一種耐候阻燃聚氯乙烯護套電纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐候阻燃聚氯乙烯護套電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的發(fā)展，電纜已應(yīng)用在工礦企業(yè)、能源交通部門、保護線路等各個領(lǐng)域，伴隨著電纜行業(yè)的高速發(fā)展，電纜料的數(shù)量和質(zhì)量也不斷上升，行業(yè)整體技術(shù)水平正在大幅提高。聚氯乙烯是常用的護套材料，因聚氯乙烯耐沖擊性不是很好，致使現(xiàn)有的電纜護套材料耐沖擊性欠佳，另外，作為有機高分子材料，其存在阻燃性和耐候性不是很理想的缺陷，限制了其在某些特殊領(lǐng)域的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種耐候阻燃聚氯乙烯護套電纜，護套抗沖擊性能好，阻燃性能和耐候性能優(yōu)異，且使用壽命長。
[0004]本發(fā)明提出的一種耐候阻燃聚氯乙烯護套電纜，護套原料按重量份包括以下組分:聚氯乙烯50-70份、氯化聚乙烯5-20份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物5-10份、端羥基聚丁二烯1-5份、甲基丙烯酸十二氟庚酯5-12份、β -(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯3-12份、改性蒙脫土 5-15份、可膨脹石墨3-15份、硼酸鋅2_10份、納米羥基錫酸鋅3-10份、熱穩(wěn)定劑5-10份、硬脂酸丁酯0.5-2份、硬脂酸鈰0.5-2份、二甲基丙烯酸乙二醇酯1-5份、己二酸二辛酯3-15份、六苯氧基環(huán)三磷腈2-10份、改性碳納米管5-15份、異丁基二乙氧基娃燒2-5份、4，4’ -硫代雙(6_叔丁基-3-甲基苯酸)0.2-1份。
[0005]在具體實施例中，本發(fā)明提出的一種耐候阻燃聚氯乙烯護套電纜，其原料中，聚氯乙烯的重量份可以為50、52、53、56、58、60、64、65、67、68.6,69,70份；氯化聚乙烯的重量份可以為 5、6、7、8、9、9.3、10、11、12、13、15、16、16.3、18、18.6、19、19.3、20 份；苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的重量份可以為5、6、7、7.5,7.7、8、8.6、9、9.3,10份；端羥基聚丁二烯的重量份可以為1、2、2.3、3、3.2,3.5、4、4.6、5份；甲基丙烯酸十二氟庚酯的重量份可以為5、6、7、8、8.5、9、9.3,10,10.6、11、11.3、12 份；β -(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯的重量份可以為 3、4、5、6、6.3、7、8、8.5,8.7、9、9.3,10,10.6、11、11.3、12 份；改性蒙脫土的重量份可以為 5、6、7、8、8.5、9、9.3,10,10.3、11、12、12.6,13,13.8、15 份；可膨脹石墨的重量份可以為 3、4、5、6、6.3、7、7.6、8、8.5、9、9.3、10、12、13.5,14,14.6、15 份;硼酸鋅的重量份可以為2、3、4、5、5.6、6、6.5、7、8、9、9.3,10份；納米羥基錫酸鋅的重量份可以為 3、4、5、6、6.3、7、8、8.2,8.8、9、9.3、10 份;熱穩(wěn)定劑的重量份可以為 5、6、7、7.5、8、8.6、9,9.3、10 份;硬脂酸丁酯的重量份可以為 0.5,0.6,0.8、1、1.2,1.3,1.46、1.5,1.7,1.85、2份；硬脂酸鈰的重量份可以為0.5、0.6、0.8、1、1.2、1.5、1.6、1.85、1.92、2份；二甲基丙烯酸乙二醇酯的重量份可以為1、2、2.3,2.8、3、3.4,3.6,3.8、4、4.2,4.8、5份；己二酸二辛酯的重量份可以為 3、4、5、6、6.3、7、8、8.5、9、9.3、10、11、12、12.6、13、13.4、14、14.6、15 份；六苯氧基環(huán)三磷腈的重量份可以為 2,2.6、3、3.2,3.8、4、4.5、5、5.3、6、6.6,6.7、7、7.5、8、8.6、9、9.3、10 份;改性碳納米管的重量份可以為 5、6、7、8、8.5、9、9.3、10、12、13、13.5、14、14.6、15份；異丁基三乙氧基硅烷的重量份可以為2、2.3,2.8、3、3.7,3.9、4、4.3,4.8、5份；4，4’ -硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)的重量份可以為0.2、0.3、0.45、0.5、0.6、0.75、0.8、0.86、0.9、1 份。
[0006]優(yōu)選地，其原料中，聚氯乙烯、氯化聚乙烯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、端羥基聚丁二烯、甲基丙烯酸十二氟庚酯的重量比為55-67:10-17:6-9:2.3-4:8_12。
[0007]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:聚氯乙烯60-65份、氯化聚乙烯11-16份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物7.5-8份、端羥基聚丁二烯3.2-4份、甲基丙烯酸十二氟庚酯10-12份、β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯8-9份、改性蒙脫土 9_12份、可膨脹石墨7-8份、硼酸鋅5-6.5份、納米羥基錫酸鋅8-8.8份、熱穩(wěn)定劑6-7.5份、硬脂酸丁酯1.2-1.7份、硬脂酸鈰1-1.6份、二甲基丙烯酸乙二醇酯2.8-3.6份、己二酸二辛酯8-11份、六苯氧基環(huán)三磷腈6-8份、改性碳納米管7-12份、異丁基三乙氧基硅烷3.7-4.3份、4，4’ -硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)0.6-0.9份。
[0008]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:聚氯乙烯64份、氯化聚乙烯12份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物7.7份、端羥基聚丁二烯3.5份、甲基丙烯酸十二氟庚酯11份、β -(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯8.7份、改性蒙脫土 10份、可膨脹石墨7.6份、硼酸鋅6份、納米羥基錫酸鋅8.2份、熱穩(wěn)定劑7份、硬脂酸丁酯1.5份、硬脂酸鈰1.2份、二甲基丙烯酸乙二醇酯3份、己二酸二辛酯10份、六苯氧基環(huán)三磷腈6.6份、改性碳納米管10份、異丁基三乙氧基硅烷4份、4，4’ -硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)0.8份。
[0009]優(yōu)選地，所述改性蒙脫土的改性劑為甲基丙烯酸甲酯、二甲基亞砜、異丁基三乙氧基硅烷、硬脂酸中的一種或者多種的混合物。
[0010]優(yōu)選地，所述改性碳納米管按照以下工藝進行制備:將碳納米管酸化得到酸化碳納米管；按重量份將10-20份酸化碳納米管加入100-200份水中，然后加入3-5份2-羧乙基苯基次膦酸，攪拌均勻后升溫至80-95°C，反應(yīng)5-10h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥、研磨得到改性碳納米管。
[0011]優(yōu)選地，所述改性碳納米管按照以下工藝進行制備:將碳納米管酸化得到酸化碳納米管；按重量份將18份酸化碳納米管加入150份水中，然后加入4份2-羧乙基苯基次膦酸，攪拌均勻后升溫至88°C，反應(yīng)7.5h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥、研磨得到改性碳納米管；改性碳納米管中，選擇了 2-羧乙基苯基次膦酸對其進行改性，將2-羧乙基苯基次膦酸引入體系中，一方面改善了護套材料的抗沖擊性，另一方面，改善了護套材料的阻燃性。
[0012]優(yōu)選地，所述氯化聚乙烯的氯含量為50-65%。
[0013]優(yōu)選地，所述熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、季戊四醇、二酮按重量比為2-5:1-5:3-6:2-5 的混合物。
[0014]本發(fā)明所述耐候阻燃聚氯乙烯護套電纜可以按照常規(guī)的聚氯乙烯材料制備工藝制備而成。
[0015]本發(fā)明所述耐候阻燃聚氯乙烯護套電纜中，選擇了聚氯乙烯為主料，并配合添加了氯化聚乙烯作為其改性劑，氯化聚乙烯加入體系中，能與聚氯乙烯形成連續(xù)相，在外力作用下，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以發(fā)生形變，從而可以傳遞、分散和吸收能量，從而起到增韌的作用，改善了護套材料的脆性；苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、端羥基聚丁二烯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯配合加入體系中，其中的雙鍵可以交聯(lián)形成穩(wěn)定的結(jié)合體，一方面提高了體系的交聯(lián)密度，改善了護套材料的拉伸強度，一方面因在體系中引入了氟元素提高了復(fù)合材料的耐熱性、耐老化性和耐候性，另一方面，與氯化聚乙烯具有協(xié)同作用，改善了護套材料的抗沖擊性；β _(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯與4，4’ -硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)配合加入體系中具有耐候抗紫外線的性質(zhì)，改善了護套材料的耐候性；改性蒙脫土、可膨脹石墨、硼酸鋅、納米羥基錫酸鋅加入體系中，在異丁基三乙氧基硅烷的輔助下，在體系中分散均勻，一方面提高了護套材料的力學(xué)性能，另一方面與六苯氧基環(huán)三磷腈、氯化聚乙烯具有協(xié)效作用，提高了護套材料的阻燃性能。
【具體實施方式】
[0016]下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
[0017]實施例1
[0018]本發(fā)明提出的一種耐候阻燃聚氯乙烯護套電纜，護套原料按重量份包括以下組分:聚氯乙烯50份、氯化聚乙烯20份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物5份、端羥基聚丁二烯5份、甲基丙烯酸十二氟庚酯5份、β_ (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯12份、甲基丙烯酸甲酯改性蒙脫土5份、可膨脹石墨15份、硼酸鋅2份、納米羥基錫酸鋅10份、熱穩(wěn)定劑5份、硬脂酸丁酯2份、硬脂酸鈰0.5份、二甲基丙烯酸乙二醇酯5份、己二酸二辛酯3份、六苯氧基環(huán)三磷腈10份、改性碳納米管5份、異丁基三乙氧基硅烷2份、4，4’ -硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)1份；
[0019]其中，所述熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、季戊四醇、二酮按重量比為5:1:6:2的混合物；
[0020]所述改性碳納米管按照以下工藝進行制備:將碳納米管酸化得到酸化碳納米管；按重量份將10份酸化碳納米管加入200份水中，然后加入3份2-羧乙基苯基次膦酸，攪拌均勻后升溫至95°C，反應(yīng)5h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥、研磨得到改性碳納米管。
[0021]實施例2
[0022]本發(fā)明提出的一種耐候阻燃聚氯乙烯護套電纜，護套原料按重量份包括以下組分:聚氯乙烯70份、氯化聚乙烯5份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物10份、端羥基聚丁二烯1份、甲基丙烯酸十二氟庚酯12份、β -(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯3份、改性蒙脫土 15份、可膨脹石墨3份、硼酸鋅10份、納米羥基錫酸鋅3份、熱穩(wěn)定劑10份