CN108070181B - 一种耐高温老化的pvc电缆料及其制备方法 - Google Patents

一种耐高温老化的pvc电缆料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高温老化的PVC电缆料，由以下按照重量份的原料制成：PVC树脂100‑105份、偏苯三酸三辛酯15‑20份、云母粉12‑17份、气相白炭黑3‑6份、聚乙烯蜡0.1‑0.4份、环氧大豆油2‑5份、钙锌稳定剂4‑8份、硬脂酸钙1‑2份、防老剂2‑3份、二烯丙基硫醚0.8‑1.2份、色粉1‑3份、三氧化二锑5‑9份。本发明还公开了所述耐高温老化的PVC电缆料的制备方法。本发明制备的电缆料的力学性能能够满足市场需求，且具有优异的抗老化性能，保证了电缆的使用寿命。

Description

一种耐高温老化的PVC电缆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电力电缆技术领域，具体是一种耐高温老化的PVC电缆料及其制备方法。
背景技术
电线电缆行业是我国经济建设重要的配套产业，广泛应用于国民经济各个领域，电线电缆是输送电能、传递信息和制造各种电机、电器、仪表、汽车、机床等设备所不可缺少的基础器材，电线电缆为电力行业和通信产业提供基础设施，占据着我国电工行业1/4的产值，是中国仅次于汽车行业的第二大行业，产品品种满足率和国内市场占有率均超过90％。在世界范围内，中国电线电缆总产值已超过美国，成为世界上第一大电线电缆生产国。
电线电缆绝缘及护套用塑料俗称电缆料，其中包括了橡胶、塑料、尼龙等多种品种。电缆料生产企业是以电缆生产企业为用户，只要有电线电缆需求就有电缆料的市场。电缆料的种类很多，其中PVC电缆料价格低廉，性能优良，在电线电缆绝缘保护材料中长期占有重要地位。然而现有的PVC电缆料依然存在不耐高温老化、老化后抗张强度低等缺陷，影响电缆的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温老化的PVC电缆料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种耐高温老化的PVC电缆料，由以下按照重量份的原料制成：PVC树脂100-105份、偏苯三酸三辛酯15-20份、云母粉12-17份、气相白炭黑3-6份、聚乙烯蜡0.1-0.4份、环氧大豆油2-5份、钙锌稳定剂4-8份、硬脂酸钙1-2份、防老剂2-3份、二烯丙基硫醚0.8-1.2份、色粉1-3份、三氧化二锑5-9份，所述防老剂由防老剂CPPD和防老剂AW组成，防老剂CPPD和防老剂AW按照重量比3:1组合而成。。
作为本发明进一步的方案：由以下按照重量份的原料制成：PVC树脂101-104份、偏苯三酸三辛酯16-18份、云母粉13-16份、气相白炭黑4-5份、聚乙烯蜡0.2-0.3份、环氧大豆油3-4份、钙锌稳定剂5-7份、硬脂酸钙1.3-1.7份、防老剂2.2-2.8份、二烯丙基硫醚0.9-1.1份、色粉1.5-2.5份、三氧化二锑6-8份。
作为本发明再进一步的方案：由以下按照重量份的原料制成：PVC树脂103份、偏苯三酸三辛酯17份、云母粉14份、气相白炭黑4.5份、聚乙烯蜡0.3份、环氧大豆油3.5份、钙锌稳定剂6份、硬脂酸钙1.5份、防老剂2.5份、二烯丙基硫醚1份、色粉2份、三氧化二锑7份。
所述耐高温老化的PVC电缆料的制备方法，步骤如下：
1)称取二烯丙基硫醚和防老剂，向二烯丙基硫醚中加入乙醇，混合均匀后，加入防老剂，继续混合均匀后，送入超声波处理器中，超声处理20-30min后，出料，获得第一混合物，备用；
2)称取环氧大豆油和色粉，搅拌混合均匀后，获得第二混合物，备用；
3)称取PVC树脂、偏苯三酸三辛酯、云母粉和聚乙烯蜡，投入至高速混合机中，高速混合8-10min，获得混合物A；
4)称取气相白炭黑、钙锌稳定剂、硬脂酸钙和三氧化二锑，合并后，加入至混合物A中，继续搅拌混合5-8min，获得混合物B；
5)将第一混合物和第二混合物依次加入至混合物B中，继续搅拌混合15-20min，然后放料至冷却混合机中进行冷搅10-12min后，出料，获得混合物C；
6)将混合物C送入双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，干燥，即可。
作为本发明再进一步的方案：步骤1)中，所述乙醇的加入量为二烯丙基硫醚重量的3-5倍。
作为本发明再进一步的方案：步骤1)中，所述超声处理频率为30-40kHz。
上述电缆料在制备电缆产品中的用途。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明制备的电缆料的力学性能能够满足市场需求，且具有优异的抗老化性能，经过老化后的电缆料依然能够保持较高的抗张强度，能够为电缆提供良好的保护，保证了电缆的使用寿命，具有广阔的市场前景。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种耐高温老化的PVC电缆料，由以下按照重量份的原料制成：PVC树脂100份、偏苯三酸三辛酯15份、云母粉12份、气相白炭黑3份、聚乙烯蜡0.1份、环氧大豆油2份、钙锌稳定剂4份、硬脂酸钙1份、防老剂2份、二烯丙基硫醚0.8份、色粉1份、三氧化二锑5份。
其中，所述防老剂由防老剂CPPD和防老剂AW按照重量比3:1组合而成。
本实施例中，所述耐高温老化的PVC电缆料的制备方法，步骤如下：
1)称取二烯丙基硫醚和防老剂，向二烯丙基硫醚中加入乙醇，混合均匀后，加入防老剂，继续混合均匀后，送入超声波处理器中，超声处理20min后，出料，获得第一混合物，备用，其中，所述乙醇的加入量为二烯丙基硫醚重量的3倍，所述超声处理频率为30kHz；
2)称取环氧大豆油和色粉，搅拌混合均匀后，获得第二混合物，备用；
3)称取PVC树脂、偏苯三酸三辛酯、云母粉和聚乙烯蜡，投入至高速混合机中，高速混合8min，获得混合物A；
4)称取气相白炭黑、钙锌稳定剂、硬脂酸钙和三氧化二锑，合并后，加入至混合物A中，继续搅拌混合5min，获得混合物B；
5)将第一混合物和第二混合物依次加入至混合物B中，继续搅拌混合15min，然后放料至冷却混合机中进行冷搅10min后，出料，获得混合物C；
6)将混合物C送入双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，干燥，即可。
实施例2
一种耐高温老化的PVC电缆料，由以下按照重量份的原料制成：PVC树脂101份、偏苯三酸三辛酯16份、云母粉13份、气相白炭黑5份、聚乙烯蜡0.3份、环氧大豆油4份、钙锌稳定剂5份、硬脂酸钙1.3份、防老剂2.8份、二烯丙基硫醚1.1份、色粉1.5份、三氧化二锑8份。
其中，所述防老剂由防老剂CPPD和防老剂AW按照重量比3:1组合而成。
本实施例中，所述耐高温老化的PVC电缆料的制备方法，步骤如下：
1)称取二烯丙基硫醚和防老剂，向二烯丙基硫醚中加入乙醇，混合均匀后，加入防老剂，继续混合均匀后，送入超声波处理器中，超声处理23min后，出料，获得第一混合物，备用，其中，所述乙醇的加入量为二烯丙基硫醚重量的3.5倍，所述超声处理频率为30kHz；
2)称取环氧大豆油和色粉，搅拌混合均匀后，获得第二混合物，备用；
3)称取PVC树脂、偏苯三酸三辛酯、云母粉和聚乙烯蜡，投入至高速混合机中，高速混合9min，获得混合物A；
4)称取气相白炭黑、钙锌稳定剂、硬脂酸钙和三氧化二锑，合并后，加入至混合物A中，继续搅拌混合6min，获得混合物B；
5)将第一混合物和第二混合物依次加入至混合物B中，继续搅拌混合16min，然后放料至冷却混合机中进行冷搅10min后，出料，获得混合物C；
6)将混合物C送入双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，干燥，即可。
实施例3
一种耐高温老化的PVC电缆料，由以下按照重量份的原料制成：PVC树脂103份、偏苯三酸三辛酯17份、云母粉14份、气相白炭黑4.5份、聚乙烯蜡0.3份、环氧大豆油3.5份、钙锌稳定剂6份、硬脂酸钙1.5份、防老剂2.5份、二烯丙基硫醚1份、色粉2份、三氧化二锑7份。
其中，所述防老剂由防老剂CPPD和防老剂AW按照重量比3:1组合而成。
本实施例中，所述耐高温老化的PVC电缆料的制备方法，步骤如下：
1)称取二烯丙基硫醚和防老剂，向二烯丙基硫醚中加入乙醇，混合均匀后，加入防老剂，继续混合均匀后，送入超声波处理器中，超声处理25min后，出料，获得第一混合物，备用，其中，所述乙醇的加入量为二烯丙基硫醚重量的4倍，所述超声处理频率为40kHz；
2)称取环氧大豆油和色粉，搅拌混合均匀后，获得第二混合物，备用；
3)称取PVC树脂、偏苯三酸三辛酯、云母粉和聚乙烯蜡，投入至高速混合机中，高速混合9min，获得混合物A；
4)称取气相白炭黑、钙锌稳定剂、硬脂酸钙和三氧化二锑，合并后，加入至混合物A中，继续搅拌混合7min，获得混合物B；
5)将第一混合物和第二混合物依次加入至混合物B中，继续搅拌混合18min，然后放料至冷却混合机中进行冷搅11min后，出料，获得混合物C；
6)将混合物C送入双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，干燥，即可。
实施例4
一种耐高温老化的PVC电缆料，由以下按照重量份的原料制成：PVC树脂104份、偏苯三酸三辛酯18份、云母粉16份、气相白炭黑4份、聚乙烯蜡0.2份、环氧大豆油3份、钙锌稳定剂7份、硬脂酸钙1.7份、防老剂2.2份、二烯丙基硫醚0.9份、色粉2.5份、三氧化二锑6份。
其中，所述防老剂由防老剂CPPD和防老剂AW按照重量比3:1组合而成。
本实施例中，所述耐高温老化的PVC电缆料的制备方法，步骤如下：
1)称取二烯丙基硫醚和防老剂，向二烯丙基硫醚中加入乙醇，混合均匀后，加入防老剂，继续混合均匀后，送入超声波处理器中，超声处理28min后，出料，获得第一混合物，备用，其中，所述乙醇的加入量为二烯丙基硫醚重量的4.5倍，所述超声处理频率为40kHz；
2)称取环氧大豆油和色粉，搅拌混合均匀后，获得第二混合物，备用；
3)称取PVC树脂、偏苯三酸三辛酯、云母粉和聚乙烯蜡，投入至高速混合机中，高速混合10min，获得混合物A；
4)称取气相白炭黑、钙锌稳定剂、硬脂酸钙和三氧化二锑，合并后，加入至混合物A中，继续搅拌混合7min，获得混合物B；
5)将第一混合物和第二混合物依次加入至混合物B中，继续搅拌混合17min，然后放料至冷却混合机中进行冷搅10min后，出料，获得混合物C；
6)将混合物C送入双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，干燥，即可。
实施例5
一种耐高温老化的PVC电缆料，由以下按照重量份的原料制成：PVC树脂105份、偏苯三酸三辛酯20份、云母粉17份、气相白炭黑6份、聚乙烯蜡0.4份、环氧大豆油5份、钙锌稳定剂8份、硬脂酸钙2份、防老剂3份、二烯丙基硫醚1.2份、色粉3份、三氧化二锑9份。
其中，所述防老剂由防老剂CPPD和防老剂AW按照重量比3:1组合而成。
本实施例中，所述耐高温老化的PVC电缆料的制备方法，步骤如下：
1)称取二烯丙基硫醚和防老剂，向二烯丙基硫醚中加入乙醇，混合均匀后，加入防老剂，继续混合均匀后，送入超声波处理器中，超声处理30min后，出料，获得第一混合物，备用，其中，所述乙醇的加入量为二烯丙基硫醚重量的5倍，所述超声处理频率为40kHz；
2)称取环氧大豆油和色粉，搅拌混合均匀后，获得第二混合物，备用；
3)称取PVC树脂、偏苯三酸三辛酯、云母粉和聚乙烯蜡，投入至高速混合机中，高速混合10min，获得混合物A；
4)称取气相白炭黑、钙锌稳定剂、硬脂酸钙和三氧化二锑，合并后，加入至混合物A中，继续搅拌混合8min，获得混合物B；
5)将第一混合物和第二混合物依次加入至混合物B中，继续搅拌混合20min，然后放料至冷却混合机中进行冷搅12min后，出料，获得混合物C；
6)将混合物C送入双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，干燥，即可。
对比例1
与实施例3相比，不含二烯丙基硫醚，其他与实施例3相同。
对比例2
与实施例3相比，不含防老剂，其他与实施例3相同。
对比例3
与实施例3相比，不含防老剂和二烯丙基硫醚，其他与实施例3相同。
对实施例3及对比例1-3所制备的电缆料进行性能测试，测试结果如表1所示。
表1性能测试表
Figure GDA0002661732180000071
注：上述老化为经过158℃、168h老化。
从以上结果中可以看出，本发明制备的电缆料的力学性能能够满足市场需求，且具有优异的抗老化性能，经过老化后的电缆料依然能够保持较高的抗张强度，能够为电缆提供良好的保护，保证了电缆的使用寿命，具有广阔的市场前景。
另外，从实施例3与对比例1-3的数据对比中可以看出，本发明通过在电缆料中加入由防老剂CPPD和防老剂AW按照重量比3:1组合而成的防老剂以及二烯丙基硫醚，能够提高电缆料的抗老化性能。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种耐高温老化的PVC电缆料，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：PVC树脂100-105份、偏苯三酸三辛酯15-20份、云母粉12-17份、气相白炭黑3-6份、聚乙烯蜡0.1-0.4份、环氧大豆油2-5份、钙锌稳定剂4-8份、硬脂酸钙1-2份、防老剂2-3份、二烯丙基硫醚0.8-1.2份、色粉1-3份、三氧化二锑5-9份，所述防老剂由防老剂CPPD和防老剂AW组成，防老剂CPPD和防老剂AW按照重量比3:1组合而成。
2.根据权利要求1所述的耐高温老化的PVC电缆料，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：PVC树脂101-104份、偏苯三酸三辛酯16-18份、云母粉13-16份、气相白炭黑4-5份、聚乙烯蜡0.2-0.3份、环氧大豆油3-4份、钙锌稳定剂5-7份、硬脂酸钙1.3-1.7份、防老剂2.2-2.8份、二烯丙基硫醚0.9-1.1份、色粉1.5-2.5份、三氧化二锑6-8份。
3.根据权利要求2所述的耐高温老化的PVC电缆料，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：PVC树脂103份、偏苯三酸三辛酯17份、云母粉14份、气相白炭黑4.5份、聚乙烯蜡0.3份、环氧大豆油3.5份、钙锌稳定剂6份、硬脂酸钙1.5份、防老剂2.5份、二烯丙基硫醚1份、色粉2份、三氧化二锑7份。
4.一种如权利要求1-3任一所述的耐高温老化的PVC电缆料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
1)称取二烯丙基硫醚和防老剂，向二烯丙基硫醚中加入乙醇，混合均匀后，加入防老剂，继续混合均匀后，送入超声波处理器中，超声处理20-30min后，出料，获得第一混合物，备用；
2)称取环氧大豆油和色粉，搅拌混合均匀后，获得第二混合物，备用；
3)称取PVC树脂、偏苯三酸三辛酯、云母粉和聚乙烯蜡，投入至高速混合机中，高速混合8-10min，获得混合物A；
4)称取气相白炭黑、钙锌稳定剂、硬脂酸钙和三氧化二锑，合并后，加入至混合物A中，继续搅拌混合5-8min，获得混合物B；
5)将第一混合物和第二混合物依次加入至混合物B中，继续搅拌混合15-20min，然后放料至冷却混合机中进行冷搅10-12min后，出料，获得混合物C；
6)将混合物C送入双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，干燥，即可。
5.根据权利要求4所述的耐高温老化的PVC电缆料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述乙醇的加入量为二烯丙基硫醚重量的3-5倍。
6.根据权利要求4所述的耐高温老化的PVC电缆料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述超声处理频率为30-40kHz。
7.一种如权利要求1-3任一所述的电缆料在制备电缆产品中的用途。
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