一種室外架空電纜料用改性凹凸棒土及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種室外架空電纜料用改性凹凸棒土及其制備方法，屬于聚合物加工
技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 凹凸棒土簡稱凹凸土或凹土，在礦物學(xué)上屬于海泡石族，其化學(xué)式為:Mg5(H2〇)4 [Si401Q] 2(0H)2,是一種具有獨特性能的層鏈狀分子結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦。其晶 體結(jié)構(gòu)呈長寬比很高的纖維狀或窄帶狀，由于凹凸棒土獨特的晶體結(jié)構(gòu)，使其具有許多特 殊的物化及工藝性能，如獨特的分散性、耐高溫、抗鹽堿等，廣泛用作塑料、橡膠制品的填 料。然而目前市場上的凹凸棒土存在著填充功能較低，無法滿足多功能填料的要求，限制了 應(yīng)用范圍，因此必須要對凹凸棒土進行改性，以提高其綜合性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種室外架空電纜料用改性凹凸棒土及其制備方法，本發(fā) 明改性凹凸棒土能夠提高室外架空電纜料的耐候性、耐老化性和抗氧化性。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0005] -種室外架空電纜料用改性凹凸棒土，由以下重量份的原料制成：凹凸棒土 26-38、卵石肩10-15、納米鉬粉5-10、銳鈦型鈦白粉4-8、異氰酸丙基三乙氧基硅烷2-4、二月桂 酸二丁錫1-2、大豆卵磷脂3-4、三聚甘油單硬脂酸酯2-3、水楊酸辛酯1-2、生育酚乙酸酯 0.5-1、2-苯基苯并咪唑-5-磺酸1-2、鉬酸鉍3-5、復(fù)合助劑4-6;
[0006] 所述復(fù)合助劑的制備方法如下:a、取以下重量份的原料:戊二酸二乙酯4-8、草酰 乙酸2-3、廢棄型砂10-15、有機硅微球4-6、新癸酸釹1-2、椰油酰胺丙基氧化胺2-3、赭石粉 3-6、醋酸丁酸纖維素2-4、羊毛脂鎂皂3-5、硼?；?-4、N-乙基-鄰、對甲苯磺酰胺l-2;b、 將廢棄型砂、戊二酸二乙酯加入高速攪拌機內(nèi)攪拌至60_70°C時，加入硼酰化鈷、新癸酸釹， 攪拌2-4min，出料得混合料A;c、將赭石粉、羊毛脂鎂皂加入高速攪拌機內(nèi)攪拌至70-80°C 時，加入N-乙基-鄰、對甲苯磺酰胺、草酰乙酸，攪拌3-5min，出料得混合料B;d、將上述制得 混合料A和混合料B加入高速攪拌機內(nèi)攪拌至65-75°C時，轉(zhuǎn)入冷混機內(nèi)，再加入余下原料， 攪拌至40_50°C時，出料，即得所述復(fù)合助劑。
[0007 ] -種室外架空電纜料用改性凹凸棒土的制備方法，包括以下步驟：
[0008] (1)將凹凸棒土和卵石肩混合均勻，660-780°C煅燒l_2h，粉碎，過100-150目篩，加 適量的水打漿制成濃度為40-50 %的漿液，然后用10 %鹽酸溶液調(diào)節(jié)漿液PH至5-6，微波處 理20-30min，再用飽和氨水溶液調(diào)節(jié)漿液PH至中性，磁力攪拌10-15min，再用20 %氫氧化鈉 溶液調(diào)節(jié)漿液PH至8-9，超聲波處理20-30min，過濾，濾渣用蒸餾水洗滌至中性，烘干；
[0009] (2)將步驟（1)制得的粉體與納米鉬粉、銳鈦型鈦白粉、異氰酸丙基三乙氧基硅烷 一起投入高速攪拌機內(nèi)進行混合攪拌，2000-3000r/min高速攪拌3-5min，再加入大豆卵磷 月旨、三聚甘油單硬脂酸酯、二月桂酸二丁錫、鉬酸鉍，1000-1500r/min高速攪拌5-7min，最后 加入余下原料，1500-2000r/min高速攪拌4-6min，出料，烘干，粉碎，過100-150目篩即可。
[0010]本發(fā)明的有益效果：
[0011]本發(fā)明使用的異氰酸丙基三乙氧基硅烷對凹凸棒土進行處理，可以改善凹凸棒土 在聚合物中的潤濕性和分散性，從而提高聚合物的機械強度和耐老化性，同時添加的納米 鉬粉、銳鈦型鈦白粉、大豆卵磷脂、水楊酸辛酯、生育酚乙酸酯、2-苯基苯并咪唑-5-磺酸、鉬 酸鉍等原料復(fù)合使用，可以顯著提高凹凸棒土的耐候性和抗氧化性，本發(fā)明制得的凹凸棒 土應(yīng)用于室外架空電纜材料可以使其具有優(yōu)異的耐候性、耐老化性和抗氧化性。
【具體實施方式】
[0012] 一種室外架空電纜料用改性凹凸棒土，由以下重量(kg)的原料制成：凹凸棒土 32、 卵石肩13、納米鉬粉8、銳鈦型鈦白粉6、異氰酸丙基三乙氧基硅烷3、二月桂酸二丁錫1.5、大 豆卵磷脂3.5、三聚甘油單硬脂酸酯2.5、水楊酸辛酯1.5、生育酚乙酸酯0.8、2_苯基苯并咪 唑-5-磺酸1.5、鉬酸鉍4、復(fù)合助劑5;
[0013] 所述復(fù)合助劑的制備方法如下:a、取以下重量(kg)的原料:戊二酸二乙酯6、草酰 乙酸2.5、廢棄型砂12、有機硅微球5、新癸酸釹1.5、椰油酰胺丙基氧化胺2.5、赭石粉4.5、醋 酸丁酸纖維素3、羊毛脂鎂皂4、硼酰化鈷3、N-乙基-鄰、對甲苯磺酰胺1.5;b、將廢棄型砂、戊 二酸二乙酯加入高速攪拌機內(nèi)攪拌至65°C時，加入硼?；?、新癸酸釹，攪拌3min，出料得 混合料A;c、將赭石粉、羊毛脂鎂皂加入高速攪拌機內(nèi)攪拌至75°C時，加入N-乙基-鄰、對甲 苯磺酰胺、草酰乙酸，攪拌4min，出料得混合料B; d、將上述制得混合料A和混合料B加入高速 攪拌機內(nèi)攪拌至70°C時，轉(zhuǎn)入冷混機內(nèi)，再加入余下原料，攪拌至45°C時，出料，即得所述復(fù) 合助劑。
[0014] -種室外架空電纜料用改性凹凸棒土的制備方法，包括以下步驟：
[0015] (1)將凹凸棒土和卵石肩混合均勻，750°C煅燒1.5h，粉碎，過100目篩，加適量的水 打漿制成濃度為45 %的漿液，然后用10 %鹽酸溶液調(diào)節(jié)漿液PH至5.5，微波處理25min，再用 飽和氨水溶液調(diào)節(jié)漿液PH至中性，磁力攪拌12min，再用20 %氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)漿液PH至8， 超聲波處理25min，過濾，濾渣用蒸餾水洗滌至中性，烘干；
[0016] (2)將步驟（1)制得的粉體與納米鉬粉、銳鈦型鈦白粉、異氰酸丙基三乙氧基硅烷 一起投入高速攪拌機內(nèi)進行混合攪拌，3000r/min高速攪拌3min，再加入大豆卵磷脂、三聚 甘油單硬脂酸酯、二月桂酸二丁錫、鉬酸祕，l〇〇〇r/min高速攪拌6min，最后加入余下原料， 1500r/min高速攪拌5min，出料，烘干，粉碎，過150目篩即可。
[0017] 上述實施例制得的改性凹凸棒土用于填充室外架空PVC電纜料的性能測試結(jié)果如 下表所示：
[0018] 表1填充改性凹凸棒土的填充室外架空PVC電纜料的性能測試結(jié)果
[0019]
【主權(quán)項】
1. 一種室外架空電纜料用改性凹凸棒土，其特征在于，由以下重量份的原料制成：凹凸 棒土26-38、卵石肩10-15、納米鉬粉5-10、銳鈦型鈦白粉4-8、異氰酸丙基三乙氧基硅烷2- 4、二月桂酸二丁錫1-2、大豆卵磷脂3-4、三聚甘油單硬脂酸酯2-3、水楊酸辛酯1-2、生育酚 乙酸酯〇. 5-1、2-苯基苯并咪唑-5-磺酸1-2、鉬酸鉍3-5、復(fù)合助劑4-6; 所述復(fù)合助劑的制備方法如下:a、取以下重量份的原料:戊二酸二乙酯4-8、草酰乙酸 2-3、廢棄型砂10-15、有機硅微球4-6、新癸酸釹1-2、椰油酰胺丙基氧化胺2-3、赭石粉3-6、 醋酸丁酸纖維素2-4、羊毛脂鎂皂3-5、硼?；?-4、N-乙基-鄰、對甲苯磺酰胺1-2 ;b、將廢 棄型砂、戊二酸二乙酯加入高速攪拌機內(nèi)攪拌至60-70°C時，加入硼?；挕⑿鹿锼徕S，攪拌 2-4min，出料得混合料A;c、將赭石粉、羊毛脂鎂皂加入高速攪拌機內(nèi)攪拌至70-80°C時，加 入N-乙基-鄰、對甲苯磺酰胺、草酰乙酸，攪拌3-5min，出料得混合料B;d、將上述制得混合料 A和混合料B加入高速攪拌機內(nèi)攪拌至65-75°C時，轉(zhuǎn)入冷混機內(nèi)，再加入余下原料，攪拌至 40-50°C時，出料，即得所述復(fù)合助劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的室外架空電纜料用改性凹凸棒土的制備方法，其特征在于，包 括以下步驟： (1) 將凹凸棒土和卵石肩混合均勻，660-780°C煅燒l_2h，粉碎，過100-150目篩，加適量 的水打漿制成濃度為40-50%的漿液，然后用10%鹽酸溶液調(diào)節(jié)漿液PH至5-6，微波處理20-30min，再用飽和氨水溶液調(diào)節(jié)漿液PH至中性，磁力攪拌10-15min，再用20%氫氧化鈉溶液調(diào) 節(jié)漿液PH至8-9，超聲波處理20-30min，過濾，濾渣用蒸餾水洗滌至中性，烘干； (2) 將步驟（1)制得的粉體與納米鉬粉、銳鈦型鈦白粉、異氰酸丙基三乙氧基硅烷一起 投入高速攪拌機內(nèi)進行混合攪拌，2000-3000r/min高速攪拌3-5min， 再加入大豆卵磷脂、三聚甘油單硬脂酸酯、二月桂酸二丁錫、鉬酸鉍，1000-1500r/min高速攪拌5_7min，最后加入余下原料，1500-2000r/min高速攪拌4-6min，出料，烘干，粉碎， 過100-150目篩即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種室外架空電纜料用改性凹凸棒土及其制備方法，其由以下重量份的原料制成：凹凸棒土26-38、卵石屑10-15、納米鉬粉5-10、銳鈦型鈦白粉4-8、異氰酸丙基三乙氧基硅烷2-4、二月桂酸二丁錫1-2、大豆卵磷脂3-4、三聚甘油單硬脂酸酯2-3、水楊酸辛酯1-2、生育酚乙酸酯0.5-1、2-苯基苯并咪唑-5-磺酸1-2、鉬酸鉍3-5、復(fù)合助劑4-6。本發(fā)明制得的凹凸棒土應(yīng)用于室外架空電纜材料不僅可以使其具有較高的機械強度，還具有優(yōu)異的耐候性、耐老化性和抗氧化性。
【IPC分類】C08K3/34, C08K3/22, C08K5/42, C08K9/06, C08L27/06, C08K3/24, C08K13/06, H01B3/44
【公開號】CN105482165
【申請?zhí)枴緾N201510931090
【發(fā)明人】陳亦峰, 彭永領(lǐng)
【申請人】中冠電纜有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月11日