一種用膨脹石墨與碳納米管基聚合物交聯改性pvc電纜料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電纜材料領域，特別是一種用膨脹石墨與碳納米管基聚合物交聯改性 PVC電纜料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 將碳納米管與4-乙酰氧基苯乙烯活性單體制成復合材料，添加膨脹石墨、PEPA與 之交聯，制成的碳納米管基聚合物來改性聚氯乙烯，可使電纜料表現出良好的強度、彈性、 抗疲勞性，給電纜料的性能帶來極大的改善，且擁有良好的柔韌性，可以拉伸，阻燃性優(yōu)異， 加工潤滑性好，適合工業(yè)生產。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種用膨脹石墨與碳納米管基聚合物交聯改性PVC電纜料 及其制備方法。
[0004] 為了實現本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實施：
[0005] 一種用膨脹石墨與碳納米管基聚合物交聯改性PVC電纜料，由下列重量份的原料 制成：碳納米管13-15、4-乙酰氧基苯乙烯12-14、過氧化甲乙酮0. 02-0. 04、十六烷基三甲 基溴化胺〇. 8-1. 2、PEPA 2-3、膨脹石墨4-5、烯丙基磺酸鈉0. 6-0. 8、聚氯乙烯樹脂67-70、 DEHP IL 5-13、雙酚A 1-2、輕質碳酸鈣8-10、助劑7-9;
[0006] 所述的助劑包含以下重量份的原料：菜籽油6-8、氮化鋁粉2-3、二氧化鈦4-6、鈣 鋅穩(wěn)定劑DA-920 2-3、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯2-3、聚酰亞胺3-5、水鎂石纖維1-2、防老 劑TPH) 0. 3-0. 5、蓖麻油3-4、二茂鐵2-3、苯二甲酸二丁酯1-2 ;制備方法是制備方法是制 備方法是將氮化鋁粉、二氧化鈦放入菜籽油、蓖麻油中研磨2-3小時制成混合物；然后將聚 酰亞胺加熱至軟化后加入三羥甲基丙烷三丙烯酸酯混合，攪拌反應60-90分鐘，再加入其 余剩余成分，控溫在50°C _60°C，反應2-3小時，最后加入混合物，升溫至80°C -100°C，攪拌 反應30-40分鐘即得。
[0007] 本發(fā)明所述一種用膨脹石墨與碳納米管基聚合物交聯改性PVC電纜料，由以下具 體步驟制成：
[0008] (1)將4-乙酰氧基苯乙烯、過氧化甲乙酮、十六烷基三甲基溴化胺混合，放在 80°C -90°C的水浴中邊攪拌邊加熱，直到具有一定粘性時停止加熱，冷卻至室溫，加入碳納 米管、PEPA、膨脹石墨，攪拌均勻，然后控制溫度在45°C _65°C，保持3-4小時，然后繼續(xù)升溫 至90°C -KKTC，保溫100-120分鐘得到碳納米管聚合物母料A ;
[0009] (2)將聚氯乙烯樹脂加熱至熔融，然后加入除助劑之外的其余剩余成分混合均勻， 攪拌8-13分鐘，送入雙螺桿擠出機上擠出造粒，得到B料；
[0010] (3)將A料、B料、助劑加入到高混機中，溫度控制位125°C混合5-8分鐘，然后通 過雙螺桿擠出機造粒，冷卻干燥即得本發(fā)明電纜料。
[0011] 本發(fā)明的優(yōu)異效果是：本發(fā)明將碳納米管與4-乙酰氧基苯乙烯、PEPA、膨脹石墨 等成分通過特殊工藝交聯制成聚合物，可使電纜料表現出良好的強度、彈性、抗疲勞性；添 加助劑，增強了產品的熱穩(wěn)定性，加工性能好，適合工業(yè)生產。
【具體實施方式】
[0012] 下面通過具體實例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0013] 一種用膨脹石墨與碳納米管基聚合物交聯改性PVC電纜料，由下列重量份（公斤） 的原料制成：碳納米管13、4-乙酰氧基苯乙烯12、過氧化甲乙酮0. 02、十六烷基三甲基溴化 胺0.8、PEPA 2、膨脹石墨4、烯丙基磺酸鈉0.6、聚氯乙烯樹脂67、DEHP 11. 5、雙酚A 1、輕 質碳酸鈣8、助劑7;
[0014] 所述的助劑包含以下重量份（公斤）的原料：菜籽油6、氮化鋁粉2、二氧化鈦4、 鈣鋅穩(wěn)定劑DA-920 2、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯2、聚酰亞胺3、水鎂石纖維1、防老劑TPH) 〇. 3、蓖麻油3、二茂鐵2、苯二甲酸二丁酯1 ;制備方法是制備方法是制備方法是將氮化鋁 粉、二氧化鈦放入菜籽油、蓖麻油中研磨2-3小時制成混合物；然后將聚酰亞胺加熱至軟化 后加入三羥甲基丙烷三丙烯酸酯混合，攪拌反應60-90分鐘，再加入其余剩余成分，控溫在 50°C -60°C，反應2-3小時，最后加入混合物，升溫至80°C -KKTC，攪拌反應30-40分鐘即 得。
[0015] 本發(fā)明所述一種用膨脹石墨與碳納米管基聚合物交聯改性PVC電纜料，由以下具 體步驟制成：
[0016] (1)將4-乙酰氧基苯乙烯、過氧化甲乙酮、十六烷基三甲基溴化胺混合，放在 80°C -90°C的水浴中邊攪拌邊加熱，直到具有一定粘性時停止加熱，冷卻至室溫，加入碳納 米管、PEPA、膨脹石墨，攪拌均勻，然后控制溫度在45°C _65°C，保持3-4小時，然后繼續(xù)升溫 至90°C -KKTC，保溫100-120分鐘得到碳納米管聚合物母料A ;
[0017] (2)將聚氯乙烯樹脂加熱至熔融，然后加入除助劑之外的其余剩余成分混合均勻， 攪拌8-13分鐘，送入雙螺桿擠出機上擠出造粒，得到B料；
[0018] (3)將A料、B料、助劑加入到高混機中，溫度控制位125°C混合5-8分鐘，然后通 過雙螺桿擠出機造粒，冷卻干燥即得本發(fā)明電纜料。
[0019] 通過與普通聚氯乙烯電纜料的性能做對比，可以看出本發(fā)明電纜料優(yōu)于普通聚氯 乙烯電纜料的性能，值得推廣。
[0020]
【主權項】
1. 一種用膨脹石墨與碳納米管基聚合物交聯改性PVC電纜料，其特征在于，由下列重 量份的原料制成：碳納米管13-15、4-乙酰氧基苯乙烯12-14、過氧化甲乙酮0. 02-0. 04、 十六烷基三甲基溴化胺0. 8-1. 2、PEPA2-3、膨脹石墨4-5、烯丙基磺酸鈉0. 6-0. 8、聚氯乙 烯樹脂67-70、DEHP11. 5-13、雙酚A1-2、輕質碳酸鈣8-10、助劑7-9; 所述的助劑包含以下重量份的原料：菜籽油6-8、氮化鋁粉2-3、二氧化鈦4-6、鈣鋅穩(wěn) 定劑DA-920 2-3、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯2-3、聚酰亞胺3-5、水鎂石纖維1-2、防老劑 TPPD0. 3-0. 5、蓖麻油3_4、二茂鐵2_3、苯二甲酸二丁醋1_2 ;制備方法是制備方法是制備 方法是將氮化鋁粉、二氧化鈦放入菜籽油、蓖麻油中研磨2-3小時制成混合物；然后將聚酰 亞胺加熱至軟化后加入三羥甲基丙烷三丙烯酸酯混合，攪拌反應60-90分鐘，再加入其余 剩余成分，控溫在50°C_60°C，反應2-3小時，最后加入混合物，升溫至80°C-100°C，攪拌反 應30-40分鐘即得。2. 根據權利要求1所述一種用膨脹石墨與碳納米管基聚合物交聯改性PVC電纜料，其 特征在于，由以下具體步驟制成： (1) 將4-乙酰氧基苯乙烯、過氧化甲乙酮、十六烷基三甲基溴化胺混合，放在 80°C-90°C的水浴中邊攪拌邊加熱，直到具有一定粘性時停止加熱，冷卻至室溫，加入碳納 米管、PEPA、膨脹石墨，攪拌均勻，然后控制溫度在45°C_65°C，保持3-4小時，然后繼續(xù)升溫 至90°C-KKTC，保溫100-120分鐘得到碳納米管聚合物母料A; (2) 將聚氯乙烯樹脂加熱至熔融，然后加入除助劑之外的其余剩余成分混合均勻，攪拌 8-13分鐘，送入雙螺桿擠出機上擠出造粒，得到B料； (3) 將A料、B料、助劑加入到高混機中，溫度控制位125°C混合5-8分鐘，然后通過雙 螺桿擠出機造粒，冷卻干燥即得本發(fā)明電纜料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用膨脹石墨與碳納米管基聚合物交聯改性PVC電纜料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：碳納米管13-15、4-乙酰氧基苯乙烯12-14、過氧化甲乙酮0.02-0.04、十六烷基三甲基溴化胺0.8-1.2、PEPA 2-3、膨脹石墨4-5、烯丙基磺酸鈉0.6-0.8、聚氯乙烯樹脂67-70、DEHP 11.5-13、雙酚A 1-2、輕質碳酸鈣8-10、助劑7-9；本發(fā)明將碳納米管與4-乙酰氧基苯乙烯、PEPA、膨脹石墨等成分通過特殊工藝交聯制成聚合物，可使電纜料表現出良好的強度、彈性、抗疲勞性；添加助劑，增強了產品的熱穩(wěn)定性，加工性能好，適合工業(yè)生產。
【IPC分類】C08K7/24, C08K5/527, H01B3/44, C08K3/22, C08K5/103, C08K3/28, C08K7/08, C08L79/08, C08K13/04, C08L27/06, C08K5/42, C08K3/26
【公開號】CN104893179
【申請?zhí)枴緾N201510334936
【發(fā)明人】王偉, 鄧廣新, 刁啟元, 汪興娟, 張興軍
【申請人】合肥和安機械制造有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月13日