一種具有防霉菌功能的硅烷交聯聚乙烯電纜料及其制作方法
【專利說明】一種具有防霉菌功能的硅烷交聯聚乙烯電纜料及其制作方法
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及電纜料技術領域，具體涉及一種具有防霉菌功能的硅烷交聯聚乙烯電纜料及其制作方法。
【背景技術】
[0003]隨著現代科學技術的發展，人們對電線電纜的質量要求越來越高，硅烷交聯聚乙烯的出現，彌補了普通聚乙烯電線電纜的不足。硅烷交聯聚乙烯電纜料能提高線路的傳輸容量、過載能力，且該材料在制造交聯電線電纜時，與過氧化物交聯和輻照交聯相比，具有所需制造設備簡單，操作方便，綜合成本低等優點，作為低壓電力電纜的絕緣材料目前在我國電線電纜行業中已成為低壓交聯電纜用絕緣的主導材料。
[0004]高密度聚乙烯價格低廉、質輕、性能優良，但高密度聚乙烯的線型分子結構決定了其在較高溫度下存在性能缺陷，如分子間結合力下降、易發生形變、表現為蠕變增大、剛性和力學性能下降；高密度聚乙烯為非極性聚合物，雖對水等極性溶劑具有良好阻隔性，但對二甲苯等有機溶劑具有較高的透過性，氣體阻隔性也不好。尼龍為極性聚合物，對非極性溶劑、氣體的阻隔性好，但對極性溶劑的阻隔性較差，而且尼龍易吸水，從而降低材料的力學性能。將硅烷交聯改性的高密度聚乙烯與尼龍進行共混，雖然可以提高電纜料的阻隔性，但功能較為單一，在耐磨性、抗彎曲能力、耐老化程度、易腐蝕狀況、強度和耐日照性等方面還存在缺陷。
【發明內容】
[0005]本發明的目的就是提供一種具有防霉菌功能的硅烷交聯聚乙烯電纜料及其制作方法，以克服現有技術的不足。
[0006]本發明的目的是這樣實現的:
一種具有防霉菌功能的硅烷交聯聚乙烯電纜料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:高密度聚乙烯60-70、乙烯-丙烯酸共聚物30-40、尼龍612 14-17、碳酸鈣纖維6_10、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷15-19、聚三甲基二氫喹啉1.1-2.1、硬脂酸3-5、氯化石蠟
2.1-3.6、納米氮化鋁粉5-8、五氧化二釩1-3、橡膠乳液40-50、云母10-13、花崗巖粉11-15、水適量。
[0007]所述的一種具有防霉菌功能的硅烷交聯聚乙烯電纜料的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)將云母于615-755°c煅燒2-3小時，冷卻加入五氧化二釩、硬脂酸研磨30-40分鐘，制得改性云母粉；
(2)將尼龍612在真空干燥箱中80°C干燥24h后與改性云母粉、聚三甲基二氫喹啉、氯化石蠟一起投入高混機攪拌均勻，加入到擠出機中混煉造粒；
(3)將碳酸鈣纖維投入橡膠乳液中浸泡5-8小時，烘干粉碎過100-200目篩，加入乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷、納米氮化鋁粉分散研磨30-50分鐘，得到硅烷復合劑；
(4)將高密度聚乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物投入高混機，加入硅烷復合劑，攪拌均勻，加入步驟(2 )物料及其他剩余成分混合攪拌均勻，放入單螺桿擠出機擠出成片，將試片放入80°C水浴中交聯6-8小時，出料。
[0008]本發明有以下有益效果:本發明配方合理，添加碳酸鈣纖維可提高電纜料的機械強度，添加乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷與聚乙烯復合物交聯后形成的網狀結構能有效阻止油類物質向共混材料分子內的滲透擴散，從而表現出良好的阻隔性能，同時還添加其他有效助劑制得的電纜料具有防霉菌、阻燃功能，有效抑制黑曲霉、土曲霉、出芽短梗霉等八種電纜易長霉菌的生長、成型和繁殖，使電纜免受霉菌的侵害，避免許多不必要的損失和對社會的危害隱患，應用前景廣闊。
【具體實施方式】
[0009]所述的一種具有防霉菌功能的硅烷交聯聚乙烯電纜料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:高密度聚乙烯68、乙烯-丙烯酸共聚物32、尼龍612 15、碳酸鈣纖維7、乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷16、聚三甲基二氫喹啉1.8、硬脂酸3、氯化石蠟2.6、納米氮化鋁粉5、五氧化二釩3、橡膠乳液43、云母12、花崗巖粉13、水適量。
[0010]制作方法包括以下步驟:
(1)將云母于615-755°c煅燒2-3小時，冷卻加入五氧化二釩、硬脂酸研磨30-40分鐘，制得改性云母粉；
(2)將尼龍612在真空干燥箱中80°C干燥24h后與改性云母粉、聚三甲基二氫喹啉、氯化石蠟一起投入高混機攪拌均勻，加入到擠出機中混煉造粒；
(3)將碳酸鈣纖維投入橡膠乳液中浸泡5-8小時，烘干粉碎過100-200目篩，加入乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷、納米氮化鋁粉分散研磨30-50分鐘，得到硅烷復合劑；
(4)將高密度聚乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物投入高混機，加入硅烷復合劑，攪拌均勻，加入步驟(2 )物料及其他剩余成分混合攪拌均勻，放入單螺桿擠出機擠出成片，將試片放入80°C水浴中交聯6-8小時，出料。
[0011]使用本發明生產的硅烷交聯聚乙烯電纜料的技術參數指標如下:
(1)按HG2-146-65的標準測定交聯6h的吸油率:10.57% ；
(2)按GB/T1040-1992測定交聯6h的拉伸強度:21.57MPa ；
(3)氧指數:32.2%ο
【主權項】
1.一種具有防霉菌功能的硅烷交聯聚乙烯電纜料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:高密度聚乙烯60-70、乙烯-丙烯酸共聚物30-40、尼龍612 14-17、碳酸鈣纖維6_10、乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷15-19、聚三甲基二氫喹啉1.1-2.1、硬脂酸3-5、氯化石蠟2.1-3.6、納米氮化鋁粉5-8、五氧化二釩1-3、橡膠乳液40-50、云母10-13、花崗巖粉11-15、水適量。
2.根據權利要求1所述的一種具有防霉菌功能的硅烷交聯聚乙烯電纜料的制作方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將云母于615-755°C煅燒2-3小時，冷卻加入五氧化二釩、硬脂酸研磨30-40分鐘，制得改性云母粉； (2)將尼龍612在真空干燥箱中80°C干燥24h后與改性云母粉、聚三甲基二氫喹啉、氯化石蠟一起投入高混機攪拌均勻，加入到擠出機中混煉造粒； (3)將碳酸鈣纖維投入橡膠乳液中浸泡5-8小時，烘干粉碎過100-200目篩，加入乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷、納米氮化鋁粉分散研磨30-50分鐘，得到硅烷復合劑； (4)將高密度聚乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物投入高混機，加入硅烷復合劑，攪拌均勻，加入步驟(2 )物料及其他剩余成分混合攪拌均勻，放入單螺桿擠出機擠出成片，將試片放入80°C水浴中交聯6-8小時，出料。
【專利摘要】本發明公開了一種具有防霉菌功能的硅烷交聯聚乙烯電纜料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：高密度聚乙烯60-70、乙烯-丙烯酸共聚物30-40、尼龍612 14-17、碳酸鈣纖維6-10、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷15-19、聚三甲基二氫喹啉1.1-2.1、硬脂酸3-5、氯化石蠟2.1-3.6、納米氮化鋁粉5-8、五氧化二釩1-3、橡膠乳液40-50、云母10-13、花崗巖粉11-15、水適量；本發明添加碳酸鈣纖維可提高電纜料的機械強度，添加乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷與聚乙烯復合物交聯后形成的網狀結構能有效阻止油類物質向共混材料分子內的滲透擴散，從而表現出良好的阻隔性能，同時還添加其他有效助劑制得的電纜料具有防霉菌、阻燃功能，應用前景廣闊。
【IPC分類】C08L21-00, C08K3-28, C08J3-24, C08K7-08, C08K13-06, C08K9-02, C08K5-5425, C08K5-09, C08K3-34, C08K9-04, C08L77-06, H01B3-44, C08L23-08, C08L23-06
【公開號】CN104844896
【申請號】CN201510193037
【發明人】紀圣杰, 俞澤田, 蔣濤濤, 高猛, 張麗, 鄭雯雯, 鄭纖秀, 張云連, 許新林
【申請人】蚌埠凱盛工程技術有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月22日