CN105153508A - 一种阻燃耐拉伸聚乙烯基电缆料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃耐拉伸聚乙烯基电缆料及其制备方法，所述的电缆料包括聚乙烯14-24份、苯乙烯-丙烯腈共聚物15-28份、聚邻苯二甲酰胺3-7份、聚酰胺酰亚胺4-10份、T151A聚异丁烯基丁二酰亚胺3-9份、顺丁橡胶6-13份、KH-792硅烷偶联剂4-8份、四溴双酚A3-7份、硼酸钡2-6份、三氧化钼3-5份、氯化钡4-10份、硫酸镁2-7份；所述的制备方法包括高速搅拌机中搅拌、双螺杆挤出机进行挤出造粒、开炼机上进行塑化、出片、冷却后得到电缆料。制备得到的电缆料具有阻燃强度高、拉伸强度大的特性。

Description

一种阻燃耐拉伸聚乙烯基电缆料及其制备方法
技术领域
本发明属于电缆材料领域，涉及一种电缆料及其制备方法，尤其涉及一种阻燃耐拉伸聚乙烯基电缆料及其制备方法。
背景技术
电线电缆的结构，总体上可分为导体、绝缘层、屏蔽、和护层这四个结构组成部分、或称为结构元件、构件。电线电缆常用塑料有聚乙烯、交联聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚烯烃、氟塑料、尼龙等。
聚乙烯是目前应用最广、用量最大的塑料，聚乙烯电阻率高、击穿场强高，耐候性、工艺性好，是目前最好的电绝缘材料。但由于其工作温度低，所以主要用作通信电缆的绝缘。中密度和高密度聚乙烯的强度和硬度较高，其透水率低，多用作电缆护套。但是，聚乙烯有最大的缺点，即容易燃烧，且黑烟浓烈，因此它的应用给环境带来了许多隐患。
聚乙烯基电缆料由于具有上述的缺点，因此需要对聚乙烯基电缆料的拉伸强度和阻燃强度进行提升，才能让聚乙烯基电缆料用于更广的领域。
发明内容
要解决的技术问题：常规的电缆料的拉伸强度较低，在使用中容易发生拉伸的情况，拉伸力度过大，则会导致电缆料的变形、断裂等现象，另外，由于电缆使用的特殊环境，必须具备良好的阻燃强度，因此，有必要对聚乙烯基电缆料的拉伸强度和阻燃性能进行进一步改良，提高其质量。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
本发明公开了一种阻燃耐拉伸聚乙烯基电缆料，所述的阻燃耐拉伸聚乙烯基电缆料包括以下重量份的成分：
聚乙烯14-24份、
苯乙烯-丙烯腈共聚物15-28份、
聚邻苯二甲酰胺3-7份、
聚酰胺酰亚胺4-10份、
T151A聚异丁烯基丁二酰亚胺3-9份、
顺丁橡胶6-13份、
KH-792硅烷偶联剂4-8份、
四溴双酚A3-7份、
硼酸钡2-6份、
三氧化钼3-5份、
氯化钡4-10份、
硫酸镁2-7份。
优选的，所述的一种阻燃耐拉伸聚乙烯基电缆料，包括以下重量份的成分：
聚乙烯17-20份、
苯乙烯-丙烯腈共聚物18-24份、
聚邻苯二甲酰胺4-6份、
聚酰胺酰亚胺6-9份、
T151A聚异丁烯基丁二酰亚胺4-8份、
顺丁橡胶8-11份、
KH-792硅烷偶联剂5-7份、
四溴双酚A4-6份、
硼酸钡3-5份、
三氧化钼4-5份、
氯化钡6-8份、
硫酸镁3-6份。
一种如上所述的阻燃耐拉伸聚乙烯基电缆料的制备方法，制备方法包括以下步骤：
（1）按重量分别将聚乙烯14-24份、苯乙烯-丙烯腈共聚物15-28份、聚邻苯二甲酰胺3-7份、
聚酰胺酰亚胺4-10份、T151A聚异丁烯基丁二酰亚胺3-9份、顺丁橡胶6-13份、KH-792硅烷偶联剂4-8份、四溴双酚A3-7份、硼酸钡2-6份、三氧化钼3-5份、氯化钡4-10份、硫酸镁2-7份投入到高速搅拌机中，在转速为60r/min-90r/min下搅拌均匀；
（2）将步骤（1）的混合料用双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机螺杆长径比为15:1-20：1，双螺杆挤出机挤出一区温度为160-170℃，二区温度为175-185℃，三区温度为195-205℃，四区温度为210-215℃；
（3）将双螺杆挤出造粒后的粒子再在开炼机上进行塑化、出片，开炼机温度为110-130℃，冷却后得到电缆料。
所述的阻燃耐拉伸聚乙烯基电缆料的制备方法，制备方法步骤（1）中转速为80r/min。
所述的阻燃耐拉伸聚乙烯基电缆料的制备方法，制备方法步骤（2）中双螺杆挤出机螺杆长径比为18：1。
所述的阻燃耐拉伸聚乙烯基电缆料的制备方法，制备方法步骤（3）中开炼机温度为120℃。
所述的阻燃耐拉伸聚乙烯基电缆料的制备方法，制备方法步骤（2）中一区温度为165℃，二区温度为180℃，三区温度为200℃，四区温度为215℃。
有益效果：通过对电缆料内的高分子成分和填料进行改良，制备得到的聚乙烯基电缆料具备了较高的拉伸强度和氧指数，具有很好的抗断裂性能和阻燃性能，加入的聚酰胺酰亚胺、T151A聚异丁烯基丁二酰亚胺、氯化钡、硫酸镁对提高电缆料的质量都有非常关键的作用，制备的电缆料可用于电线电缆护套材料的制备中。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
（1）按重量分别将聚乙烯24份、苯乙烯-丙烯腈共聚物15份、聚邻苯二甲酰胺7份、聚酰胺酰亚胺4份、T151A聚异丁烯基丁二酰亚胺9份、顺丁橡胶13份、KH-792硅烷偶联剂8份、四溴双酚A7份、硼酸钡2份、三氧化钼5份、氯化钡10份、硫酸镁2份投入到高速搅拌机中，在转速为90r/min下搅拌均匀；
（2）将步骤（1）的混合料用双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机螺杆长径比为20：1，双螺杆挤出机挤出一区温度为170℃，二区温度为185℃，三区温度为205℃，四区温度为210℃；
（3）将双螺杆挤出造粒后的粒子再在开炼机上进行塑化、出片，开炼机温度为130℃，冷却后得到电缆料。
实施例2
（1）按重量分别将聚乙烯14份、苯乙烯-丙烯腈共聚物28份、聚邻苯二甲酰胺3份、聚酰胺酰亚胺10份、T151A聚异丁烯基丁二酰亚胺3份、顺丁橡胶6份、KH-792硅烷偶联剂4份、四溴双酚A3份、硼酸钡6份、三氧化钼3份、氯化钡4份、硫酸镁7份投入到高速搅拌机中，在转速为60r/min下搅拌均匀；
（2）将步骤（1）的混合料用双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机螺杆长径比为15：1，双螺杆挤出机挤出一区温度为160℃，二区温度为175℃，三区温度为195℃，四区温度为215℃；
（3）将双螺杆挤出造粒后的粒子再在开炼机上进行塑化、出片，开炼机温度为110℃，冷却后得到电缆料。
实施例3
（1）按重量分别将聚乙烯17份、苯乙烯-丙烯腈共聚物24份、聚邻苯二甲酰胺6份、聚酰胺酰亚胺6份、T151A聚异丁烯基丁二酰亚胺8份、顺丁橡胶11份、KH-792硅烷偶联剂7份、四溴双酚A4份、硼酸钡3份、三氧化钼5份、氯化钡6份、硫酸镁3份投入到高速搅拌机中，在转速为90r/min下搅拌均匀；
（2）将步骤（1）的混合料用双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机螺杆长径比为20：1，双螺杆挤出机挤出一区温度为170℃，二区温度为185℃，三区温度为205℃，四区温度为210℃；
（3）将双螺杆挤出造粒后的粒子再在开炼机上进行塑化、出片，开炼机温度为130℃，冷却后得到电缆料。
实施例4
（1）按重量分别将聚乙烯20份、苯乙烯-丙烯腈共聚物18份、聚邻苯二甲酰胺4份、聚酰胺酰亚胺9份、T151A聚异丁烯基丁二酰亚胺4份、顺丁橡胶8份、KH-792硅烷偶联剂5份、四溴双酚A6份、硼酸钡5份、三氧化钼4份、氯化钡8份、硫酸镁6份投入到高速搅拌机中，在转速为60r/min下搅拌均匀；
（2）将步骤（1）的混合料用双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机螺杆长径比为15：1，双螺杆挤出机挤出一区温度为160℃，二区温度为175℃，三区温度为195℃，四区温度为215℃；
（3）将双螺杆挤出造粒后的粒子再在开炼机上进行塑化、出片，开炼机温度为110℃，冷却后得到电缆料。
实施例5
（1）按重量分别将聚乙烯19份、苯乙烯-丙烯腈共聚物21份、聚邻苯二甲酰胺5份、聚酰胺酰亚胺7份、T151A聚异丁烯基丁二酰亚胺6份、顺丁橡胶10份、KH-792硅烷偶联剂6份、四溴双酚A5份、硼酸钡4份、三氧化钼4份、氯化钡7份、硫酸镁5份投入到高速搅拌机中，在转速为80r/min下搅拌均匀；
（2）将步骤（1）的混合料用双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机螺杆长径比为18：1，双螺杆挤出机挤出一区温度为165℃，二区温度为180℃，三区温度为200℃，四区温度为215℃；
（3）将双螺杆挤出造粒后的粒子再在开炼机上进行塑化、出片，开炼机温度为120℃，冷却后得到电缆料。
对比例1
（1）按重量分别将聚乙烯14份、苯乙烯-丙烯腈共聚物28份、聚邻苯二甲酰胺3份、顺丁橡胶6份、KH-792硅烷偶联剂4份、四溴双酚A3份、硼酸钡6份、三氧化钼3份、氯化钡4份、硫酸镁7份投入到高速搅拌机中，在转速为60r/min下搅拌均匀；
（2）将步骤（1）的混合料用双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机螺杆长径比为15：1，双螺杆挤出机挤出一区温度为160℃，二区温度为175℃，三区温度为195℃，四区温度为215℃；
（3）将双螺杆挤出造粒后的粒子再在开炼机上进行塑化、出片，开炼机温度为110℃，冷却后得到电缆料。
对比例2
（1）按重量分别将聚乙烯14份、苯乙烯-丙烯腈共聚物28份、聚邻苯二甲酰胺3份、聚酰胺酰亚胺10份、T151A聚异丁烯基丁二酰亚胺3份、顺丁橡胶6份、KH-792硅烷偶联剂4份、四溴双酚A3份、硼酸钡6份、三氧化钼3份投入到高速搅拌机中，在转速为60r/min下搅拌均匀；
（2）将步骤（1）的混合料用双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机螺杆长径比为15：1，双螺杆挤出机挤出一区温度为160℃，二区温度为175℃，三区温度为195℃，四区温度为215℃；
（3）将双螺杆挤出造粒后的粒子再在开炼机上进行塑化、出片，开炼机温度为110℃，冷却后得到电缆料。
实施例和对比例的电缆料的拉伸强度和氧指数如下：
拉伸强度（N/mm2） 氧指数
实施例1 10.4 33
实施例2 10.6 33
实施例3 11.8 34
实施例4 11.5 35
实施例5 13.4 37
对比例1 8.5 32
对比例2 9.7 27

Claims (7)

1.一种阻燃耐拉伸聚乙烯基电缆料，其特征在于，所述的阻燃耐拉伸聚乙烯基电缆料包括以下重量份的成分：
聚乙烯14-24份、
苯乙烯-丙烯腈共聚物15-28份、
聚邻苯二甲酰胺3-7份、
聚酰胺酰亚胺4-10份、
T151A聚异丁烯基丁二酰亚胺3-9份、
顺丁橡胶6-13份、
KH-792硅烷偶联剂4-8份、
四溴双酚A3-7份、
硼酸钡2-6份、
三氧化钼3-5份、
氯化钡4-10份、
硫酸镁2-7份。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃耐拉伸聚乙烯基电缆料，其特征在于，所述的阻燃耐拉伸聚乙烯基电缆料包括以下重量份的成分：
聚乙烯17-20份、
苯乙烯-丙烯腈共聚物18-24份、
聚邻苯二甲酰胺4-6份、
聚酰胺酰亚胺6-9份、
T151A聚异丁烯基丁二酰亚胺4-8份、
顺丁橡胶8-11份、
KH-792硅烷偶联剂5-7份、
四溴双酚A4-6份、
硼酸钡3-5份、
三氧化钼4-5份、
氯化钡6-8份、
硫酸镁3-6份。
3.一种如权利要求1所述的阻燃耐拉伸聚乙烯基电缆料的制备方法，其特征在于，制备方法包括以下步骤：
（1）按重量分别将聚乙烯14-24份、苯乙烯-丙烯腈共聚物15-28份、聚邻苯二甲酰胺3-7份、
聚酰胺酰亚胺4-10份、T151A聚异丁烯基丁二酰亚胺3-9份、顺丁橡胶6-13份、KH-792硅烷偶联剂4-8份、四溴双酚A3-7份、硼酸钡2-6份、三氧化钼3-5份、氯化钡4-10份、硫酸镁2-7份投入到高速搅拌机中，在转速为60r/min-90r/min下搅拌均匀；
（2）将步骤（1）的混合料用双螺杆挤出机进行挤出造粒，双螺杆挤出机螺杆长径比为15:1-20：1，双螺杆挤出机挤出一区温度为160-170℃，二区温度为175-185℃，三区温度为195-205℃，四区温度为210-215℃；
（3）将双螺杆挤出造粒后的粒子再在开炼机上进行塑化、出片，开炼机温度为110-130℃，冷却后得到电缆料。
4.根据权利要求3所述的一种阻燃耐拉伸聚乙烯基电缆料的制备方法，其特征在于，制备方法步骤（1）中转速为80r/min。
5.根据权利要求3所述的一种阻燃耐拉伸聚乙烯基电缆料的制备方法，其特征在于，制备方法步骤（2）中双螺杆挤出机螺杆长径比为18：1。
6.根据权利要求3所述的一种阻燃耐拉伸聚乙烯基电缆料的制备方法，其特征在于，制备方法步骤（3）中开炼机温度为120℃。
7.根据权利要求3所述的一种阻燃耐拉伸聚乙烯基电缆料的制备方法，其特征在于，制备方法步骤（2）中一区温度为165℃，二区温度为180℃，三区温度为200℃，四区温度为215℃。
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