CN108148239A - 一种用于通信电缆的聚乙烯护套料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电缆材料技术领域,公开了一种用于通信电缆的聚乙烯护套料,其由如下原料制备而得:防老剂CPPD,抗氧化剂1010,硬脂酸锌,玻璃纤维,二硫化钼,氮化硼,碳化硅,氧化铝,四硫化双五亚甲基秋兰姆,氢氧化镁,钛酸酯交联剂,癸二酸二辛酯,聚乙烯蜡,乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物,聚碳酸酯,低密度聚乙烯,高密度聚乙烯。本发明通过对聚乙烯材料的改性,极大提高了机械强度、绝缘阻燃性能,耐热耐寒性能好。
Description
技术领域
本发明涉及电缆材料技术领域,具体涉及一种高强度高阻燃改性聚乙烯电缆材料。
背景技术
通讯电缆一般由多根互相绝缘的导线或导体构成缆芯,外部具有密封护套的通信线路。有架空、直埋、管道和水底等多种敷设方式。按结构分为对称、同轴和综合电缆;按功能分为野战和永备电缆(地下、海底电缆)。通信电缆传输频带较宽,通信容量较大,受外界干扰小,但不易检修,可传输电话、电报、数据和图像等。
聚乙烯(polyethylene ,简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100~-70°C),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)。常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性优良。聚乙烯化学稳定性较好,室温下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺类、过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾等溶液。但不耐强氧化的腐蚀,如发烟硫酸·浓硝酸、铬酸与硫酸的混合液。在室温下上述溶剂会对聚乙烯产生缓慢的侵蚀作用,而在90-100℃下,浓硫酸和浓硝酸会快速地侵蚀聚乙烯,使其破坏或分解。聚乙烯在大气、阳光和氧的作用下,会发生老化,变色、龟裂、变脆或粉化,丧失其力学性能。在成型加工温度下,也会因氧化作用,使其熔体戮度下降,发生变色、出现条纹。目前,作为电缆护套材料的聚乙烯,其强度、阻燃性、耐高温耐氧化等性能不能满足社会的要求,需要进一步研究和开发。
发明内容
为了克服现有聚乙烯材料的缺陷,本发明提出了一种用于通信电缆的聚乙烯护套料,其强度高,阻燃性好,耐热绝缘性强,综合性能好,使用寿命长。
本发明是通过如下技术方案来实现的:
一种用于通信电缆的聚乙烯护套料,其由如下原料制备而得:防老剂CPPD,抗氧化剂1010,硬脂酸锌,玻璃纤维,二硫化钼,氮化硼,碳化硅,氧化铝,四硫化双五亚甲基秋兰姆,氢氧化镁,钛酸酯交联剂,癸二酸二辛酯,聚乙烯蜡, 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,聚碳酸酯,低密度聚乙烯,高密度聚乙烯。
具体地,其由如下重量份的原料制备而得:
0.2-0.3份 防老剂CPPD,0.3-0.5份 抗氧化剂1010,1-2份 硬脂酸锌,1-2份 玻璃纤维,2-3份 二硫化钼,2-3份 氮化硼,2-3份 碳化硅,2-3份 氧化铝,3-5份 四硫化双五亚甲基秋兰姆,3-5份 氢氧化镁,3-5份 钛酸酯交联剂,5-7份 癸二酸二辛酯,6-9份 聚乙烯蜡,15-22份 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,20-30份 聚碳酸酯,40-60份 低密度聚乙烯,50-70份高密度聚乙烯;
其制备方法包括以下工艺步骤:
取癸二酸二辛酯,聚乙烯蜡,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,聚碳酸酯,低密度聚乙烯以及高密度聚乙烯,混合均匀得到混合料,将混合料置于单螺杆挤出机中共混,造粒得到基础树脂,然后进入密炼机进行密炼,密炼时间为3min,密炼温度为70℃,制备主料;
将硬脂酸锌,玻璃纤维,二硫化钼,氮化硼,碳化硅,氧化铝,四硫化双五亚甲基秋兰姆、氢氧化镁以及钛酸酯交联剂,依次添加到高速混合机中1500rpm混合搅拌3min,再加入防老剂CPPD和抗氧化剂,500rpm搅拌3min,出料,然后与主料混匀,投入到双螺杆挤出造粒机挤出造粒,得母料;将母料投到成型机中进行成型、定径、牵引、切割后,即得。
本发明取得的有益效果主要包括以下几个方面:
本发明通过对聚乙烯材料的改性,极大提高了机械强度、绝缘阻燃性能,耐热耐寒性能好。聚乙烯具有高的拉伸强度、极好的柔韧性、抗化学性;聚碳酸酯无色透明,耐热,抗冲击,阻燃BI级,在普通使用温度内都有良好的机械性能;乙烯-醋酸乙烯酯化学性能稳定,耐辐射,抗老化性能优秀的特点,其和无机物相容性好,共混所得材料性能稳定;氮化硼、碳化硅以及氧化铝能够显著提高塑性材料的耐腐蚀性能和机械强度;玻璃纤维可以提高韧性和耐腐蚀性能;在原料配合添加适量的氢氧化镁,其价格低廉,不仅可降低成本,且制品护套外层可应用在对阻燃要求较为苛刻的场合,阻燃效果极为优异,且无卤环保;使用四硫化双五亚甲基秋兰姆作为促进剂,配合过氧化物硫化体系使得电缆料的拉伸强度高,压缩永久变形小,综合性能良好,且硫化时间短且充分,制品护套具有良好的耐磨、耐溶剂及耐腐蚀性能;适量防老剂和抗氧化剂可提高聚乙烯材料的抗氧化抗光照耐候性能。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请具体实施例,对本发明进行更加清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
一种用于通信电缆的聚乙烯护套料,其由如下重量份的原料制备而得:
0.2份 防老剂CPPD,0.3份 抗氧化剂1010,1份 硬脂酸锌,1份 玻璃纤维,2份 二硫化钼,2份 氮化硼,2份 碳化硅,2份 氧化铝,3份 四硫化双五亚甲基秋兰姆,3份 氢氧化镁,3份 钛酸酯交联剂,5份 癸二酸二辛酯,6份 聚乙烯蜡,15份 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,20份聚碳酸酯,40份 低密度聚乙烯,50份 高密度聚乙烯;
其制备方法包括以下工艺步骤:
取癸二酸二辛酯,聚乙烯蜡,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,聚碳酸酯,低密度聚乙烯以及高密度聚乙烯,混合均匀得到混合料,将混合料置于单螺杆挤出机中共混,造粒得到基础树脂,然后进入密炼机进行密炼,密炼时间为3min,密炼温度为70℃,制备主料;
将硬脂酸锌,玻璃纤维,二硫化钼,氮化硼,碳化硅,氧化铝,四硫化双五亚甲基秋兰姆、氢氧化镁以及钛酸酯交联剂,依次添加到高速混合机中1500rpm混合搅拌3min,再加入防老剂CPPD和抗氧化剂,500rpm搅拌3min,出料,然后与主料混匀,投入到双螺杆挤出造粒机挤出造粒,得母料;将母料投到成型机中进行成型、定径、牵引、切割后,即得。
实施例2
一种用于通信电缆的聚乙烯护套料,其由如下重量份的原料制备而得:
0.3份 防老剂CPPD,0.5份 抗氧化剂1010,2份 硬脂酸锌,2份 玻璃纤维,3份 二硫化钼,3份 氮化硼,3份 碳化硅,3份 氧化铝,5份 四硫化双五亚甲基秋兰姆,5份 氢氧化镁,5份 钛酸酯交联剂,7份 癸二酸二辛酯,9份 聚乙烯蜡,22份 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,30份聚碳酸酯,60份 低密度聚乙烯,70份 高密度聚乙烯;
其制备方法包括以下工艺步骤:
取癸二酸二辛酯,聚乙烯蜡,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,聚碳酸酯,低密度聚乙烯以及高密度聚乙烯,混合均匀得到混合料,将混合料置于单螺杆挤出机中共混,造粒得到基础树脂,然后进入密炼机进行密炼,密炼时间为3min,密炼温度为70℃,制备主料;
将硬脂酸锌,玻璃纤维,二硫化钼,氮化硼,碳化硅,氧化铝,四硫化双五亚甲基秋兰姆、氢氧化镁以及钛酸酯交联剂,依次添加到高速混合机中1500rpm混合搅拌3min,再加入防老剂CPPD和抗氧化剂,500rpm搅拌3min,出料,然后与主料混匀,投入到双螺杆挤出造粒机挤出造粒,得母料;将母料投到成型机中进行成型、定径、牵引、切割后,即得。
实施例3
对实施例1-2的护套料进行性能检测试验,各性能数值如表1:
表1
试验项目 | 实施例1 | 实施例2 |
拉伸强度Mpa | 22.1 | 23.5 |
断裂伸长率% | 253 | 243 |
90℃体积电阻率(Ω.m) | 1.4×1013 | 1.7×1013 |
VW-1燃烧 | 通过 | 通过 |
氧指数 | 35.7 | 36.4 |
热变形率%(150℃×2000g×1h) | 7.5% | 8.3% |
(-20度)低温脆化失效数 | 5 | 5 |
结论:本发明通过对聚乙烯材料的改性,极大提高了机械强度、绝缘阻燃性能,耐热耐寒性能好。
最后,还需要注意的是,以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然,本发明不限于以上实施例,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种用于通信电缆的聚乙烯护套料,其由如下原料制备而得:防老剂CPPD,抗氧化剂1010,硬脂酸锌,玻璃纤维,二硫化钼,氮化硼,碳化硅,氧化铝,四硫化双五亚甲基秋兰姆,氢氧化镁,钛酸酯交联剂,癸二酸二辛酯,聚乙烯蜡, 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,聚碳酸酯,低密度聚乙烯,高密度聚乙烯。
2.根据权利要求1所述的聚乙烯护套料,其特征在于,所述聚乙烯护套料由如下重量份的原料制备而得:
0.2-0.3份 防老剂CPPD,0.3-0.5份 抗氧化剂1010,1-2份 硬脂酸锌,1-2份 玻璃纤维,2-3份 二硫化钼,2-3份 氮化硼,2-3份 碳化硅,氧化铝 2-3份,3-5份 四硫化双五亚甲基秋兰姆,3-5份 氢氧化镁,3-5份 钛酸酯交联剂,5-7份 癸二酸二辛酯,6-9份 聚乙烯蜡,15-22份 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,20-30份 聚碳酸酯,40-60份 低密度聚乙烯,50-70份高密度聚乙烯;
3.根据权利要求1-2所述的聚乙烯护套料,其特征在于,所述聚乙烯护套料的制备方法包括以下步骤:
1)取癸二酸二辛酯,聚乙烯蜡,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,聚碳酸酯,低密度聚乙烯以及高密度聚乙烯,混合均匀得到混合料,将混合料置于单螺杆挤出机中共混,造粒得到基础树脂,然后进入密炼机进行密炼,密炼时间为3min,密炼温度为70℃,制备主料;
2)将硬脂酸锌,玻璃纤维,二硫化钼,氮化硼,碳化硅,氧化铝,四硫化双五亚甲基秋兰姆、氢氧化镁以及钛酸酯交联剂,依次添加到高速混合机中1500rpm混合搅拌3min,再加入防老剂CPPD和抗氧化剂,500rpm搅拌3min,出料,然后与主料混匀,投入到双螺杆挤出造粒机挤出造粒,得母料;将母料投到成型机中进行成型、定径、牵引、切割后,即得。
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