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一種EVA復(fù)合電纜料及其制造方法與流程

文檔序號:11124695閱讀:1376來源:國知局

本發(fā)明涉及一種電纜料,特別是涉及一種EVA復(fù)合電纜料及其制造方法。



背景技術(shù):

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活質(zhì)量的提高,市場上流通的商品其功能性、安全性、壽命等也越來越多地被要求,電纜產(chǎn)品一直處在不斷地更新、成熟、創(chuàng)新的循環(huán)過程中。由于國內(nèi)近年來合成樹脂及共混技術(shù)發(fā)展較快,它正悄無聲息地推動著電纜行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的材料應(yīng)用時(shí)代。電纜行業(yè)使用聚烯烴的品種主要有PE、PP、EVA及EEA等,其中,EVA是乙烯-乙酸乙烯(醋酸乙烯)酯共聚物,它是由乙烯(E)和乙酸乙烯(VA)共聚而制得。與聚乙烯相比,EVA由于在分子鏈中引入了乙酸乙烯單體,從而降低了結(jié)晶度,提高了柔韌性、抗沖擊性、填料相溶性和熱密封性能。由于EVA具有良好的填料包容性和可交聯(lián)性,因此在無鹵阻燃電纜、半導(dǎo)體屏蔽電纜和二步法硅烷交聯(lián)電纜中使用較多,另外,EVA還被應(yīng)用于制作一些特殊電纜的護(hù)套,在電線電纜中使用的EVA的乙酸乙烯含量一般在12%~24%。

例如,公開號為CN105462047A、公開日為2016.04.06、申請人為中冠電纜有限公司的中國專利申請文件公開了“一種含改性油茶果殼的阻燃型EVA電纜料及其制備方法”,該電纜料由以下重量份的原料制成:EVA樹脂55-65、油茶果殼32-40、線性高密度聚乙烯20-30、聚異丁烯10-12、二甲基硅油4-5、松香膠5-8、亞硫酸鈉2-3、烷基烯酮二聚體4-5、紅磷6-8、海泡石粉14-18、抗氧劑1-2、間苯二甲酸酯15-20、色母料8-10、助劑2-3;該電纜料以改性后耐熱穩(wěn)定的油茶果殼粉作為一種補(bǔ)強(qiáng)填料,補(bǔ)強(qiáng)效果良好,且經(jīng)濟(jì)環(huán)保,而經(jīng)烷基烯酮二聚體包覆后的紅磷更易分散,阻燃更為高效,再結(jié)合具有促混合、抑煙等功效的助劑和其它物料,使得該電纜料具備良好的阻燃效果。不過,該EVA電纜料仍然存在耐紫外老化性較差以及耐熱性不佳的問題。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種EVA復(fù)合電纜料,其具有較強(qiáng)的耐紫外老化性和較好的耐熱性。

為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:

一種EVA復(fù)合電纜料,由如下重量份的原料制成:EVA 100份,增塑劑8~8.5份,潤滑劑3~3.5份,填料7~12份,抗氧劑0.5~1份,彈性體9~14份,相容劑5~10份,阻燃劑10~15份,改性復(fù)合類水滑石6~11份。

優(yōu)選地,本發(fā)明所述EVA的熔體指數(shù)為1.5~2.5g/10min。

優(yōu)選地,本發(fā)明所述增塑劑為癸二酸二辛酯。

優(yōu)選地,本發(fā)明所述潤滑劑為聚乙烯蠟。

優(yōu)選地,本發(fā)明所述填料為納米云母粉。

優(yōu)選地,本發(fā)明所述抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑DLTP混合而成。

優(yōu)選地,本發(fā)明所述彈性體為CPE。

優(yōu)選地,本發(fā)明所述相容劑為馬來酸酐接枝EVA。

優(yōu)選地,本發(fā)明所述阻燃劑為聚磷酸銨。

本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供上述EVA復(fù)合電纜料的制造方法。

為解決上述技術(shù)問題,技術(shù)方案是:

一種EVA復(fù)合電纜料的制造方法,包括如下步驟:

(1)將摩爾比為1:1:1的氯化鈦、氯化鋅、氯化鎂分別加水配制為1mol/L濃度的水溶液,混合均勻后得到鹽溶液,將摩爾比為2:1的氫氧化鉀、碳酸銨混合均勻后得到堿溶液,在65℃的水浴鍋中邊攪拌邊將堿溶液滴加到鹽溶液中至ph值為8.5為止,繼續(xù)攪拌1小時(shí)后陳化10小時(shí)得到陳化液,將陳化液冷卻后過濾得到濾餅,將濾餅水洗至中性后置于鼓風(fēng)干燥箱中80℃下干燥20小時(shí),轉(zhuǎn)入馬弗爐中以10℃/分的速度升溫至250℃,恒溫半小時(shí)后繼續(xù)升溫至500℃,焙燒2小時(shí)后得到復(fù)合類水滑石;

(2)將步驟(1)所得類水滑石分散于去離子水中,攪拌均勻成10%質(zhì)量濃度的懸浮液后倒入燒瓶中,將燒瓶置于85℃的水浴鍋中,通氮?dú)獗Wo(hù)下開啟攪拌,加入類水滑石2倍重量的十四烷基二甲基甜菜堿,用稀鹽酸調(diào)節(jié)ph值為7后繼續(xù)恒溫?cái)嚢?小時(shí),冷卻至室溫后將產(chǎn)物過濾得到濾餅,將濾餅用水性至中性,置于鼓風(fēng)干燥箱中80℃干燥至恒重得到改性復(fù)合類水滑石;

(3)按重量份稱重各原料,將EVA、彈性體加入攪拌機(jī)中,50℃下攪拌20分鐘,然后加入增塑劑、潤滑劑繼續(xù)攪拌20分鐘,然后加入其它原料繼續(xù)攪拌1小時(shí)后得到混合料,將混合料送入雙螺桿造粒機(jī)中擠出造粒得到EVA復(fù)合電纜料,雙螺桿造粒機(jī)各段溫度分別為:加料段65℃,壓縮段140℃,均化段125℃,機(jī)頭溫度105℃。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:

本發(fā)明先通過共沉淀法將氯化鈦、氯化鋅、氯化鎂制得具有片層結(jié)構(gòu)的復(fù)合類水滑石,其含有熱穩(wěn)定性很好的二氧化鈦、氧化鋅和氧化鎂三種氧化物,同時(shí)二氧化鈦和氧化鋅均具有較強(qiáng)的抗紫外線能力,因此復(fù)合類水滑石同時(shí)具有較好的抗紫外線能力和熱穩(wěn)定性,然后本發(fā)明以十四烷基二甲基甜菜堿為插層劑通過離子交換對復(fù)合類水滑石進(jìn)行了插層改性處理,成功地將長分子鏈的插層劑插入到復(fù)合類水滑石的片層之間并擴(kuò)大了片層之間的距離得到改性復(fù)合類水滑石,與EVA等原料共混后EVA基體大分子進(jìn)入改性復(fù)合類水滑石的片層之間,改性復(fù)合類水滑石可起到很好的熱阻隔作用,再加上其本身良好的熱穩(wěn)定性和抗紫外線能力,使得EVA復(fù)合電纜料的耐熱性和耐紫外老化性得到了較大的改善。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明,在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。

實(shí)施例1

EVA復(fù)合電纜料,由如下重量份的原料制成:熔體指數(shù)為1.5~2.5g/10min的EVA 100份,癸二酸二辛酯8.5份,聚乙烯蠟3份,納米云母粉8份,由抗氧劑1010和抗氧劑DLTP混合而成的抗氧劑0.9份,CPE 11份,馬來酸酐接枝EVA 6份,聚磷酸銨11份,改性復(fù)合類水滑石11份。

其制造方法包括如下步驟:

(1)將摩爾比為1:1:1的氯化鈦、氯化鋅、氯化鎂分別加水配制為1mol/L濃度的水溶液,混合均勻后得到鹽溶液,將摩爾比為2:1的氫氧化鉀、碳酸銨混合均勻后得到堿溶液,在65℃的水浴鍋中邊攪拌邊將堿溶液滴加到鹽溶液中至ph值為8.5為止,繼續(xù)攪拌1小時(shí)后陳化10小時(shí)得到陳化液,將陳化液冷卻后過濾得到濾餅,將濾餅水洗至中性后置于鼓風(fēng)干燥箱中80℃下干燥20小時(shí),轉(zhuǎn)入馬弗爐中以10℃/分的速度升溫至250℃,恒溫半小時(shí)后繼續(xù)升溫至500℃,焙燒2小時(shí)后得到復(fù)合類水滑石;

(2)將步驟(1)所得類水滑石分散于去離子水中,攪拌均勻成10%質(zhì)量濃度的懸浮液后倒入燒瓶中,將燒瓶置于85℃的水浴鍋中,通氮?dú)獗Wo(hù)下開啟攪拌,加入類水滑石2倍重量的十四烷基二甲基甜菜堿,用稀鹽酸調(diào)節(jié)ph值為7后繼續(xù)恒溫?cái)嚢?小時(shí),冷卻至室溫后將產(chǎn)物過濾得到濾餅,將濾餅用水性至中性,置于鼓風(fēng)干燥箱中80℃干燥至恒重得到改性復(fù)合類水滑石;

(3)按重量份稱重各原料,將熔體指數(shù)為1.5~2.5g/10min的EVA、CPE加入攪拌機(jī)中,50℃下攪拌20分鐘,然后加入癸二酸二辛酯、聚乙烯蠟繼續(xù)攪拌20分鐘,然后加入其它原料繼續(xù)攪拌1小時(shí)后得到混合料,將混合料送入雙螺桿造粒機(jī)中擠出造粒得到EVA復(fù)合電纜料,雙螺桿造粒機(jī)各段溫度分別為:加料段65℃,壓縮段140℃,均化段125℃,機(jī)頭溫度105℃。

實(shí)施例2

EVA復(fù)合電纜料,由如下重量份的原料制成:熔體指數(shù)為1.5~2.5g/10min的EVA 100份,癸二酸二辛酯8.3份,聚乙烯蠟3.2份,納米云母粉10份,由抗氧劑1010和抗氧劑DLTP混合而成的抗氧劑0.7份,CPE 9份,馬來酸酐接枝EVA 10份,聚磷酸銨13份,改性復(fù)合類水滑石9份。

其制造方法與實(shí)施例1一致。

實(shí)施例3

EVA復(fù)合電纜料,由如下重量份的原料制成:熔體指數(shù)為1.5~2.5g/10min的EVA 100份,癸二酸二辛酯8.1份,聚乙烯蠟3.4份,納米云母粉12份,由抗氧劑1010和抗氧劑DLTP混合而成的抗氧劑0.5份,CPE 13份,馬來酸酐接枝EVA 8份,聚磷酸銨15份,改性復(fù)合類水滑石7份。

其制造方法與實(shí)施例1一致。

實(shí)施例4

EVA復(fù)合電纜料,由如下重量份的原料制成:熔體指數(shù)為1.5~2.5g/10min的EVA 100份,癸二酸二辛酯8.4份,聚乙烯蠟3.1份,納米云母粉7份,由抗氧劑1010和抗氧劑DLTP混合而成的抗氧劑1份,CPE 10份,馬來酸酐接枝EVA 7份,聚磷酸銨14份,改性復(fù)合類水滑石6份。

其制造方法與實(shí)施例1一致。

實(shí)施例5

EVA復(fù)合電纜料,由如下重量份的原料制成:熔體指數(shù)為1.5~2.5g/10min的EVA 100份,癸二酸二辛酯8.2份,聚乙烯蠟3.3份,納米云母粉9份,由抗氧劑1010和抗氧劑DLTP混合而成的抗氧劑0.8份,CPE 14份,馬來酸酐接枝EVA 5份,聚磷酸銨12份,改性復(fù)合類水滑石8份。

其制造方法與實(shí)施例1一致。

實(shí)施例6

EVA復(fù)合電纜料,由如下重量份的原料制成:熔體指數(shù)為1.5~2.5g/10min的EVA 100份,癸二酸二辛酯8份,聚乙烯蠟3.5份,納米云母粉11份,由抗氧劑1010和抗氧劑DLTP混合而成的抗氧劑0.6份,CPE 12份,馬來酸酐接枝EVA 9份,聚磷酸銨10份,改性復(fù)合類水滑石10份。

其制造方法與實(shí)施例1一致。

經(jīng)測試,實(shí)施例1-6以及對比例的耐紫外老化性和耐熱性的測試結(jié)果如下表所示,其中對比例為公開號為CN105462047A的中國專利申請文件。

耐紫外老化性測試方法為:將各電纜料置于30W的紫外燈箱中距燈管距離15cm處,照射20天后測算出各電纜料的拉伸強(qiáng)度保持率,拉伸強(qiáng)度保持率越大則耐紫外老化性越強(qiáng)。

耐熱性方面通過差示掃描量熱方法,升溫速率為10℃/分,氣氛為氮?dú)?,測試出各電纜料的熱分解溫度,熱分解溫度越高則耐熱性越好。

由上表可見:實(shí)施例1-6的拉伸強(qiáng)度保持率遠(yuǎn)高于對比例,熱分解溫度也明顯高于對比例,表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐紫外老化性和較好的耐熱性。

上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。

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