本發明涉及通信傳輸設備,具體涉及一種高性能數據連接線及其制備方法。
背景技術:
1、隨著現代電子設備的快速發展,數據連接線作為電子設備之間傳輸數據和電能的重要媒介,廣泛應用于智能手機、平板電腦、筆記本電腦、智能家居、汽車電子等領域。數據連接線的性能直接影響設備之間的數據傳輸速率、穩定性以及使用壽命。數據線一般包括導電的線芯和包裹在線芯外表面的外護套,外護套能夠減少線芯損壞,還能夠減少使用人員觸電。
2、近年來,隨著5g通信技術、物聯網和高性能計算設備的普及,用戶對數據連接線的性能提出了更高的要求,包括更快的傳輸速率、更高的耐用性、更強的抗干擾能力以及更好的兼容性。
3、中國專利文獻cn11297989a公開了一種高搖擺數據線及其制備方法,高搖擺數據線包括導電線芯,所述導電線芯上包覆有高搖擺tpe材料,所述高搖擺tpe材料由包括以下重量份的原料制成:sebs彈性體20-40份,聚丙烯10-20份,碳酸鈣5-10份,馬來酸酐5-10份,接枝助劑2-4份,抗皺劑3-5份;其制備方法為:將高搖擺tpe材料熔融擠出,然后包裹在導電線芯上,將導電線芯的與usb接頭和傳輸接頭焊接,再與高搖擺tpe材料注塑成型,得到高搖擺數據線,該申請的高搖擺數據線,具有較好的拉伸強度、斷裂伸長率和抗撕裂強度,不易開裂;另外,該申請的制備方法操作簡單,有助于進一步減少高搖擺數據線斷裂;該專利僅解決了數據線的力學性能,阻燃、導熱及絕緣性能有待進一步提升。
技術實現思路
1、本發明的主要目的是提出一種高性能數據連接線及其制備方法,本發明制得的數據連接線具有較好的力學、阻燃、導熱及絕緣性能。
2、為實現上述目的,本發明提出一種高性能數據連接線,包括導電線芯及包覆在導電線芯上的包覆材料;所述包覆材料包括如下重量份的組分:60-80份聚丙烯樹脂、20-40份sebs、15-25份復合填料、2-3份相容劑、1-2份潤滑劑、0.5-1份抗氧劑。
3、優選的,所述復合填料的制備方法如下:
4、1)將氮化硅加入到乙醇水溶液中,加入乙烯基硅烷偶聯劑,加熱攪拌,反應完畢后冷卻過濾,收集固體物洗滌、干燥得到活化氮化硅;
5、2)將4,4`-二氨基二苯乙烯-二磺酸溶解于三氯甲烷中,加入引發劑混合均勻后,然后加入活化氮化硅,加熱反應,反應完畢后過濾,收集固體物洗滌干燥得到阻燃改性氮化硅;
6、3)將阻燃改性氮化硅分散在乙醇水溶液中,然后向其中加入鈦酸正丁酯和氨水,室溫下攪拌反應,待反應完成后,經離心、洗滌、干燥,即得到復合填料。
7、優選的,所述步驟1)中氮化硅、乙烯基硅烷偶聯劑的質量比為10-20:3-5;所述加熱溫度為40-60℃。
8、優選的,所述步驟2)中4,4`-二氨基二苯乙烯-二磺酸、引發劑、活化氮化硅的質量比為6-10:0.5-1:3-5;所述引發劑為過氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈中的一種;所述加熱溫度為40-60℃,加熱時間為6-8h。
9、優選的,所述步驟3)中阻燃改性氮化硅、鈦酸正丁酯、氨水的質量比為5-8:3-5:10-15;所述氨水濃度為25-28wt%。
10、優選的,所述相容劑為pe-g-mah、pp-g-ma、eva-g-mah、poe-g-mah、epdm-g-ma中的至少一種。
11、優選的,所述潤滑劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鋅中的一種。
12、優選的,所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑和/或亞磷酸酯類抗氧劑,所述受阻酚類抗氧劑為抗氧劑-1010、抗氧劑-736、抗氧劑-264、抗氧劑-1098、抗氧劑-300中的至少一種,所述亞磷酸酯類抗氧劑為抗氧劑-168、抗氧劑-618、抗氧劑-626中的至少一種。
13、本發明還公開了所述高性能數據連接線的制備方法,包括如下步驟:
14、按配方稱取各組分,將聚丙烯樹脂、sebs(氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)、復合填料、相容劑、潤滑劑、抗氧劑攪拌混合均勻后加入到雙螺桿擠出機中擠出得到包覆材料,然后將包覆材料包裹在導電線芯上得到傳輸線,將傳輸線裁剪至0.5-3m的長度,將傳輸線內的導電線芯的一端安裝usb接頭,將導電線芯的另一端安裝傳輸接頭,得到預制線,將預制線的傳輸接頭和usb接頭與包覆材料注塑成型,得到高性能數據連接線。
15、與現有技術相比,本發明的有益效果:
16、1)本發明將sebs與聚丙烯樹脂共混,可以顯著提高pp的韌性,尤其是在低溫條件下的抗沖擊性能,通過在氮化硅上接枝4,4`-二氨基二苯乙烯-二磺酸,形成了高效的協同阻燃體系,顯著提高了數據連接線的阻燃性能,在火災或高溫環境下,包覆材料能夠有效抑制火焰傳播,減少安全隱患;并且4,4`-二氨基二苯乙烯-二磺酸的引入有利于增強復合填料與聚丙烯樹脂之間的相容性,使包覆材料具有好的力學性能;最后在阻燃改性氮化硅表面原位生成二氧化鈦,二氧化鈦具有良好的自清潔及絕緣性能,能夠減少包覆材料表面的污染,保證高速信號的穩定傳輸,提高了數據連接線的耐久性;
17、(2)本發明復合填料的制備首先用乙烯基硅烷偶聯劑對氮化硅進行活化,在氮化硅表面引入羧基和乙烯基,4,4`-二氨基二苯乙烯-二磺酸通過與氮化硅上乙烯基發生加成反應,生成具有阻燃性的改性氮化硅,并能形成氮、硫、硅協同阻燃,提高了包覆材料的阻燃性能,還能提高復合填料與聚丙烯樹脂基體的相容性,使其均勻的分散于聚丙烯樹脂中,最后在阻燃改性氮化硅表面原位生成二氧化鈦,二氧化鈦具有良好的自清潔及絕緣性能,通過在氮化硅表面形成絕緣涂層、填充間隙以及增加界面勢壘,有效阻止了氮化硅之間的電荷移動,保證了絕緣保護套具有良好的自清潔及電絕緣性,能夠減少包覆材料表面的污染,保證高速信號的穩定傳輸,提高了包覆材料的耐久性。
1.一種高性能數據連接線,其特征在于,包括導電線芯及包覆在導電線芯上的包覆材料;所述包覆材料包括如下重量份的組分:60-80份聚丙烯樹脂、20-40份sebs、15-25份復合填料、2-3份相容劑、1-2份潤滑劑、0.5-1份抗氧劑。
2.根據權利要求1所述的高性能數據連接線,其特征在于,所述復合填料的制備方法如下:
3.根據權利要求2所述的高性能數據連接線,其特征在于:所述步驟1)中氮化硅、乙烯基硅烷偶聯劑的質量比為10-20:3-5;所述加熱溫度為40-60℃。
4.根據權利要求2所述的高性能數據連接線,其特征在于:所述步驟2)中4,4`-二氨基二苯乙烯-二磺酸、引發劑、活化氮化硅的質量比為6-10:0.5-1:3-5。
5.根據權利要求4所述的高性能數據連接線,其特征在于:所述引發劑為過氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈中的一種。
6.根據權利要求2所述的高性能數據連接線,其特征在于:所述步驟3)中阻燃改性氮化硅、鈦酸正丁酯、氨水的質量比為5-8:3-5:10-15;所述氨水濃度為25-28wt%。
7.根據權利要求1所述的高性能數據連接線,其特征在于:所述相容劑為pe-g-mah、pp-g-ma、eva-g-mah、poe-g-mah、epdm-g-ma中的至少一種。
8.根據權利要求1所述的高性能數據連接線,其特征在于:所述潤滑劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鋅中的一種。
9.根據權利要求1所述的高性能數據連接線,其特征在于:所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑和/或亞磷酸酯類抗氧劑。
10.一種權利要求1-9任一項所述高性能數據連接線的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:按配方稱取各組分,將聚丙烯樹脂、sebs、復合填料、相容劑、潤滑劑、抗氧劑攪拌混合均勻后加入到雙螺桿擠出機中擠出得到包覆材料,然后將包覆材料包裹在導電線芯上得到傳輸線,將傳輸線裁剪至0.5-3m的長度,將傳輸線內的導電線芯的一端安裝usb接頭,將導電線芯的另一端安裝傳輸接頭,得到預制線,將預制線的傳輸接頭和usb接頭與包覆材料注塑成型,得到高性能數據連接線。