本發明涉及一種聚偏氟乙烯熱收縮套管及其制備方法,尤其涉及可在機車、船舶、航空航天、軍工等領域使用的聚偏氟乙烯熱收縮套管及其制備方法。
背景技術:
聚偏氟乙烯熱收縮套管能夠廣泛應用于高溫耐油環境的電子元件的保護、以及電阻電容器、熱電偶的絕緣及保護、以及各種金屬線類的機械保護、以及電線末端、接續、端子的絕緣、保護和補強。
雖然氟塑料材料已經開發出多種熱收縮產品,但是這些產品的生產技術只有歐美及日本等少數公司掌握。國內氟聚合物熱收縮產品開發較晚,產品性能方面均不能完全滿足UL224和美軍標SAE-AMS-DTL-23053/18標準要求。在機車、船舶、航空航天、軍工等領域應用到的此類產品仍需進口。
現有的聚偏氟乙烯熱收縮套管,機械性能、阻燃性能、耐油性能、耐高溫性能、耐低溫性能都比較差。
技術實現要素:
本發明主要解決的技術問題在于:克服現有的聚偏氟乙烯熱收縮套管機械性能、阻燃性能、耐油性能、耐高溫性能、耐低溫性能都比較差的缺陷,提供一種能完全滿足UL224和美軍標SAE-AMS-DTL-23053/18標準要求的聚偏氟乙烯熱縮套管及其制備方法。
為了達到如上所述的目標,本發明提供了以下方案:一種聚偏氟乙烯熱收縮套管,由按照重量份數計的下列組分組成:
聚偏氟乙烯樹脂 100份;
抗氧劑 1~8份;
光穩定劑 0.5~5份;
吸酸劑 5~10份;
潤滑劑 0.5~3份;
著色劑 0~10份;
所述的聚偏氟乙烯樹脂為下列物質中的一種或多種的混合物:1,2二氟乙烯均聚物;1,2二氟乙烯-六氟丙烯共聚物;1,2二氟乙烯-四氟乙烯共聚物;
所述的抗氧劑為4,4’- 雙(α,α - 二甲基芐基)二苯胺;
所述的光穩定劑為聚(1-羥乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶)丁二酸酯;
所述的吸酸劑為下列物質中的一種或多種的混合物:氧化鎂;氧化鈣;氧化鋅;
所述的潤滑劑為下列物質中的一種或多種的混合物:乙丙酰脲二醇;聚甘油脂肪酸酯;鄰苯二甲酸二甲酯;二異丁基甲酮。
為了達到如上所述的目標,本發明提供了以下方案:一種聚偏氟乙烯熱收縮套管的制備方法,其包括如下步驟:
步驟1:按重量稱取聚偏氟乙烯樹脂100份、抗氧劑1~8份、光穩定劑0.5~5份、吸酸劑5~10份、潤滑劑0.5~3份、著色劑0~10份;
步驟2:經平行雙螺桿擠出機混煉造粒,然后用單螺桿擠出機擠出成管材;
步驟3:所述管材經過電子加速器120~250KGy輻射交聯,輻射交聯后的管材在170~210℃溫度下擴張2~4倍。
與現有技術相比,本發明具有下列技術效果:本發明聚偏氟乙烯熱收縮套管,機械性能卓越,阻燃性能優異,能通過UL224標準的vw-1測試,耐油性能突出,耐高溫性能卓越,耐低溫性能優良,經過-55℃/4hrs低溫處理彎折無裂紋。
具體實施方式
一種聚偏氟乙烯熱收縮套管,由按照重量份數計的下列組分組成:
聚偏氟乙烯樹脂 100份;
抗氧劑 1~8份;
光穩定劑 0.5~5份;
吸酸劑 5~10份;
潤滑劑 0.5~3份;
著色劑 0~10份。
所述的聚偏氟乙烯樹脂為下列物質中的一種或多種的混合物:1,2二氟乙烯均聚物;1,2二氟乙烯-六氟丙烯共聚物;1,2二氟乙烯-四氟乙烯共聚物。
所述的抗氧劑為4,4’- 雙(α,α - 二甲基芐基)二苯胺。
所述的光穩定劑為聚(1-羥乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶)丁二酸酯。
所述的吸酸劑為下列物質中的一種或多種的混合物:氧化鎂;氧化鈣;氧化鋅。
所述的潤滑劑為下列物質中的一種或多種的混合物:乙丙酰脲二醇;聚甘油脂肪酸酯;鄰苯二甲酸二甲酯;二異丁基甲酮。
所述的聚偏氟乙烯熱收縮套管的制備方法,其包括如下步驟:
步驟1:按重量稱取聚偏氟乙烯樹脂100份、抗氧劑1~8份、光穩定劑0.5~5份、吸酸劑5~10份、潤滑劑0.5~3份、著色劑0~10份;
步驟2:經平行雙螺桿擠出機混煉造粒,然后用單螺桿擠出機擠出成管材;
步驟3:所述管材經過電子加速器120~250KGy輻射交聯,輻射交聯后的管材在170~210℃溫度下擴張2~4倍。
制備實施例1
按重量取1,2二氟乙烯-六氟丙烯共聚物100份;抗氧劑4,4’- 雙(α,α - 二甲基芐基)二苯胺1份;光穩定劑聚(1-羥乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶)丁二酸酯5份;氧化鎂5份;乙丙酰脲二醇0.5份。
以上材料經平行雙螺桿擠出機混煉造粒,然后用單螺桿擠出機擠出成管材,所述管材經過電子加速器120KGy輻射交聯,輻射交聯后的管材在200℃溫度下擴張4倍,得到聚偏氟乙烯熱收縮套管,其性能如下:
阻燃性:通過vw-1試驗;
機械性能,拉伸強度:32.1MPa,斷裂伸長率:524%;
耐高溫性能,經過250℃/168hrs老化后,拉伸強度:26.4MPa,斷裂伸長率:356%;
耐低溫性能,經過-55℃/4hrs低溫處理彎折無肉眼可見裂紋;
24℃浸入航空煤油24小時后,拉伸強度:28.5MPa,斷裂伸長率415%。
制備實施例2
按重量取1,2二氟乙烯-六氟丙烯共聚物80份;1,2二氟乙烯均聚物20份;抗氧劑4,4’- 雙(α,α - 二甲基芐基)二苯胺8份;光穩定劑聚(1-羥乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶)丁二酸酯0.5份;氧化鎂4份;氧化鈣3份;氧化鋅3份;乙丙酰脲二醇1份;聚甘油脂肪酸酯2份;著色劑5份。
以上材料經平行雙螺桿擠出機混煉造粒,然后用單螺桿擠出機擠出成管材,所述管材經過電子加速器250KGy輻射交聯,輻射交聯后的管材在180℃溫度下擴張3倍,得到聚偏氟乙烯熱收縮套管,其性能如下:
阻燃性:通過vw-1試驗;
機械性能,拉伸強度:40.9MPa,斷裂伸長率:464%;
耐高溫性能,經過250℃/168hrs老化后,拉伸強度:33.4MPa,斷裂伸長率:328%;
耐低溫性能,經過-55℃/4hrs低溫處理彎折無肉眼可見裂紋;
24℃浸入航空煤油24小時后,拉伸強度:35.5MPa,斷裂伸長率334%。
制備實施例3
按重量取1,2二氟乙烯-六氟丙烯共聚物80份;1,2二氟乙烯-四氟乙烯共聚物20份;抗氧劑4,4’- 雙(α,α - 二甲基芐基)二苯胺5份;光穩定劑聚(1-羥乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶)丁二酸酯3份;氧化鎂4份;氧化鋅4份;乙丙酰脲二醇1份;聚甘油脂肪酸酯1份;著色劑3份。
以上材料經平行雙螺桿擠出機混煉造粒,然后用單螺桿擠出機擠出成管材,所述管材經過電子加速器200KGy輻射交聯,輻射交聯后的管材在180℃溫度下擴張3倍,得到聚偏氟乙烯熱收縮套管,其性能如下:
阻燃性:通過vw-1試驗;
機械性能,拉伸強度:37.1MPa,斷裂伸長率:457%;
耐高溫性能,經過250℃/168hrs老化后,拉伸強度:28.4MPa,斷裂伸長率:316%;
耐低溫性能,經過-55℃/4hrs低溫處理彎折無肉眼可見裂紋;
24℃浸入航空煤油24小時后,拉伸強度:25.5MPa,斷裂伸長率357%。
制備實施例4
按重量取1,2二氟乙烯-六氟丙烯共聚物60份;1,2二氟乙烯均聚物20份;1,2二氟乙烯-四氟乙烯共聚物20份;抗氧劑4,4’- 雙(α,α - 二甲基芐基)二苯胺4份;光穩定劑聚(1-羥乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶)丁二酸酯4份;氧化鋅6份;鄰苯二甲酸二甲酯1份;著色劑10份。
以上材料經平行雙螺桿擠出機混煉造粒,然后用單螺桿擠出機擠出成管材,所述管材經過電子加速器160KGy輻射交聯,輻射交聯后的管材在210℃溫度下擴張4倍,得到聚偏氟乙烯熱收縮套管,其性能如下:
阻燃性:通過vw-1試驗;
機械性能,拉伸強度:32.1MPa,斷裂伸長率:486%;
耐高溫性能,經過250℃/168hrs老化后,拉伸強度:24.4MPa,斷裂伸長率:365%;
耐低溫性能,經過-55℃/4hrs低溫處理彎折無肉眼可見裂紋;
24℃浸入航空煤油24小時后,拉伸強度:26.2MPa,斷裂伸長率385%。
制備實施例5
按重量取1,2二氟乙烯-六氟丙烯共聚物70份;1,2二氟乙烯均聚物30份;抗氧劑4,4’- 雙(α,α - 二甲基芐基)二苯胺5份;光穩定劑聚(1-羥乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶)丁二酸酯1份;氧化鎂3份;氧化鈣3份;二異丁基甲酮2份。
以上材料經平行雙螺桿擠出機混煉造粒,然后用單螺桿擠出機擠出成管材,所述管材經過電子加速器180KGy輻射交聯,輻射交聯后的管材在170℃溫度下擴張2倍,得到聚偏氟乙烯熱收縮套管,其性能如下:
阻燃性:通過vw-1試驗;
機械性能,拉伸強度:38.6MPa,斷裂伸長率:396%;
耐高溫性能,經過250℃/168hrs老化后,拉伸強度:31.5MPa,斷裂伸長率:328%;
耐低溫性能,經過-55℃/4hrs低溫處理彎折無肉眼可見裂紋;
24℃浸入航空煤油24小時后,拉伸強度:34.5MPa,斷裂伸長率301%。
本發明聚偏氟乙烯熱收縮套管,機械性能卓越,阻燃性能優異,能通過UL224標準的vw-1測試,耐油性能突出,耐高溫性能卓越,耐低溫性能優良,經過-55℃/4hrs低溫處理彎折無裂紋。
本發明聚偏氟乙烯熱收縮套管,能夠滿足在機車、船舶、航空航天、軍工等領域在高溫耐油環境下對各類電子元器件的絕緣保護、機械防護等。