本發明涉及一種電纜料及其制備方法,具體涉及一種具有高抗拉強度和高撕裂強度的聚乙烯絕緣電纜料及其制備方法。
背景技術:
聚乙烯,簡稱PE,是乙烯經聚合制得的一種熱塑性樹脂。它無臭,無毒,手感似蠟,具有優良的耐低溫性能(最低使用溫度可達-100~-70℃),化學穩定性好,能耐大多數酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質的酸)。常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性優良,可以廣泛應用于制作電纜制品。隨著電纜行業的快速發展,對聚乙烯電纜的性能有著越來越高的要求。然而現有的聚乙烯電纜料仍存在著抗拉強度低和撕裂強度低的缺點,無法滿足市場的要求。
技術實現要素:
為了解決現有技術的不足,本發明目的在于提供一種具有高抗拉強度和高撕裂強度的聚乙烯絕緣電纜料及其制備方法。
為了實現上述目的,本發明采用如下的技術方案:
一種具有高抗拉強度和高撕裂強度的聚乙烯絕緣電纜料,由以下重量份的原料制成:線性低密度聚乙烯46-64、液晶高分子聚合物27-38、聚醚-聚酰胺嵌段共聚物熱塑性彈性體19-33、古馬隆樹脂10-15、凹凸棒石13-26、二(十二烷硫基)二丁基錫3-5、埃洛石納米管15-20、海綠石14-28、鉬尾礦10-15、甘油三肉豆蔻酸酯6-11、癸二酸二丁酯15-20、鋯硅渣11-17、乙撐雙-12-羥基硬脂酰胺8-12、α-纖維素10-15。
一種具有高抗拉強度和高撕裂強度的聚乙烯絕緣電纜料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將凹凸棒石、海綠石、鉬尾礦、鋯硅渣混合均勻,粉碎,過篩,然后加熱熔化成熔融液,充分攪拌均勻后放入清水中進行水淬,烘干,粉碎,過篩,1500-2000r/min干法球磨1.5-2.5h,然后利用流速為35-45L/min的氬氣作為載流氣體將烘干后的粉體按照加料速率為160-220g/min送入到氧氣-乙炔焰流中,氧氣-乙炔焰流中氧氣流量為35-45L/min,乙炔流量為40-50L/min;當粉末經過高溫火焰場時,粉末受熱熔化,在表面張力的作用下形成液滴,同時通入流速為200-250L/min的氮氣沖擊液滴,使大粒徑范圍內的大液滴破碎分裂,形成小液滴,當它離開高溫火焰場后立即進行冷卻固化,收集,即得所需的粉體;
(2)將液晶高分子聚合物、聚醚-聚酰胺嵌段共聚物熱塑性彈性體、甘油三肉豆蔻酸酯、癸二酸二丁酯加入到高速混合機內,3500-4500r/min高速攪拌至料溫達到65-75℃時,加入步驟(1)制得的粉體,3000-4000r/min高速攪拌至料溫達到75-85℃時,停止攪拌,待物料降溫至35-40℃時,出料,即得所需的混合料;
(3)將線性低密度聚乙烯、古馬隆樹脂、乙撐雙-12-羥基硬脂酰胺加入到開煉機內,控制輥溫在65-75℃,輥距為2-4mm,混煉5-7min,再加入步驟(2)制得的混合料、二(十二烷硫基)二丁基錫、α-纖維素等余下原料,控制輥溫在75-85℃,輥距為1-3mm,混煉4-5min,然后將混煉好的物料轉入雙螺桿擠出機內熔融共混,擠出造粒,冷卻,即得所需的電纜料。
本發明的有益效果:
本發明采用液晶高分子聚合物、聚醚-聚酰胺嵌段共聚物熱塑性彈性體、α-纖維素、埃洛石納米管等原料與線性低密度聚乙烯共混復合,使制得的電纜料不僅具有較高的機械強度,特別是抗拉強度和抗撕裂強度,還具有良好的抗臭氧性、耐老化性、耐熱性和耐化學藥品性。
具體實施方式
一種具有高抗拉強度和高撕裂強度的聚乙烯絕緣電纜料,由以下重量(kg)的原料制成:線性低密度聚乙烯58、液晶高分子聚合物33、聚醚-聚酰胺嵌段共聚物熱塑性彈性體26、古馬隆樹脂13、凹凸棒石21、二(十二烷硫基)二丁基錫4、埃洛石納米管17、海綠石22、鉬尾礦12、甘油三肉豆蔻酸酯8、癸二酸二丁酯17、鋯硅渣15、乙撐雙-12-羥基硬脂酰胺10、α-纖維素13。
一種具有高抗拉強度和高撕裂強度的聚乙烯絕緣電纜料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將凹凸棒石、海綠石、鉬尾礦、鋯硅渣混合均勻,粉碎,過篩,然后加熱熔化成熔融液,充分攪拌均勻后放入清水中進行水淬,烘干,粉碎,過篩,1800r/min干法球磨2h,然后利用流速為40L/min的氬氣作為載流氣體將烘干后的粉體按照加料速率為200g/min送入到氧氣-乙炔焰流中,氧氣-乙炔焰流中氧氣流量為40L/min,乙炔流量為45L/min;當粉末經過高溫火焰場時,粉末受熱熔化,在表面張力的作用下形成液滴,同時通入流速為230L/min的氮氣沖擊液滴,使大粒徑范圍內的大液滴破碎分裂,形成小液滴,當它離開高溫火焰場后立即進行冷卻固化,收集,即得所需的粉體;
(2)將液晶高分子聚合物、聚醚-聚酰胺嵌段共聚物熱塑性彈性體、甘油三肉豆蔻酸酯、癸二酸二丁酯加入到高速混合機內,4000r/min高速攪拌至料溫達到70℃時,加入步驟(1)制得的粉體,3500r/min高速攪拌至料溫達到80℃時,停止攪拌,待物料降溫至36℃時,出料,即得所需的混合料;
(3)將線性低密度聚乙烯、古馬隆樹脂、乙撐雙-12-羥基硬脂酰胺加入到開煉機內,控制輥溫在70℃,輥距為3mm,混煉6min,再加入步驟(2)制得的混合料、二(十二烷硫基)二丁基錫、α-纖維素等余下原料,控制輥溫在80℃,輥距為2mm,混煉4min,然后將混煉好的物料轉入雙螺桿擠出機內熔融共混,擠出造粒,冷卻,即得所需的電纜料。
上述實施例制得的聚乙烯電纜料的主要性能檢測結果如下表所示: