一種高阻燃高韌性復合改性pvc橡膠電纜材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電纜材料領域，尤其涉及一種高阻燃高韌性復合改性PVC橡膠電纜材料。
【背景技術】
[0002]電線電纜是指用于電力、通信及相關用途的材料，隨著社會的發展，電線電纜越來越廣泛的應用于各個領域，如運輸、通信、建筑等，因此，對電線電纜的專業領域的要求也越來越高。
[0003]PVC橡膠由于具有耐燃、耐油、耐電暈、耐化學腐蝕和良好的耐水性能，因此被廣泛用于制作電線電纜材料，但是PVC橡膠也存在韌性不足，容易斷裂，阻燃性能不佳，拉伸強度不高等缺點，因此通過添加補強材料使其具有優異的阻燃和韌性是目前現有技術亟需解決的技術問題。
【發明內容】
[0004]為解決【背景技術】中存在的技術問題，本發明提出一種高阻燃高韌性復合改性PVC橡膠電纜材料，韌性高，阻燃性能好。
[0005]本發明提出的一種高阻燃高韌性復合改性PVC橡膠電纜材料，其原料按重量份包括:PVC橡膠30-90份、硅橡膠10-30份、丁晴橡膠5-15份、三元乙丙橡膠2-8份、聚對苯二甲酸乙二酯3-9份、氯化聚乙烯2-5份、線性低密度聚乙烯2-6份、乙烯醋酸乙烯共聚物1-5份、三氟丙基甲基硅油2-8份、改性高嶺土 1-9份、納米碳化硅2-8份、納米氧化鎂3-8份、納米氫氧化鋁1-6份、納米二氧化硅2-4份、硼酸鋅1-5份、累托石1-3份、氫氧化鎂1-4份、硬脂酸2-5份、鄰苯二甲酸二異辛酯3-8份、硅烷偶聯劑KH-570 2-5份、氯化石蠟1_4份、碳酸鈣I_3份、三氧化二銻2-4份、對苯二甲酸3-5份、乙二醇4-8份、環已烷1-5份、穩定劑2-6份、增塑劑3-5份、阻燃劑2-6份。
[0006]優選地，改性高嶺土按如下工藝進行制備:將高嶺土與醋酸鉀混合均勻，振蕩3-5min，研磨10-30min，靜置20-26h，然后于60-80 °C恒溫干燥20-28h，冷卻至室溫得到物料a，然后將物料a研磨5-15min，接著水洗1-3次，烘干，研磨得到物料a;將十六烷基三甲基溴化銨、偶聯劑0L-AT1618和水混合均勻，加熱至80-90°C，接著加入物料a，加熱至105-115°C，抽濾，干燥得到改性高嶺土。
[0007]優選地，改性高嶺土的原料中，高嶺土、醋酸鉀、十六烷基三甲基溴化銨、偶聯劑0L-AT1618 和水的重量比為 2-8: 1-5: 3-6: 1-3:4-12。
[0008]優選地，PVC橡膠、硅橡膠、丁晴橡膠、三元乙丙橡膠、聚對苯二甲酸乙二酯、氯化聚乙烯、線性低密度聚乙烯和乙烯醋酸乙烯共聚物的重量比為35-85: 15-25:8-12: 3-7:4-8:2.5_4.5:3_5:2_40
[0009]優選地，PVC橡膠、聚對苯二甲酸乙二酯、納米二氧化硅和硼酸鋅的重量比為35-85:4—8:2.5—3.5:2~40
[0010]優選地，PVC橡膠、氯化聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物、改性高嶺土、納米碳化硅、納米氧化鎂、納米氫氧化鋁、鄰苯二甲酸二異辛酯、硅烷偶聯劑KH-570、氯化石蠟和碳酸鈣的重量比為 35-85: 3-4: 3-5: 2-4: 2-8: 3-7: 4-7: 2-5: 4-7: 3-4:2-3:1.5-
2.5ο
[0011 ] 優選地，PVC橡膠、累托石、氫氧化鎂和硬脂酸的重量比為35-85:1.5-2.5:2-3:2.5-4.5 ο
[0012]優選地，PVC橡膠、硅橡膠、丁晴橡膠、高嶺土、醋酸鉀、十六烷基三甲基溴化銨、偶聯劑 0L-AT1618 和水的重量比為 35-85: 12-25:8-12:3-7: 1-5: 3-6: 1-3:4-12。
[0013]優選地，其原料按重量份包括:PVC橡膠35-85份、硅橡膠15-25份、丁晴橡膠8-12份、三元乙丙橡膠3-7份、聚對苯二甲酸乙二酯4-8份、氯化聚乙烯3-4份、線性低密度聚乙烯3-5份、乙烯醋酸乙烯共聚物2-4份、三氟丙基甲基硅油3-7份、改性高嶺土 2-8份、納米碳化硅3-7份、納米氧化鎂4-7份、納米氫氧化鋁2-5份、納米二氧化硅2.5-3.5份、硼酸鋅2-4份、累托石1.5-2.5份、氫氧化鎂2-3份、硬脂酸3-4份、鄰苯二甲酸二異辛酯4-7份、硅烷偶聯劑KH-570 3-4份、氯化石蠟2-3份、碳酸鈣1.5-2.5份、三氧化二銻2.5-3.5份、對苯二甲酸3.5-4.5份、乙二醇5-7份、環已烷2-4份、穩定劑3-5份、增塑劑3.5-4.5份、阻燃劑3_5份。
[0014]優選地，其原料按重量份包括:PVC橡膠60份、硅橡膠20份、丁晴橡膠1份、三元乙丙橡膠5份、聚對苯二甲酸乙二酯6份、氯化聚乙烯3.5份、線性低密度聚乙烯4份、乙烯醋酸乙烯共聚物3份、三氟丙基甲基硅油5份、改性高嶺土 5份、納米碳化硅5份、納米氧化鎂5.5份、納米氫氧化鋁3.5份、納米二氧化硅3份、硼酸鋅3份、累托石2份、氫氧化鎂2.5份、硬脂酸3.5份、鄰苯二甲酸二異辛酯5.5份、硅烷偶聯劑KH-570 3.5份、氯化石蠟2.5份、碳酸鈣2份、三氧化二銻3份、對苯二甲酸4份、乙二醇6份、環已烷3份、穩定劑4份、增塑劑4份、阻燃劑4份。
[0015]本發明的制備方法包括如下步驟:
[0016]S1、將PVC橡膠、硅橡膠、丁晴橡膠、三元乙丙橡膠、聚對苯二甲酸乙二酯、氯化聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物、三氟丙基甲基硅油、改性高嶺土、納米碳化硅、納米氧化鎂、納米氫氧化鋁、納米二氧化硅、硼酸鋅、累托石、氫氧化鎂、硬脂酸、鄰苯二甲酸二異辛酯、硅烷偶聯劑KH-570、氯化石蠟、碳酸鈣、三氧化二銻、對苯二甲酸、乙二醇、環已烷、穩定劑、增塑劑和阻燃劑加入高速混合機內，混合均勻后投入雙螺桿擠出機擠出造粒，雙螺桿加工溫度為120-150 °C ；
[0017]S2、將SI制得的物料與余下原料投入高速混合機中進行混合;混合均勻后投入雙螺桿擠出機擠出造粒，雙螺桿加工溫度140-160°C，粒料經干燥、篩選、包裝后即得本發明高阻燃高韌性復合改性PVC橡膠電纜材料。
[0018]本發明的一種高阻燃高韌性復合改性PVC橡膠電纜材料，其原料包括PVC橡膠、硅橡膠、丁晴橡膠、三元乙丙橡膠、聚對苯二甲酸乙二酯、氯化聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物、三氟丙基甲基硅油、改性高嶺土、納米碳化硅、納米氧化鎂、納米氫氧化鋁、納米二氧化硅、硼酸鋅、累托石、氫氧化鎂、硬脂酸、鄰苯二甲酸二異辛酯、硅烷偶聯劑KH-570、氯化石蠟、碳酸鈣、三氧化二銻、對苯二甲酸、乙二醇、環已烷、穩定劑、增塑劑和阻燃劑;其中添加的PVC橡膠、硅橡膠、丁晴橡膠、三元乙丙橡膠、聚對苯二甲酸乙二酯、氯化聚乙烯、線性低密度聚乙烯和乙烯醋酸乙烯共聚物，以PVC橡膠為主料，并輔助添加硅橡膠、丁晴橡膠、三元乙丙橡膠、聚對苯二甲酸乙二酯、氯化聚乙烯、線性低密度聚乙烯和乙烯醋酸乙烯共聚物作為主料PVC橡膠的增強材料，有效提高了主料PVC橡膠的韌性和阻燃性能;采用改性高嶺土、納米碳化硅、納米氧化鎂和納米氫氧化鋁作為填料進行改性，并合理控制填料與主料的配比，得到電纜材料的電導率和空間電荷性能都得到了大幅度提高，且溫度不再對電導率和空間電荷特性起顯著影響，從而改善了高溫下電導率和空間電荷積聚帶來的電場畸變;添加的累托石與乙烯醋酸乙烯共聚物強烈的界面作用使復合材料的硬度增加，累托石的添加使復合材料的拉伸強度有所增加。利用醋酸鉀作為插層劑對高嶺土進行有機插層，其后用水將夾層客體洗脫，高嶺土自然剝片，高嶺土既減小了粒徑，又保留了原高嶺土的片層結構，高嶺土可以作為塑料、橡膠等的無機填料，為了增加兩者的界面相容性，對高嶺土表面