本發(fā)明屬于通信設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種新型耐高溫的電線電纜料及其制備方法。
背景技術(shù)：
在高溫條件下使用的電線電纜，比如微波爐，空調(diào)，配電房，電視機(jī)內(nèi)部用線，燈座用線，汽車(chē)用線，由于電線較軟，扭曲和彎曲性能好，絕緣層部容易開(kāi)裂，一般pvc料最高使用條件為：國(guó)標(biāo)為90℃，美國(guó)為105℃，歐洲為90℃，超過(guò)這個(gè)溫度一般使用pe交聯(lián)和eva+pe交聯(lián)料，這些料的缺點(diǎn)為硬度很高，電線電纜在使用中不方便，電線電纜生產(chǎn)后需要輻照，輻照交聯(lián)過(guò)程不好控制，電線電纜性能得不到保證。現(xiàn)有的耐高溫電線電纜比較硬，在使用時(shí)由于彎曲等外力作用下，絕緣層容易開(kāi)裂，導(dǎo)體容易斷裂，安全性能不好。
隨著人們安全意識(shí)的提高，人們對(duì)電線電纜的阻燃性、耐火性等性能要求越來(lái)越高，阻燃耐火電線電纜是目前人們比較關(guān)注的一個(gè)重點(diǎn)。在電力應(yīng)用的所有領(lǐng)域中，電線電纜的防火性在保證電氣系統(tǒng)的完善性和有效性方面起著非常重要的作用。在許多大型的公共場(chǎng)合發(fā)生火災(zāi)事故中，大多數(shù)人員死亡的原因是因吸入電線電纜(高聚物)在燃燒時(shí)釋放出的、腐蝕性的和有毒的濃煙氣體而窒息。對(duì)電線電纜料進(jìn)行阻燃處理己經(jīng)被公認(rèn)為從根本上防止和減少火災(zāi)發(fā)生，減少人民生命和財(cái)產(chǎn)損失的重要舉措。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有的耐高溫電線電纜比較硬，在使用時(shí)由于彎曲等外力作用下，絕緣層容易開(kāi)裂以及對(duì)電線電纜料缺少阻燃處理的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種新型耐高溫的電線電纜料及其制備方法，制得的電線電纜料具有耐高溫、絕緣層不易開(kāi)裂、阻燃性好、使用壽命長(zhǎng)和安全性好的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：
一種新型耐高溫的電線電纜料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯樹(shù)脂40-60份、聚丙烯纖維40-50份、石英玻璃纖維32-50份、重質(zhì)碳酸鈣11-23份、納米活性碳酸鈣11-19份、硬脂酸2-4份、氧化鎳4-6份、膨脹石墨1-3份、聚乙烯蠟0.7-1.1份、色粉13-15份、高分子增塑劑4-6份、偶聯(lián)劑0.5-0.7份、阻燃劑0.6-0.8份、抗氧化劑0.5-0.9份、光穩(wěn)定劑0.3-0.7份和潤(rùn)滑劑0.1-0.5份。
原料中添加了聚丙烯纖維，聚丙烯纖維具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐老化、耐腐蝕和電絕緣性好的特點(diǎn)。
原料中添加了石英玻璃纖維，石英玻璃纖維具有電絕緣性好、機(jī)械強(qiáng)度高、耐腐蝕和耐高溫的特點(diǎn)。
原料中添加了硬脂酸，硬脂酸具有熱穩(wěn)定劑的作用。
原料中添加了氧化鎳和膨脹石墨，兩者混合使用，制備的新型耐高溫的電線電纜料具有極佳的阻燃性和高機(jī)械強(qiáng)度。
優(yōu)選地，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯樹(shù)脂50份、聚丙烯纖維45份、石英玻璃纖維41份、重質(zhì)碳酸鈣17份、納米活性碳酸鈣15份、硬脂酸3份、氧化鎳5份、膨脹石墨2份、聚乙烯蠟0.9份、色粉14份、高分子增塑劑5份、偶聯(lián)劑0.6份、阻燃劑0.7份、抗氧化劑0.7份、光穩(wěn)定劑0.5份和潤(rùn)滑劑0.3份。
優(yōu)選地，所述高分子增塑劑為癸二酸二辛酯，使得電線電纜的塑化效果增強(qiáng)，還使其柔韌性增強(qiáng)，更加容易加工，同時(shí)價(jià)格比較低廉且無(wú)毒。
優(yōu)選地，所述阻燃劑為有機(jī)磷類(lèi)阻燃劑，有機(jī)磷類(lèi)阻燃劑受熱時(shí)能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的交聯(lián)狀固體物質(zhì)或碳化層，碳化層的形成一方面能阻止聚合物進(jìn)一步熱解，另一方面能阻止內(nèi)部的熱分解產(chǎn)生物進(jìn)入氣相參與燃燒過(guò)程。
優(yōu)選地，所述抗氧化劑為聚羥基對(duì)苯二甲酸鋅，能夠防止或延緩新型耐高溫的電線電纜料氧化。
優(yōu)選地，所述光穩(wěn)定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質(zhì)，使光不能透入新型耐高溫的電線電纜料，達(dá)到保護(hù)新型耐高溫的電線電纜料的目的。
優(yōu)選地，所述潤(rùn)滑劑為石蠟油與石蠟重量組份比例為1:2的混合物，石蠟油與石蠟都是很好的潤(rùn)滑劑，同時(shí)還是一種軟化劑，可以降低粘度，便于材料加工生產(chǎn)，這樣不僅可提材料加工的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)還使得材料的耐化學(xué)藥品能力更加優(yōu)良，當(dāng)兩者的比例為1:2時(shí)，其效果最大化。
優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑為鋯類(lèi)偶聯(lián)劑，能夠降低合成樹(shù)脂熔體的粘度，改善樹(shù)脂與填料的界面性能。
一種新型耐高溫的電線電纜料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照新型耐高溫的電線電纜料原料的重量份數(shù)稱(chēng)取原料；
(2)將原料加入攪拌機(jī)中攪拌，即得攪拌料；
(3)將攪拌料加入密煉機(jī)中密煉，即得密煉料；
(4)將密煉料加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，即得擠出料
(5)將擠出料進(jìn)行依次進(jìn)行切粒、冷卻和包裝的加工步驟完成生產(chǎn)。
本發(fā)明的有益效果是：
1、本發(fā)明研制出的新型耐高溫的電線電纜料，解決了現(xiàn)有的耐高溫電線電纜比較硬，在使用時(shí)由于彎曲等外力作用下，絕緣層容易開(kāi)裂以及對(duì)電線電纜料缺少阻燃處理的問(wèn)題。
2、本發(fā)明的原料中添加了聚丙烯纖維，聚丙烯纖維具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐老化、耐腐蝕和電絕緣性好的特點(diǎn)。
3、本發(fā)明的原料中添加了石英玻璃纖維，石英玻璃纖維具有電絕緣性好、機(jī)械強(qiáng)度高、耐腐蝕和耐高溫的特點(diǎn)。
4、本發(fā)明的原料中添加了硬脂酸，硬脂酸具有熱穩(wěn)定劑的作用。
5、本發(fā)明的原料中添加了氧化鎳和膨脹石墨，兩者混合使用，制備的新型耐高溫的電線電纜料具有極佳的阻燃性和高機(jī)械強(qiáng)度。
6、本發(fā)明中所述高分子增塑劑為癸二酸二辛酯，使得電線電纜的塑化效果增強(qiáng)，還使其柔韌性增強(qiáng)，更加容易加工，同時(shí)價(jià)格比較低廉且無(wú)毒。
7、本發(fā)明中所述阻燃劑為有機(jī)磷類(lèi)阻燃劑，有機(jī)磷類(lèi)阻燃劑受熱時(shí)能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的交聯(lián)狀固體物質(zhì)或碳化層，碳化層的形成一方面能阻止聚合物進(jìn)一步熱解，另一方面能阻止內(nèi)部的熱分解產(chǎn)生物進(jìn)入氣相參與燃燒過(guò)程。
8、本發(fā)明中所述抗氧化劑為聚羥基對(duì)苯二甲酸鋅，能夠防止或延緩新型耐高溫的電線電纜料氧化。
9、本發(fā)明中所述光穩(wěn)定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質(zhì)，使光不能透入新型耐高溫的電線電纜料，達(dá)到保護(hù)新型耐高溫的電線電纜料的目的。
10、本發(fā)明中所述潤(rùn)滑劑為石蠟油與石蠟重量組份比例為1:2的混合物，石蠟油與石蠟都是很好的潤(rùn)滑劑，同時(shí)還是一種軟化劑，可以降低粘度，便于材料加工生產(chǎn)，這樣不僅可提材料加工的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)還使得材料的耐化學(xué)藥品能力更加優(yōu)良，當(dāng)兩者的比例為1:2時(shí)，其效果最大化。
11、本發(fā)明中所述偶聯(lián)劑為鋯類(lèi)偶聯(lián)劑，能夠降低合成樹(shù)脂熔體的粘度，改善樹(shù)脂與填料的界面性能。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種新型耐高溫的電線電纜料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯樹(shù)脂50份、聚丙烯纖維45份、石英玻璃纖維41份、重質(zhì)碳酸鈣17份、納米活性碳酸鈣15份、硬脂酸3份、氧化鎳5份、膨脹石墨2份、聚乙烯蠟0.9份、色粉14份、高分子增塑劑5份、偶聯(lián)劑0.6份、阻燃劑0.7份、抗氧化劑0.7份、光穩(wěn)定劑0.5份和潤(rùn)滑劑0.3份。
原料中添加了聚丙烯纖維，聚丙烯纖維具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐老化、耐腐蝕和電絕緣性好的特點(diǎn)。
原料中添加了石英玻璃纖維，石英玻璃纖維具有電絕緣性好、機(jī)械強(qiáng)度高、耐腐蝕和耐高溫的特點(diǎn)。
原料中添加了硬脂酸，硬脂酸具有熱穩(wěn)定劑的作用。
原料中添加了氧化鎳和膨脹石墨，兩者混合使用，制備的新型耐高溫的電線電纜料具有極佳的阻燃性和高機(jī)械強(qiáng)度。
高分子增塑劑為癸二酸二辛酯，使得電線電纜的塑化效果增強(qiáng)，還使其柔韌性增強(qiáng)，更加容易加工，同時(shí)價(jià)格比較低廉且無(wú)毒。
阻燃劑為有機(jī)磷類(lèi)阻燃劑，有機(jī)磷類(lèi)阻燃劑受熱時(shí)能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的交聯(lián)狀固體物質(zhì)或碳化層，碳化層的形成一方面能阻止聚合物進(jìn)一步熱解，另一方面能阻止內(nèi)部的熱分解產(chǎn)生物進(jìn)入氣相參與燃燒過(guò)程。
抗氧化劑為聚羥基對(duì)苯二甲酸鋅，能夠防止或延緩新型耐高溫的電線電纜料氧化。
光穩(wěn)定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質(zhì)，使光不能透入新型耐高溫的電線電纜料，達(dá)到保護(hù)新型耐高溫的電線電纜料的目的。
潤(rùn)滑劑為石蠟油與石蠟重量組份比例為1:2的混合物，石蠟油與石蠟都是很好的潤(rùn)滑劑，同時(shí)還是一種軟化劑，可以降低粘度，便于材料加工生產(chǎn)，這樣不僅可提材料加工的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)還使得材料的耐化學(xué)藥品能力更加優(yōu)良，當(dāng)兩者的比例為1:2時(shí)，其效果最大化。
偶聯(lián)劑為鋯類(lèi)偶聯(lián)劑，能夠降低合成樹(shù)脂熔體的粘度，改善樹(shù)脂與填料的界面性能。
一種新型耐高溫的電線電纜料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照新型耐高溫的電線電纜料原料的重量份數(shù)稱(chēng)取原料；
(2)將原料加入攪拌機(jī)中攪拌，即得攪拌料；
(3)將攪拌料加入密煉機(jī)中密煉，即得密煉料；
(4)將密煉料加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，即得擠出料
(5)將擠出料進(jìn)行依次進(jìn)行切粒、冷卻和包裝的加工步驟完成生產(chǎn)。
實(shí)施例2
一種新型耐高溫的電線電纜料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯樹(shù)脂40份、聚丙烯纖維40份、石英玻璃纖維32份、重質(zhì)碳酸鈣11份、納米活性碳酸鈣11份、硬脂酸2份、氧化鎳4份、膨脹石墨1份、聚乙烯蠟0.7份、色粉13份、高分子增塑劑4份、偶聯(lián)劑0.5份、阻燃劑0.6份、抗氧化劑0.5份、光穩(wěn)定劑0.3份和潤(rùn)滑劑0.1份。
原料中添加了聚丙烯纖維，聚丙烯纖維具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐老化、耐腐蝕和電絕緣性好的特點(diǎn)。
原料中添加了石英玻璃纖維，石英玻璃纖維具有電絕緣性好、機(jī)械強(qiáng)度高、耐腐蝕和耐高溫的特點(diǎn)。
原料中添加了硬脂酸，硬脂酸具有熱穩(wěn)定劑的作用。
原料中添加了氧化鎳和膨脹石墨，兩者混合使用，制備的新型耐高溫的電線電纜料具有極佳的阻燃性和高機(jī)械強(qiáng)度。
高分子增塑劑為癸二酸二辛酯，使得電線電纜的塑化效果增強(qiáng)，還使其柔韌性增強(qiáng)，更加容易加工，同時(shí)價(jià)格比較低廉且無(wú)毒。
阻燃劑為有機(jī)磷類(lèi)阻燃劑，有機(jī)磷類(lèi)阻燃劑受熱時(shí)能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的交聯(lián)狀固體物質(zhì)或碳化層，碳化層的形成一方面能阻止聚合物進(jìn)一步熱解，另一方面能阻止內(nèi)部的熱分解產(chǎn)生物進(jìn)入氣相參與燃燒過(guò)程。
抗氧化劑為聚羥基對(duì)苯二甲酸鋅，能夠防止或延緩新型耐高溫的電線電纜料氧化。
光穩(wěn)定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質(zhì)，使光不能透入新型耐高溫的電線電纜料，達(dá)到保護(hù)新型耐高溫的電線電纜料的目的。
潤(rùn)滑劑為石蠟油與石蠟重量組份比例為1:2的混合物，石蠟油與石蠟都是很好的潤(rùn)滑劑，同時(shí)還是一種軟化劑，可以降低粘度，便于材料加工生產(chǎn)，這樣不僅可提材料加工的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)還使得材料的耐化學(xué)藥品能力更加優(yōu)良，當(dāng)兩者的比例為1:2時(shí)，其效果最大化。
偶聯(lián)劑為鋯類(lèi)偶聯(lián)劑，能夠降低合成樹(shù)脂熔體的粘度，改善樹(shù)脂與填料的界面性能。
一種新型耐高溫的電線電纜料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照新型耐高溫的電線電纜料原料的重量份數(shù)稱(chēng)取原料；
(2)將原料加入攪拌機(jī)中攪拌，即得攪拌料；
(3)將攪拌料加入密煉機(jī)中密煉，即得密煉料；
(4)將密煉料加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，即得擠出料
(5)將擠出料進(jìn)行依次進(jìn)行切粒、冷卻和包裝的加工步驟完成生產(chǎn)。
實(shí)施例3
一種新型耐高溫的電線電纜料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯樹(shù)脂60份、聚丙烯纖維50份、石英玻璃纖維50份、重質(zhì)碳酸鈣23份、納米活性碳酸鈣19份、硬脂酸4份、氧化鎳6份、膨脹石墨3份、聚乙烯蠟1.1份、色粉15份、高分子增塑劑6份、偶聯(lián)劑0.7份、阻燃劑0.8份、抗氧化劑0.9份、光穩(wěn)定劑0.7份和潤(rùn)滑劑0.5份。
原料中添加了聚丙烯纖維，聚丙烯纖維具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐老化、耐腐蝕和電絕緣性好的特點(diǎn)。
原料中添加了石英玻璃纖維，石英玻璃纖維具有電絕緣性好、機(jī)械強(qiáng)度高、耐腐蝕和耐高溫的特點(diǎn)。
原料中添加了硬脂酸，硬脂酸具有熱穩(wěn)定劑的作用。
原料中添加了氧化鎳和膨脹石墨，兩者混合使用，制備的新型耐高溫的電線電纜料具有極佳的阻燃性和高機(jī)械強(qiáng)度。
高分子增塑劑為癸二酸二辛酯，使得電線電纜的塑化效果增強(qiáng)，還使其柔韌性增強(qiáng)，更加容易加工，同時(shí)價(jià)格比較低廉且無(wú)毒。
阻燃劑為有機(jī)磷類(lèi)阻燃劑，有機(jī)磷類(lèi)阻燃劑受熱時(shí)能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的交聯(lián)狀固體物質(zhì)或碳化層，碳化層的形成一方面能阻止聚合物進(jìn)一步熱解，另一方面能阻止內(nèi)部的熱分解產(chǎn)生物進(jìn)入氣相參與燃燒過(guò)程。
抗氧化劑為聚羥基對(duì)苯二甲酸鋅，能夠防止或延緩新型耐高溫的電線電纜料氧化。
光穩(wěn)定劑為碳黑，能夠遮蔽或反射紫外線的物質(zhì)，使光不能透入新型耐高溫的電線電纜料，達(dá)到保護(hù)新型耐高溫的電線電纜料的目的。
潤(rùn)滑劑為石蠟油與石蠟重量組份比例為1:2的混合物，石蠟油與石蠟都是很好的潤(rùn)滑劑，同時(shí)還是一種軟化劑，可以降低粘度，便于材料加工生產(chǎn)，這樣不僅可提材料加工的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)還使得材料的耐化學(xué)藥品能力更加優(yōu)良，當(dāng)兩者的比例為1:2時(shí)，其效果最大化。
偶聯(lián)劑為鋯類(lèi)偶聯(lián)劑，能夠降低合成樹(shù)脂熔體的粘度，改善樹(shù)脂與填料的界面性能。
一種新型耐高溫的電線電纜料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照新型耐高溫的電線電纜料原料的重量份數(shù)稱(chēng)取原料；
(2)將原料加入攪拌機(jī)中攪拌，即得攪拌料；
(3)將攪拌料加入密煉機(jī)中密煉，即得密煉料；
(4)將密煉料加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，即得擠出料
(5)將擠出料進(jìn)行依次進(jìn)行切粒、冷卻和包裝的加工步驟完成生產(chǎn)。
對(duì)比例1
一種耐高溫的電線電纜料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯樹(shù)脂100份、碳酸鈣19份、聚乙烯蠟1份、色粉15份、高分子增塑劑60份和熱穩(wěn)定劑11份。
一種耐高溫的電線電纜料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照耐高溫的電線電纜料原料的重量份數(shù)稱(chēng)取原料；
(2)將原料加入攪拌機(jī)中攪拌，即得攪拌料；
(3)將攪拌料加入密煉機(jī)中密煉，即得密煉料；
(4)將密煉料加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，即得擠出料
(5)將擠出料進(jìn)行依次進(jìn)行切粒、冷卻和包裝的加工步驟完成生產(chǎn)。
將實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3制得的新型耐高溫的電線電纜料與對(duì)比例1制得的耐高溫的電線電纜料進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1所示：
從表1數(shù)據(jù)比較可以看出，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
1、一種新型耐高溫的電線電纜料及其制備方法，從測(cè)得的抗折強(qiáng)度值可以看出，實(shí)施例1-3的抗折強(qiáng)度值均高于對(duì)比例1，說(shuō)明本發(fā)明新型耐高溫的電線電纜料的抗折強(qiáng)度高。
2、一種新型耐高溫的電線電纜料及其制備方法，從測(cè)得的拉伸強(qiáng)度值可以看出，實(shí)施例1-3的拉伸強(qiáng)度值均高于對(duì)比例1，說(shuō)明本發(fā)明新型耐高溫的電線電纜料的拉伸強(qiáng)度高。
3、一種新型耐高溫的電線電纜料及其制備方法，從測(cè)得的能夠忍耐的極限溫度可以看出，實(shí)施例1-3的能夠忍耐的極限溫度均高于對(duì)比例1，說(shuō)明本發(fā)明新型耐高溫的電線電纜料的耐高溫。
4、一種新型耐高溫的電線電纜料及其制備方法，從測(cè)得的阻燃性能可以看出，實(shí)施例1-3的阻燃性能均優(yōu)于對(duì)比例1，說(shuō)明本發(fā)明新型耐高溫的電線電纜料的阻燃性好。
5、一種新型耐高溫的電線電纜料及其制備方法，從測(cè)得的各個(gè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)可以看出，實(shí)施例1均優(yōu)于實(shí)施例2、實(shí)施例3和對(duì)比例1，說(shuō)明本發(fā)明新型耐高溫的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(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。