CN105949570A - 一种具有优异力学性能的电缆料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有优异力学性能的电缆料，其原料按重量份包括：茂金属聚乙烯10‑30，中密度聚乙烯10‑20，聚苯乙烯10‑20，聚氯乙烯20‑40，改性羽毛蛋白胶黏纤维20‑50，己内酰胺1‑4，甲基三甲氧基硅烷2‑7，2‑巯基苯并咪唑锌盐0.5‑1.5，1,4‑双叔丁基过氧异丙基苯0.5‑1.5，过氧化二异丙苯1‑3，邻苯二甲酰亚胺1‑3，N‑水杨酰氨基邻苯二酰亚胺1‑3，麦饭石10‑20，云母粉5‑12，硫酸钡10‑20，纳米二氧化硅5‑14，氧化镁1‑2，古马隆树脂0.2‑1.2，邻苯二甲酸二丁酯0.5‑1.5，己二酸二辛酯0.8‑1.6，阻燃剂1‑3，油酸丁酯1‑3，N‑苯基‑2‑萘胺1‑3，稳定剂1‑3。本发明力学性能好，耐热及耐老化性能优异。

Description

一种具有优异力学性能的电缆料
技术领域
本发明涉及电缆料技术领域，尤其涉及一种具有优异力学性能的电缆料。
背景技术
电缆料属于一种复合材料，它通常是由基体树脂配以适当的填充剂组成，要求除了具有优异的力学性能外，还应该具有比较优异的耐热与耐老化性能，如果电缆料的力学性能、耐热及耐老化性能满足不了要求，将导致使用寿命会降低，甚至造成护套开裂，形成事故发生的隐患，如何能够同时提高电缆料的耐热、耐老化及力学性能，已成为本领域技术人员所亟待解决的问题。
发明内容
本发明提出了一种具有优异力学性能的电缆料，力学性能好，耐热及耐老化性能优异。
本发明提出的一种具有优异力学性能的电缆料，其原料按重量份包括：茂金属聚乙烯10-30份，中密度聚乙烯10-20份，聚苯乙烯10-20份，聚氯乙烯20-40份，改性羽毛蛋白胶黏纤维20-50份，己内酰胺1-4份，甲基三甲氧基硅烷2-7份，2-巯基苯并咪唑锌盐0.5-1.5份，1,4-双叔丁基过氧异丙基苯0.5-1.5份，过氧化二异丙苯1-3份，邻苯二甲酰亚胺1-3份，N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺1-3份，麦饭石10-20份，云母粉5-12份，硫酸钡10-20份，纳米二氧化硅5-14份，氧化镁1-2份，古马隆树脂0.2-1.2份，邻苯二甲酸二丁酯0.5-1.5份，己二酸二辛酯0.8-1.6份，阻燃剂1-3份，油酸丁酯1-3份，N-苯基-2-萘胺1-3份，稳定剂1-3份。
优选地，改性羽毛蛋白胶黏纤维采用如下工艺制备：按重量份将5-15份羽毛蛋白、1-2份氢氧化钠、40-60份水混合搅拌20-50min，搅拌温度为50-58℃，过滤，加入2-6份纤维素磺酸酯搅拌15-30min，加入0.5-1.2份硫酸钠、10-20份浓度为5-12wt％硫酸溶液、10-20份硫酸锌、0.2-0.6份交联剂EDC混合搅拌10-30min，搅拌温度为55-65℃，过滤，洗涤，氮气保护下，加入2-6份浓度为0.1-0.15mol/L硝酸锶溶液、5-15份天然蚕丝蛋白、8-16份高岭土、1-2份防老剂MB、1-2份氢化松香、1-2聚乙烯蜡、20-60份水混合搅拌30-60min，调节体系pH值至7.5-8.2继续搅拌20-35min，加入10-20份聚己内酯、1-5份聚三亚甲基碳酸酯、5-15份羟基磷灰石搅拌30-70min，搅拌速度为300-400r/min，搅拌温度为50-70℃，冷却，得到改性天然丝蛋白胶液。
优选地，茂金属聚乙烯、中密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯的重量比为20-26：16-18：14-17：30-35。
优选地，己内酰胺、甲基三甲氧基硅烷的重量比为2-3：3-5。
优选地，改性羽毛蛋白胶黏纤维、古马隆树脂、邻苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛酯的重量比为30-40：0.8-1：0.8-1.2：1.2-1.4。
优选地，麦饭石、云母粉、硫酸钡、纳米二氧化硅的重量比为14-17：8-10：14-18：6-10。
优选地，阻燃剂、油酸丁酯、N-苯基-2-萘胺、稳定剂的重量比为2-2.6：1.5-2：2-2.5：2-2.5。
优选地，所述的具有优异力学性能的电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括：茂金属聚乙烯20-26份，中密度聚乙烯16-18份，聚苯乙烯14-17份，聚氯乙烯30-35份，改性羽毛蛋白胶黏纤维30-40份，己内酰胺2-3份，甲基三甲氧基硅烷3-5份，2-巯基苯并咪唑锌盐1-1.3份，1,4-双叔丁基过氧异丙基苯0.8-1.2份，过氧化二异丙苯1.5-2份，邻苯二甲酰亚胺2-2.8份，N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺1.5-2.2份，麦饭石14-17份，云母粉8-10份，硫酸钡14-18份，纳米二氧化硅6-10份，氧化镁1.5-1.8份，古马隆树脂0.8-1份，邻苯二甲酸二丁酯0.8-1.2份，己二酸二辛酯1.2-1.4份，阻燃剂2-2.6份，油酸丁酯1.5-2份，N-苯基-2-萘胺2-2.5份，稳定剂2-2.5份。
本发明中，采用茂金属聚乙烯、中密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、改性羽毛蛋白胶黏纤维作为基材，加入己内酰胺、甲基三甲氧基硅烷可有效改善相互间相容性，力学性能好，耐老化性能好，耐热稳定性好，而在改性羽毛蛋白胶黏纤维中，羽毛蛋白经过处理后，蛋白质纤维中的-CO-NH-与纤维素磺酸酯中的-OH，在硫酸溶液、硫酸锌、交联剂EDC的作用下，形成网状结构，进一步加入天然蚕丝蛋白、高岭土、防老剂MB、油酸丁酯配合作用，形成互穿结构，而天然蚕丝蛋白的氨基残基与硝酸锶结合，而天然蚕丝蛋白含有的大量β-折叠结构，亲水基团在分子表面，不仅自身在一定条件下凝聚，且可与后续加入的聚己内酯、聚三亚甲基碳酸酯的相容性好，进一步与羟基磷灰石作用，可诱导羟基磷石灰成核并结晶生长，综合作用，制品力学性能好，耐老化性能优异，耐热稳定性好，且价格低廉，原料来源广；改性羽毛蛋白胶黏纤维与古马隆树脂、邻苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛酯配合作用，相互间分散性好，挤出加工性好，且改性羽毛蛋白胶黏纤维内的聚乙烯蜡可与古马隆树脂、邻苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛酯形成协同作用，内外兼顾，可有效促进添加的麦饭石、云母粉、硫酸钡、纳米二氧化硅在体系内的良好分散，并在己内酰胺、甲基三甲氧基硅烷的作用下，填充性能好，物料间可形成稳定的结合，制品力学性能及热稳定能进一步增强。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种具有优异力学性能的电缆料，其原料按重量份包括：茂金属聚乙烯30份，中密度聚乙烯10份，聚苯乙烯20份，聚氯乙烯20份，改性羽毛蛋白胶黏纤维50份，己内酰胺1份，甲基三甲氧基硅烷7份，2-巯基苯并咪唑锌盐0.5份，1,4-双叔丁基过氧异丙基苯1.5份，过氧化二异丙苯1份，邻苯二甲酰亚胺3份，N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺1份，麦饭石20份，云母粉5份，硫酸钡20份，纳米二氧化硅5份，氧化镁2份，古马隆树脂0.2份，邻苯二甲酸二丁酯1.5份，己二酸二辛酯0.8份，阻燃剂3份，油酸丁酯1份，N-苯基-2-萘胺3份，稳定剂1份。
实施例2
一种具有优异力学性能的电缆料，其原料按重量份包括：茂金属聚乙烯10份，中密度聚乙烯20份，聚苯乙烯10份，聚氯乙烯40份，改性羽毛蛋白胶黏纤维20份，己内酰胺4份，甲基三甲氧基硅烷2份，2-巯基苯并咪唑锌盐1.5份，1,4-双叔丁基过氧异丙基苯0.5份，过氧化二异丙苯3份，邻苯二甲酰亚胺1份，N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺3份，麦饭石10份，云母粉12份，硫酸钡10份，纳米二氧化硅14份，氧化镁1份，古马隆树脂1.2份，邻苯二甲酸二丁酯0.5份，己二酸二辛酯1.6份，阻燃剂1份，油酸丁酯3份，N-苯基-2-萘胺1份，稳定剂3份。
实施例3
一种具有优异力学性能的电缆料，其原料按重量份包括：茂金属聚乙烯20份，中密度聚乙烯18份，聚苯乙烯14份，聚氯乙烯35份，改性羽毛蛋白胶黏纤维30份，己内酰胺3份，甲基三甲氧基硅烷3份，2-巯基苯并咪唑锌盐1.3份，1,4-双叔丁基过氧异丙基苯0.8份，过氧化二异丙苯2份，邻苯二甲酰亚胺2份，N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺2.2份，麦饭石14份，云母粉10份，硫酸钡14份，纳米二氧化硅10份，氧化镁1.5份，古马隆树脂1份，邻苯二甲酸二丁酯0.8份，己二酸二辛酯1.4份，阻燃剂2份，油酸丁酯2份，N-苯基-2-萘胺2份，稳定剂2.5份。
改性羽毛蛋白胶黏纤维采用如下工艺制备：按重量份将5份羽毛蛋白、2份氢氧化钠、40份水混合搅拌50min，搅拌温度为50℃，过滤，加入6份纤维素磺酸酯搅拌15min，加入1.2份硫酸钠、10份浓度为12wt％硫酸溶液、10份硫酸锌、0.6份交联剂EDC混合搅拌10min，搅拌温度为65℃，过滤，洗涤，氮气保护下，加入2份浓度为0.15mol/L硝酸锶溶液、5份天然蚕丝蛋白、16份高岭土、1份防老剂MB、2份氢化松香，1聚乙烯蜡、60份水混合搅拌30min，调节体系pH值至8.2继续搅拌20min，加入20份聚己内酯、1份聚三亚甲基碳酸酯、15份羟基磷灰石搅拌30min，搅拌速度为400r/min，搅拌温度为50℃，冷却，得到改性天然丝蛋白胶液。
实施例4
一种具有优异力学性能的电缆料，其原料按重量份包括：茂金属聚乙烯26份，中密度聚乙烯16份，聚苯乙烯17份，聚氯乙烯30份，改性羽毛蛋白胶黏纤维40份，己内酰胺2份，甲基三甲氧基硅烷5份，2-巯基苯并咪唑锌盐1份，1,4-双叔丁基过氧异丙基苯1.2份，过氧化二异丙苯1.5份，邻苯二甲酰亚胺2.8份，N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺1.5份，麦饭石17份，云母粉8份，硫酸钡18份，纳米二氧化硅6份，氧化镁1.8份，古马隆树脂0.8份，邻苯二甲酸二丁酯1.2份，己二酸二辛酯1.2份，阻燃剂2.6份，油酸丁酯1.5份，N-苯基-2-萘胺2.5份，稳定剂2份。
改性羽毛蛋白胶黏纤维采用如下工艺制备：按重量份将15份羽毛蛋白、1份氢氧化钠、60份水混合搅拌20min，搅拌温度为58℃，过滤，加入2份纤维素磺酸酯搅拌30min，加入0.5份硫酸钠、20份浓度为5wt％硫酸溶液、20份硫酸锌、0.2份交联剂EDC混合搅拌30min，搅拌温度为55℃，过滤，洗涤，氮气保护下，加入6份浓度为0.1mol/L硝酸锶溶液、15份天然蚕丝蛋白、8份高岭土、2份防老剂MB、1份氢化松香、2聚乙烯蜡、20份水混合搅拌60min，调节体系pH值至7.5继续搅拌35min，加入10份聚己内酯、5份聚三亚甲基碳酸酯、5份羟基磷灰石搅拌70min，搅拌速度为300r/min，搅拌温度为70℃，冷却，得到改性天然丝蛋白胶液。
实施例5
一种具有优异力学性能的电缆料，其原料按重量份包括：茂金属聚乙烯23份，中密度聚乙烯17份，聚苯乙烯16份，聚氯乙烯32份，改性羽毛蛋白胶黏纤维36份，己内酰胺2.6份，甲基三甲氧基硅烷4份，2-巯基苯并咪唑锌盐1.15份，1,4-双叔丁基过氧异丙基苯0.95份，过氧化二异丙苯1.8份，邻苯二甲酰亚胺2.4份，N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺1.85份，麦饭石16份，云母粉9份，硫酸钡16份，纳米二氧化硅8份，氧化镁1.65份，古马隆树脂0.92份，邻苯二甲酸二丁酯0.95份，己二酸二辛酯1.32份，阻燃剂2.3份，油酸丁酯1.8份，N-苯基-2-萘胺2.2份，稳定剂2.3份。
改性羽毛蛋白胶黏纤维采用如下工艺制备：按重量份将12份羽毛蛋白、1.6份氢氧化钠、52份水混合搅拌32min，搅拌温度为54℃，过滤，加入4份纤维素磺酸酯搅拌24min，加入0.85份硫酸钠、15份浓度为8wt％硫酸溶液、14份硫酸锌、0.425份交联剂EDC混合搅拌18min，搅拌温度为62℃，过滤，洗涤，氮气保护下，加入4份浓度为0.13mol/L硝酸锶溶液、8份天然蚕丝蛋白、12份高岭土、1.4份防老剂MB、1.5份氢化松香、1.6聚乙烯蜡、35份水混合搅拌40min，调节体系pH值至7.8继续搅拌31min，加入16份聚己内酯、3份聚三亚甲基碳酸酯、12份羟基磷灰石搅拌60min，搅拌速度为340r/min，搅拌温度为62℃，冷却，得到改性天然丝蛋白胶液。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有优异力学性能的电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括：茂金属聚乙烯10-30份，中密度聚乙烯10-20份，聚苯乙烯10-20份，聚氯乙烯20-40份，改性羽毛蛋白胶黏纤维20-50份，己内酰胺1-4份，甲基三甲氧基硅烷2-7份，2-巯基苯并咪唑锌盐0.5-1.5份，1,4-双叔丁基过氧异丙基苯0.5-1.5份，过氧化二异丙苯1-3份，邻苯二甲酰亚胺1-3份，N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺1-3份，麦饭石10-20份，云母粉5-12份，硫酸钡10-20份，纳米二氧化硅5-14份，氧化镁1-2份，古马隆树脂0.2-1.2份，邻苯二甲酸二丁酯0.5-1.5份，己二酸二辛酯0.8-1.6份，阻燃剂1-3份，油酸丁酯1-3份，N-苯基-2-萘胺1-3份，稳定剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的具有优异力学性能的电缆料，其特征在于，改性羽毛蛋白胶黏纤维采用如下工艺制备：按重量份将5-15份羽毛蛋白、1-2份氢氧化钠、40-60份水混合搅拌20-50min，搅拌温度为50-58℃，过滤，加入2-6份纤维素磺酸酯搅拌15-30min，加入0.5-1.2份硫酸钠、10-20份浓度为5-12wt％硫酸溶液、10-20份硫酸锌、0.2-0.6份交联剂EDC混合搅拌10-30min，搅拌温度为55-65℃，过滤，洗涤，氮气保护下，加入2-6份浓度为0.1-0.15mol/L硝酸锶溶液、5-15份天然蚕丝蛋白、8-16份高岭土、1-2份防老剂MB、1-2份氢化松香、1-2聚乙烯蜡、20-60份水混合搅拌30-60min，调节体系pH值至7.5-8.2继续搅拌20-35min，加入10-20份聚己内酯、1-5份聚三亚甲基碳酸酯、5-15份羟基磷灰石搅拌30-70min，搅拌速度为300-400r/min，搅拌温度为50-70℃，冷却，得到改性天然丝蛋白胶液。
3.根据权利要求1或2所述的具有优异力学性能的电缆料，其特征在于，茂金属聚乙烯、中密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯的重量比为20-26：16-18：14-17：30-35。
4.根据权利要求1-3任一项所述的具有优异力学性能的电缆料，其特征在于，己内酰胺、甲基三甲氧基硅烷的重量比为2-3：3-5。
5.根据权利要求1-4任一项所述的具有优异力学性能的电缆料，其特征在于，改性羽毛蛋白胶黏纤维、古马隆树脂、邻苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛酯的重量比为30-40：0.8-1：0.8-1.2：1.2-1.4。
6.根据权利要求1-5任一项所述的具有优异力学性能的电缆料，其特征在于，麦饭石、云母粉、硫酸钡、纳米二氧化硅的重量比为14-17：8-10：14-18：6-10。
7.根据权利要求1-6任一项所述的具有优异力学性能的电缆料，其特征在于，阻燃剂、油酸丁酯、N-苯基-2-萘胺、稳定剂的重量比为2-2.6：1.5-2：2-2.5：2-2.5。
8.根据权利要求1-7任一项所述的具有优异力学性能的电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括：茂金属聚乙烯20-26份，中密度聚乙烯16-18份，聚苯乙烯14-17份，聚氯乙烯30-35份，改性羽毛蛋白胶黏纤维30-40份，己内酰胺2-3份，甲基三甲氧基硅烷3-5份，2-巯基苯并咪唑锌盐1-1.3份，1,4-双叔丁基过氧异丙基苯0.8-1.2份，过氧化二异丙苯1.5-2份，邻苯二甲酰亚胺2-2.8份，N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺1.5-2.2份，麦饭石14-17份，云母粉8-10份，硫酸钡14-18份，纳米二氧化硅6-10份，氧化镁1.5-1.8份，古马隆树脂0.8-1份，邻苯二甲酸二丁酯0.8-1.2份，己二酸二辛酯1.2-1.4份，阻燃剂2-2.6份，油酸丁酯1.5-2份，N-苯基-2-萘胺2-2.5份，稳定剂2-2.5份。
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