CN111363267B - 一种氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆pvc阻燃护套料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料的制备方法,本发明涉及阻燃复合材料制备领域。本发明要解决现有方法制备光缆阻燃护套料力学性能降低,抑烟效果差的技术问题。方法:一、称取原料;二、制备硬脂酸钠和硅烷偶联剂溶液;三、阻燃剂预处理;四、混料;五、造粒;六、混炼。本发明制备PVC阻燃护套料在燃烧时,三种阻燃剂进行分解,其过程不仅仅会吸收热量,还会产生许多水分和碳化层,阻止火焰与氧气进一步接触,阻断火灾继续发生。且氢氧化物与硼酸锌阻燃时,无有害物质排出,能与PVC产生烟气反应,减少PVC燃烧时发烟量与有毒气体产生,阻燃抑烟特性优异。本发明用于制备氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料。
Description
技术领域
本发明涉及阻燃复合材料制备领域。
背景技术
光纤通信凭借其传输容量大、传输距离远、重量轻、抗电磁干扰能力强、保真度高等优点已成为有线电视网、数字光纤通信***等通信行业重要信息传输通道。伴随着我国光纤到户、光纤到桌面计划推进,光缆大量敷设、使用,由此引发的火灾愈来愈多,后果愈来愈严重。为减少火灾发生,除需要规范光缆敷设环境、加强安保措施外,特别要从光缆自身结构、性能、材料出发,提高光缆自身阻燃性能是防止光缆引发火灾发生根本办法。光缆中光纤材料由二氧化硅石英玻璃组成,极难燃烧,光缆中可燃部分主要是外层聚合物材料构成的护套保护层。若采用具有阻燃性能优异的聚合物及复合材料制作为光缆护套保护层,将极大减少火灾发生。现阶段,光缆阻燃护套料广泛采用的是利用一元或二元无机阻燃剂制备无卤低烟阻燃光缆护套料,此种技术虽然可以达到无毒抑烟阻燃的目的,但是,其阻燃效果与无机阻燃剂的掺入量多少有直接关系,一般需掺杂40%-50%无机阻燃剂,才能获得较好的阻燃效果,无机阻燃剂掺入量过多,导致材料混炼、成型时流动性差,不仅严重影响材料微观结构和表观性能,而且使挤出加工性能变差,且掺入大量无机阻燃剂颗粒将在护套内部形成众多的应力集中点,使光缆护套力学性能降低,是一种牺牲光缆护套本身力学性能下得到的阻燃特性,同时,其抑烟效果也不理想。
发明内容
本发明要解决现有方法制备的光缆阻燃护套料力学性能降低,抑烟效果差的技术问题,而提供一种氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料的制备方法。
一种氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料的制备方法,该方法按以下步骤进行:
一、按质量份数称取8~10份纳米氢氧化镁、8~10份纳米氢氧化铝、8~10份硼酸锌颗粒、1.5~2.0份硬脂酸钠、3~5份硅烷偶联剂、100份PVC树脂、0.9~1.1份色素炭黑、1.0~1.1份硬脂酸、42~46份尼龙酸二甲酯、9~11份氯化石蜡52,6.5~7.5份Ca/Zn复合稳定剂、0.2~0.3份水滑石、0.2~0.3份(3S,6E,10S)-6,10-二甲基-3-异丙基环癸-6-烯-1,4-二酮、0.2~0.3份季戊四醇、0.1~0.3份硬脂酸钙、0.1~0.2份四季戊四醇酯和0.04-0.06份硫代二丙酸二月桂脂;
二、将步骤一称取的硬脂酸钠加入到无水乙醇中稀释,获得硬脂酸钠溶液;将步骤一称取的硅烷偶联剂加入到无水乙醇中稀释,获得硅烷偶联剂溶液;
三、将步骤一称取的纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝和硼酸锌颗粒进行干燥;
将干燥后的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝混合,预热至温度为90~92℃,搅拌均匀,保持20~22min,加入步骤二获得的硅烷偶联剂溶液,持续搅拌10~12min,然后干燥,获得改性后的纳米氢氧化镁/纳米氢氧化铝混合物;
将干燥后的硼酸锌颗粒预热至温度为90~92℃,搅拌均匀,保持20~22min,加入步骤二获得的硬脂酸钠溶液,持续搅拌10~15min,然后干燥,获得改性后的硼酸锌颗粒;
将改性后的硼酸锌颗粒和改性后的纳米氢氧化镁/纳米氢氧化铝混合物混合获得改性阻燃剂;
五、将步骤四获得的混合物料进行造粒,控制造粒温度为165~175℃,获得物料颗粒;
六、将步骤五获得的物料颗粒放入开放式混炼机中,控制温度为170~180℃进行混炼,混炼时间为20~30min,然后放入温度为170~175℃的平板硫化机中,压制成光滑片层,获得所述一种氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料,完成该方法。
本发明的有益效果是:
本发明将硼酸锌与氢氧化镁、氢氧化铝三元阻燃剂添加光缆PVC阻燃护套料的制备中,获得的氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料可以产生良好协效作用,大幅提高PVC树脂氧指数和减少发烟量,且同样阻燃效果阻燃剂添加量可以降低到20-30%,使护套料力学性能得到保证,ZB协效MH和ATH阻燃是作为PVC阻燃剂最佳选择。
本发明制备的氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料在燃烧时,氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌三种阻燃剂进行分解,其过程不仅仅会吸收热量,还会产生许多水分和碳化层,来阻止火焰与氧气进一步接触,使PVC材料温度不再继续升高,熄灭燃烧,阻断火灾的继续发生。且氢氧化物与硼酸锌阻燃时,无有害物质排出,是真正环保阻燃剂,其与PVC反应,会大大减少PVC燃烧时发烟量与有毒气体的产生,阻燃抑烟特性优异。经测试,本发明制备的PVC阻燃护套料中MH、ATH、ZB三种阻燃剂实现复合协效,极限氧指数明显提高,其极限氧指数能够到达34.3%,明显高于一元阻燃剂和二元阻燃剂制备的PVC阻燃护套料的极限氧指数;同时还能有效减少烟气挥发量,可以将阻燃性、减少烟气与有毒气体、降低用量、提高基体热分解温度、提升力学性能、改善漏电痕迹指数六者发挥到极致。
本发明用于制备氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料。
附图说明
图1为实施例一制备的氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料放大100倍的扫描电镜图;
图2为实施例一制备的氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料放大300倍的扫描电镜图;
图3为实施例一制备的氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料放大500倍的扫描电镜图;
图4为实施例一制备的氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料放大1000倍的扫描电镜图;
图5为实施例一制备的氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料的EDS能谱图;
图6为实施例一、对比实验一和对比实验二制备的PVC阻燃护套料的氧指数测试分析图,其中“▲”代表实施例一、“■”代表对比实验一、“●”代表对比实验二;
图7为实施例一、对比实验一和对比实验二制备的PVC阻燃护套料的极限断裂应力测试分析图;
图8为实施例一、对比实验一和对比实验二制备的PVC阻燃护套料的断裂延伸率测试分析图。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式,还包括各具体实施方式之间的任意组合。
具体实施方式一:本实施方式一种氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料的制备方法,按以下步骤进行:
一、按质量份数称取8~10份纳米氢氧化镁、8~10份纳米氢氧化铝、8~10份硼酸锌颗粒、1.5~2.0份硬脂酸钠、3~5份硅烷偶联剂、100份PVC树脂、0.9~1.1份色素炭黑、1.0~1.1份硬脂酸、42~46份尼龙酸二甲酯、9~11份氯化石蜡52,6.5~7.5份Ca/Zn复合稳定剂、0.2~0.3份水滑石、0.2~0.3份(3S,6E,10S)-6,10-二甲基-3-异丙基环癸-6-烯-1,4-二酮、0.2~0.3份季戊四醇、0.1~0.3份硬脂酸钙、0.1~0.2份四季戊四醇酯和0.04-0.06份硫代二丙酸二月桂脂;
二、将步骤一称取的硬脂酸钠加入到无水乙醇中稀释,获得硬脂酸钠溶液;将步骤一称取的硅烷偶联剂加入到无水乙醇中稀释,获得硅烷偶联剂溶液;
三、将步骤一称取的纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝和硼酸锌颗粒进行干燥;
将干燥后的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝混合,预热至温度为90~92℃,搅拌均匀,保持20~22min,加入步骤二获得的硅烷偶联剂溶液,持续搅拌10~12min,然后干燥,获得改性后的纳米氢氧化镁/纳米氢氧化铝混合物;
将干燥后的硼酸锌颗粒预热至温度为90~92℃,搅拌均匀,保持20~22min,加入步骤二获得的硬脂酸钠溶液,持续搅拌10~15min,然后干燥,获得改性后的硼酸锌颗粒;
将改性后的硼酸锌颗粒和改性后的纳米氢氧化镁/纳米氢氧化铝混合物混合获得改性阻燃剂;
四、将步骤一称取的PVC树脂、色素炭黑、硬脂酸、尼龙酸二甲酯、氯化石蜡52、四季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂脂、Ca/Zn复合稳定剂、水滑石、(3S,6E,10S)-6,10-二甲基-3-异丙基环癸-6-烯-1,4-二酮、季戊四醇、硬脂酸钙和步骤三获得的改性阻燃剂放入到高速混合机中进行混合,获得混合物料;
五、将步骤四获得的混合物料进行造粒,控制造粒温度为165~175℃,获得物料颗粒;
六、将步骤五获得的物料颗粒放入开放式混炼机中,控制温度为170~180℃进行混炼,混炼时间为20~30min,然后放入温度为170~175℃的平板硫化机中,压制成光滑片层,获得所述一种氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料,完成该方法。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤一中PVC树脂为PVC-SG2树脂;Ca/Zn复合稳定剂为CZ-931Ca/Zn复合稳定剂;硼酸锌颗粒的规格为纳米级,其粒径≦100nm。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是:步骤二中硬脂酸钠溶液的质量分数为1.5%,硅烷偶联剂溶液的质量分数为1.5%。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是:步骤三中干燥温度均为100~120℃,干燥时间为2h。其它与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是:步骤三中搅拌速度>600r/min。其它与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是:步骤四中控制高速混合机的速率为3000r/min。其它与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是:步骤六中控制平板硫化机的压力为8~12MPa。其它与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式一至八七之一不同的是:步骤六中光滑片层的厚度为1mm。其它与具体实施方式一至七之一相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果:
实施例一:
本实施例一种氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料的制备方法,按以下步骤进行:
一、按质量份数称取10份纳米氢氧化镁、10份纳米氢氧化铝、10份硼酸锌颗粒、1.5份硬脂酸钠、3份硅烷偶联剂、100份PVC树脂、0.9份色素炭黑、1.0份硬脂酸、42份尼龙酸二甲酯、9份氯化石蜡52,6.5份Ca/Zn复合稳定剂、0.2份水滑石、0.2份(3S,6E,10S)-6,10-二甲基-3-异丙基环癸-6-烯-1,4-二酮、0.2份季戊四醇、0.1份硬脂酸钙、0.1份四季戊四醇酯和0.04份硫代二丙酸二月桂脂;
二、将步骤一称取的硬脂酸钠加入到无水乙醇中稀释,获得质量分数为1.5%的硬脂酸钠溶液;将步骤一称取的硅烷偶联剂加入到无水乙醇中稀释,获得质量分数为1.5%的硅烷偶联剂溶液;
三、将步骤一称取的纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝和硼酸锌颗粒进行干燥;干燥温度均为120℃,干燥时间为2h;
将干燥后的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝混合,预热至温度为90℃,搅拌均匀,保持20min,加入步骤二获得的硅烷偶联剂溶液,持续搅拌10min,然后干燥,干燥温度均为120℃,干燥时间为2h,获得改性后的纳米氢氧化镁/纳米氢氧化铝混合物;
将干燥后的硼酸锌颗粒预热至温度为90℃,搅拌均匀,保持20min,加入步骤二获得的硬脂酸钠溶液,持续搅拌10min,然后干燥,干燥温度均为120℃,干燥时间为2h,获得改性后的硼酸锌颗粒;
将改性后的硼酸锌颗粒和改性后的纳米氢氧化镁/纳米氢氧化铝混合物混合获得改性阻燃剂;
四、将步骤一称取的PVC树脂、色素炭黑、硬脂酸、尼龙酸二甲酯、氯化石蜡52、四季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂脂、Ca/Zn复合稳定剂、水滑石、(3S,6E,10S)-6,10-二甲基-3-异丙基环癸-6-烯-1,4-二酮、季戊四醇、硬脂酸钙和步骤三获得的改性阻燃剂放入到高速混合机中进行混合,控制高速混合机的速率为3000r/min,获得混合物料;
五、采用MDKE-46型自动计量连续混炼造粒生产线,将步骤四获得的混合物料进行造粒,控制造粒温度为165℃,获得物料颗粒;
六、将步骤五获得的物料颗粒放入开放式混炼机中,控制温度为170℃进行混炼,混炼时间为20min,然后放入温度为170℃的平板硫化机中,控制平板硫化机的压力为8MPa,压制成厚度为1mm的光滑片层,获得所述一种氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料,完成该方法。
实施例一制备的氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料放大100倍的扫描电镜图如图1所示;
实施例一制备的氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料放大300倍的扫描电镜图如图2所示;
实施例一制备的氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料放大500倍的扫描电镜图如图3所示;
实施例一制备的氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料放大1000倍的扫描电镜图如图4所示;
由图可以看出PVC护套料的微观情况及无机阻燃剂的分散情况,图中显示MH、ATH、ZB三种无机粒子在PVC中分散均匀,没有抱团凝聚,粒度大小正合适,从破裂的无机粒子中能看到,无机阻燃剂的粒子和聚合物基体紧密结合,进一步表明了改性实验的成功。
实施例一制备的氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料的EDS能谱图如图5所示,从图中可以看到B、C、O、Zn、Mg、Al、Au、Cl、Ca这几种元素,与实验用到的原料所含有的元素一致。在能谱图上显示各物质所对应的峰,例如,PVC、MH、ATH、ZB;除此之外,在2KeV处有Au元素对应的峰。虽然实验中没有涉及到含有金元素的原材料,但是由于实验材料都是绝缘的,很难直接用于扫描电子显微镜的检测,因此需要喷金处理,所以才有了金元素对应的峰。
对比实验一:
本实验PVC阻燃护套料的制备方法,按以下步骤进行:
一、按质量份数称取30份纳米氢氧化镁、4.5份硅烷偶联剂、100份PVC树脂、0.9份色素炭黑、1.0份硬脂酸、42份尼龙酸二甲酯、9份氯化石蜡52,6.5份Ca/Zn复合稳定剂、0.2份水滑石、0.2份(3S,6E,10S)-6,10-二甲基-3-异丙基环癸-6-烯-1,4-二酮、0.2份季戊四醇、0.1份硬脂酸钙、0.1份四季戊四醇酯和0.04份硫代二丙酸二月桂脂;
二、将步骤一称取的硅烷偶联剂加入到无水乙醇中稀释,获得质量分数为1.5%的硅烷偶联剂溶液;
三、将步骤一称取的纳米氢氧化镁进行干燥;干燥温度均为120℃,干燥时间为2h;
将干燥后的纳米氢氧化镁,预热至温度为90℃,搅拌均匀,保持20min,加入步骤二获得的硅烷偶联剂溶液,持续搅拌10min,然后干燥,干燥温度均为120℃,干燥时间为2h,获得改性阻燃剂;
四、将步骤一称取的PVC树脂、色素炭黑、硬脂酸、尼龙酸二甲酯、氯化石蜡52、四季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂脂、Ca/Zn复合稳定剂、水滑石、(3S,6E,10S)-6,10-二甲基-3-异丙基环癸-6-烯-1,4-二酮、季戊四醇、硬脂酸钙和步骤三获得的改性阻燃剂放入到高速混合机中进行混合,控制高速混合机的速率为3000r/min,获得混合物料;
五、采用MDKE-46型自动计量连续混炼造粒生产线,将步骤四获得的混合物料进行造粒,控制造粒温度为165℃,获得物料颗粒;
六、将步骤五获得的物料颗粒放入开放式混炼机中,控制温度为170℃进行混炼,混炼时间为20min,然后放入温度为170℃的平板硫化机中,控制平板硫化机的压力为8MPa,压制成厚度为1mm的光滑片层,获得所述PVC阻燃护套料。
对比实验二:
本实验PVC阻燃护套料的制备方法,按以下步骤进行:
一、按质量份数称取15份纳米氢氧化镁、15份硼酸锌颗粒、2.25份硬脂酸钠、2.25份硅烷偶联剂、100份PVC树脂、0.9份色素炭黑、1.0份硬脂酸、42份尼龙酸二甲酯、9份氯化石蜡52,6.5份Ca/Zn复合稳定剂、0.2份水滑石、0.2份(3S,6E,10S)-6,10-二甲基-3-异丙基环癸-6-烯-1,4-二酮、0.2份季戊四醇、0.1份硬脂酸钙、0.1份四季戊四醇酯和0.04份硫代二丙酸二月桂脂;
二、将步骤一称取的硬脂酸钠加入到无水乙醇中稀释,获得质量分数为1.5%的硬脂酸钠溶液;将步骤一称取的硅烷偶联剂加入到无水乙醇中稀释,获得质量分数为1.5%的硅烷偶联剂溶液;
三、将步骤一称取的纳米氢氧化镁和硼酸锌颗粒进行干燥;干燥温度均为120℃,干燥时间为2h;
将干燥后的纳米氢氧化镁混合,预热至温度为90℃,搅拌均匀,保持20min,加入步骤二获得的硅烷偶联剂溶液,持续搅拌10min,然后干燥,干燥温度均为120℃,干燥时间为2h,获得改性后的纳米氢氧化镁;
将干燥后的硼酸锌颗粒预热至温度为90℃,搅拌均匀,保持20min,加入步骤二获得的硬脂酸钠溶液,持续搅拌10min,然后干燥,干燥温度均为120℃,干燥时间为2h,获得改性后的硼酸锌颗粒;
将改性后的硼酸锌颗粒和改性后的纳米氢氧化镁混合获得改性阻燃剂;
四、将步骤一称取的PVC树脂、色素炭黑、硬脂酸、尼龙酸二甲酯、氯化石蜡52、四季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂脂、Ca/Zn复合稳定剂、水滑石、(3S,6E,10S)-6,10-二甲基-3-异丙基环癸-6-烯-1,4-二酮、季戊四醇、硬脂酸钙和步骤三获得的改性阻燃剂放入到高速混合机中进行混合,控制高速混合机的速率为3000r/min,获得混合物料;
五、采用MDKE-46型自动计量连续混炼造粒生产线,将步骤四获得的混合物料进行造粒,控制造粒温度为165℃,获得物料颗粒;
六、将步骤五获得的物料颗粒放入开放式混炼机中,控制温度为170℃进行混炼,混炼时间为20min,然后放入温度为170℃的平板硫化机中,控制平板硫化机的压力为8MPa,压制成厚度为1mm的光滑片层,获得PVC阻燃护套料。
实施例一、对比实验一和对比实验二制备的PVC阻燃护套料的氧指数测试分析图如图6所示,其中“▲”代表实施例一、“■”代表对比实验一、“●”代表对比实验二;从图中可以看出氢氧化镁、氢氧化铝与硼酸锌三元阻燃剂制备的PVC阻燃护套料的极限氧指数能够到达34.3%,明显高于一元阻燃剂和二元阻燃剂制备的PVC阻燃护套料的极限氧指数。由此可知氢氧化铝、硼酸锌和氢氧化镁三者具有非常理想的协同阻燃效用。
实施例一、对比实验一和对比实验二制备的PVC阻燃护套料的极限断裂应力测试分析图如图7所示;从图中可以看出对比实验一制备的一元阻燃剂的PVC阻燃护套料的极限断裂应力为6.07MPa,对比实验二制备的二元阻燃剂的PVC阻燃护套料的极限断裂应力为6.46MPa,实施例一制备的氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料的极限断裂应力为7.13MPa;证实本发明制备的PVC阻燃护套料的极限断裂应力得到提高。
实施例一、对比实验一和对比实验二制备的PVC阻燃护套料的断裂延伸率测试分析图如图8所示;从图中可以看出对比实验一制备的一元阻燃剂的PVC阻燃护套料的断裂延伸率为48.35%,对比实验二制备的二元阻燃剂的PVC阻燃护套料的断裂延伸率为55.86%,实施例一制备的氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料的断裂延伸率为73.79%;证实本发明制备的PVC阻燃护套料的断裂延伸率得到显著提高。
通过以上测试结果可知,本发明采用氢氧化铝、硼酸锌和氢氧化镁三者制备的PVC阻燃护套料不仅具有非常理想的协同阻燃效用还具有优良的力学性能,因此本发明方法制备的PVC阻燃护套料可以将阻燃性、减少烟气与有毒气体、降低用量、提高基体热分解温度、提升力学性能、改善漏电痕迹指数六者发挥到极致。
Claims (7)
1.一种氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料的制备方法,其特征在于该方法按以下步骤进行:
一、按质量份数称取8~10份纳米氢氧化镁、8~10份纳米氢氧化铝、8~10份硼酸锌颗粒、1.5~2.0份硬脂酸钠、3~5份硅烷偶联剂、100份PVC树脂、0.9~1.1份色素炭黑、1.0~1.1份硬脂酸、42~46份尼龙酸二甲酯、9~11份氯化石蜡52、6.5~7.5份Ca/Zn复合稳定剂、0.2~0.3份水滑石、0.2~0.3份(3S,6E,10S)-6,10-二甲基-3-异丙基环癸-6-烯-1,4-二酮、0.2~0.3份季戊四醇、0.1~0.3份硬脂酸钙、0.1~0.2份四季戊四醇酯和0.04-0.06份硫代二丙酸二月桂脂;
二、将步骤一称取的硬脂酸钠加入到无水乙醇中稀释,获得硬脂酸钠溶液;将步骤一称取的硅烷偶联剂加入到无水乙醇中稀释,获得硅烷偶联剂溶液;
三、将步骤一称取的纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝和硼酸锌颗粒进行干燥;
将干燥后的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝混合,预热至温度为90~92℃,搅拌均匀,保持20~22min,加入步骤二获得的硅烷偶联剂溶液,持续搅拌10~12min,然后干燥,获得改性后的纳米氢氧化镁/纳米氢氧化铝混合物;
将干燥后的硼酸锌颗粒预热至温度为90~92℃,搅拌均匀,保持20~22min,加入步骤二获得的硬脂酸钠溶液,持续搅拌10~15min,然后干燥,获得改性后的硼酸锌颗粒;
将改性后的硼酸锌颗粒和改性后的纳米氢氧化镁/纳米氢氧化铝混合物混合获得改性阻燃剂;
四、将步骤一称取的PVC树脂、色素炭黑、硬脂酸、尼龙酸二甲酯、氯化石蜡52、四季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂脂、Ca/Zn复合稳定剂、水滑石、(3S,6E,10S)-6,10-二甲基-3-异丙基环癸-6-烯-1,4-二酮、季戊四醇、硬脂酸钙和步骤三获得的改性阻燃剂放入到高速混合机中进行混合,获得混合物料;
五、将步骤四获得的混合物料进行造粒,控制造粒温度为165~175℃,获得物料颗粒;
六、将步骤五获得的物料颗粒放入开放式混炼机中,控制温度为170~180℃进行混炼,混炼时间为20~30min,然后放入温度为170~175℃的平板硫化机中,压制成光滑片层,获得所述一种氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料,完成该方法;
步骤二中硬脂酸钠溶液的质量分数为1.5%,硅烷偶联剂溶液的质量分数为1.5%。
2.根据权利要求1所述的一种氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料制备方法,其特征在于步骤一中PVC树脂为PVC-SG2树脂;Ca/Zn复合稳定剂为CZ-931Ca/Zn复合稳定剂;硼酸锌颗粒的规格为纳米级,其粒径≦100nm。
3.根据权利要求1所述的一种氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料的制备方法,其特征在于步骤三中干燥温度均为100~120℃,干燥时间为2h。
4.根据权利要求1所述的一种氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料的制备方法,其特征在于步骤三中搅拌速度>600r/min。
5.根据权利要求1所述的一种氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料的制备方法,其特征在于步骤四中控制高速混合机的速率为3000r/min。
6.根据权利要求1所述的一种氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料的制备方法,其特征在于步骤六中控制平板硫化机的压力为8~12MPa。
7.根据权利要求1所述的一种氢氧化镁/氢氧化铝/硼酸锌协效阻燃光缆PVC阻燃护套料的制备方法,其特征在于步骤六中光滑片层的厚度为1mm。
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