.9份。一種電線電纜料的制備方法,包括以下步驟:(1)按照電線電纜料原料的重量份數稱取原料;(2)將聚氯乙烯樹脂sg-3、增塑劑、環氧大豆油、碳酸鈣、熱穩定劑、潤滑劑和色粉加入高速混合機中攪拌,攪拌均勻且高速混合機內的溫度達到87-93℃;(3)將丁腈橡膠加入步驟(2)中的高速混合機中進行二次攪拌,攪拌60-90s,即得混合料;(4)將步驟(3)中的混合料放入冷攪機進行攪拌,攪拌同時送入事先加熱的造粒機,將造粒機的擠出溫度控制在138-142℃,經擠出、切粒得到所需電線電纜料。將實施例1、實施例2和實施例3制得的電線電纜料與對比例1制得的電線電纜料進行性能測試,測試結果如表1所示:指標實施例1實施例2實施例3對比例1拉伸強度(mpa)41.839.535.424.1斷裂伸長率(%)27.225.422.610.6阻燃性能aabc老化系數(70℃,144h)0.910.870.850.79從表1數據比較可以看出,本發明的優點是:1、一種電線電纜料及其制備方法,從測得的拉伸強度可以看出,實施例1-3的拉伸強度均高于對比例1,說明本發明電線電纜料的拉伸強度高。2、一種電線電纜料及其制備方法,從測得的斷裂伸長率可以看出,實施例1-3的斷裂伸長率均高于對比例1,說明本發明電線電纜料的韌性好。3、一種電線電纜料及其制備方法,根據gb/t19666,從測得的阻燃性能可以看出,實施例1-3的阻燃性能均優于對比例1,說明本發明電線電纜料的阻燃性好。4、一種電線電纜料及其制備方法,從測得的老化系數可以看出,實施例1-3的老化系數均高于對比例1,說明本發明電線電纜料的抗老化性好。5、一種電線電纜料及其制備方法,從測得的各個指標的數據可以看出,實施例1均優于實施例2、實施例3和對比例1,說明本發明電線電纜料的原料配方和制備方法的合理性。以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。當前第1頁12