一種阻燃耐熱耐老化電纜護套材料的製作方法

2023-07-24 09:30:46 1

一種阻燃耐熱耐老化電纜護套材料的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種阻燃耐熱耐老化電纜護套材料，其原料按重量份包括：聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT5-8份，聚亞苯基碸樹脂PPSU20-25份，聚乙烯PE15-20份，短切玻璃纖維10-14份，石棉纖維3-5份，氧化鋁晶須1-1.5份，蒙脫土7-9份，硅藻土10-12份，石膏15-17份，氫氧化鎂10-11份，三聚氰胺磷酸酯3-5份，硬脂酸鋅1-3份，硬脂酸單甘油酯0.7-1.3份，環氧大豆油1.5-1.9份，矽烷偶聯劑2-3份。本發明具有優異的耐熱耐老化性能，而且拉伸強度和抗衝擊強度高，阻燃性能優秀。
【專利說明】一種阻燃耐熱耐老化電纜護套材料

【技術領域】
[0001] 本發明涉及電纜護套材料【技術領域】，尤其涉及一種阻燃耐熱耐老化電纜護套材 料。

【背景技術】
[0002] 隨著經濟的發展，電纜的需求市場廣闊，推動著電纜料生產技術的進步，電纜料不 僅用途廣泛，而且對其性能指標有特殊的要求，比如絕緣性、拉伸強度、使用溫度、阻燃性能 等指標均有嚴格的要求，不斷的提高電纜料的性能，是經濟和社會發展的迫切需求，傳統的 電纜料多存在阻燃性差、高溫易變形、力學性能差、使用壽命短等問題，給實際使用帶來很 多不便，甚至威脅到人們的生命財產安全，因此，急需改變原有電纜料配方，改進材料性能， 以適應電纜市場多樣的需求。


【發明內容】

[0003] 基本【背景技術】存在的技術問題，本發明提出了一種阻燃耐熱耐老化電纜護套材 料，具有優異的耐熱耐老化性能，而且拉伸強度和抗衝擊強度高，阻燃性能優秀。
[0004] 本發明提出的一種阻燃耐熱耐老化電纜護套材料，其原料按重量份包括：聚對苯 二甲酸丁二醇酯PBT5-8份，聚亞苯基碸樹脂PPSU20-25份，聚乙烯PE15-20份，短切玻璃 纖維10-14份，石棉纖維3-5份，氧化鋁晶須1-1. 5份，蒙脫土 7-9份，硅藻土 10-12份，石 膏15-17份，氫氧化鎂10-11份，三聚氰胺磷酸酯3-5份，硬脂酸鋅1-3份，硬脂酸單甘油酯 0. 7-1. 3份，環氧大豆油1. 5-1. 9份，矽烷偶聯劑2-3份；
[0005] 在製備過程中，將聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT、聚亞苯基碸樹脂PPSU和聚乙烯 PE加入帶加熱功能的高速混料機，將溫度升至210-220°C，攪拌速度為800-900rpm，攪拌 30-40min後，再將蒙脫土、硅藻土、石膏、氫氧化鎂、三聚氰胺磷酸酯、硬脂酸鋅、硬脂酸單甘 油酯和環氧大豆油加入上述高速混料機中攪拌2-2. 4h得到混合物料；將短切玻璃纖維、石 棉纖維和氧化鋁晶須加入矽烷偶聯劑中混合40-45min ;將混合物料放入雙螺杆擠出機中， 將短切玻璃纖維、石棉纖維、氧化鋁晶須和矽烷偶聯劑從雙螺杆擠出機的側餵料口加入其 中，進行共混、擠出得到耐腐蝕抗疲勞的電纜護套材料，其中所述雙螺杆擠出機分為3段， 自加料口開始各段溫度依次為220-240°C、250-260°C、265-270°C，擠出溫度為260-270°C， 螺杆轉速為65-70rpm，擠出壓力為55-65MPa。
[0006] 優選地，所述石膏為β型半水石膏。
[0007] 優選地，所述矽烷偶聯劑為矽烷偶聯劑ΚΗ792。
[0008] 優選地，其原料按重量份包括：聚對苯二甲酸丁二醇酯ΡΒΤ6-7份，聚亞苯基碸樹 脂PPSU22-24份，聚乙烯ΡΕ17-19份，短切玻璃纖維11-12份，石棉纖維3. 6-4. 2份，氧化鋁 晶須1. 3-1. 4份，蒙脫土 7. 8-8. 4份，娃澡土 10. 9-11. 2份，石骨16. 2-16. 7份，氫氧化緩 10. 5-10. 8份，三聚氰胺磷酸酯3. 8-4. 5份，硬脂酸鋅1. 7-2. 3份，硬脂酸單甘油酯0. 9-1. 1 份，環氧大豆油1. 7-1. 8份，矽烷偶聯劑2. 2-2. 9份。
[0009] 優選地，所述雙螺杆擠出機分為3段，自加料口開始各段溫度依次為225_235°C、 253-257 °C、266-268 °C，擠出溫度為265-269 °C，螺杆轉速為67-69rpm，擠出壓力為 57-62MPa。
[0010] 本發明採用聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT、聚亞苯基碸樹脂PPSU和聚乙烯PE為主 料，由於聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT具有高機械強度、耐疲勞性，而且尺寸穩定好，耐熱老 化性優異，易於阻燃，而聚亞苯基碸樹脂PPSU耐腐蝕，剛性和韌性好，耐溫、耐熱氧化，抗蠕 變性能優良，無毒，絕緣性和自熄性好，而且容易成型加工，使本發明具備優異的耐熱耐老 化性能，而且抗蠕變性能優良，加工後機械性能優異，還具有優良的阻燃性能；加入短切玻 璃纖維、石棉纖維和氧化鋁晶須，大幅提高本發明的拉伸強度和抗衝擊強度，可使本發明的 拉伸強度達到6000MPa，混煉擠出前採用矽烷偶聯劑對短切玻璃纖維、石棉纖維、氧化鋁晶 須進行改性，提高了三種纖維與主料之間的相容性；加入蒙脫土、硅藻土、石膏和氫氧化鎂， 提高了本發明的耐磨性能，輔以硬脂酸鋅、硬脂酸單甘油酯和環氧大豆油作為分散劑，加強 無機耐磨材料在主料中均勻分散，而硬脂酸鋅和環氧大豆油在本發明中還作為穩定劑，進 一步提高本發明耐老化性能；氫氧化鎂和三聚氰胺磷酸酯作為阻燃劑，其中氫氧化鎂受熱 可分解成為氧化鎂和水，不僅提高了本發明的阻燃耐熱性能，還能有效的抑制燃燒過程中 產生的煙霧。

【具體實施方式】
[0011] 下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0012] 實施例1
[0013] 本發明提出的一種阻燃耐熱耐老化電纜護套材料，其原料按重量份包括：聚對苯 二甲酸丁二醇酯PBT5份，聚亞苯基碸樹脂PPSU25份，聚乙烯PE15份，短切玻璃纖維14份， 石棉纖維3份，氧化鋁晶須1. 5份，蒙脫土 7份，硅藻土 12份，β型半水石膏15份，氫氧化 鎂11份，三聚氰胺磷酸酯3份，硬脂酸鋅3份，硬脂酸單甘油酯0. 7份，環氧大豆油1. 9份， 矽烷偶聯劑2份；
[0014] 在製備過程中，將聚對苯二甲酸丁二醇酯ΡΒΤ、聚亞苯基碸樹脂PPSU和聚乙烯ΡΕ 加入帶加熱功能的高速混料機，將溫度升至213°C，攪拌速度為890rpm，攪拌34min後，再 將蒙脫土、硅藻土、β型半水石膏、氫氧化鎂、三聚氰胺磷酸酯、硬脂酸鋅、硬脂酸單甘油酯 和環氧大豆油加入上述高速混料機中攪拌2. 3h得到混合物料；將短切玻璃纖維、石棉纖維 和氧化鋁晶須加入矽烷偶聯劑中混合41min ;將混合物料放入雙螺杆擠出機中，將短切玻 璃纖維、石棉纖維、氧化鋁晶須和矽烷偶聯劑從雙螺杆擠出機的側餵料口加入其中，進行共 混、擠出得到耐腐蝕抗疲勞的電纜護套材料，其中所述雙螺杆擠出機分為3段，自加料口開 始各段溫度依次為235°C、253°C、268°C，擠出溫度為265°C，螺杆轉速為69rpm，擠出壓力為 57MPa。
[0015] 實施例2
[0016] 本發明提出的一種阻燃耐熱耐老化電纜護套材料，其原料按重量份包括：聚對苯 二甲酸丁二醇酯PBT6份，聚亞苯基碸樹脂PPSU24份，聚乙烯PE17份，短切玻璃纖維12份， 石棉纖維3. 6份，氧化鋁晶須1.4份，蒙脫土 7. 8份，硅藻土 11. 2份，β型半水石膏16. 2 份，氫氧化鎂10. 8份，三聚氰胺磷酸酯3. 8份，硬脂酸鋅2. 3份，硬脂酸單甘油酯0. 9份，環 氧大豆油1. 8份，矽烷偶聯劑KH7922. 2份；
[0017] 在製備過程中，將聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT、聚亞苯基碸樹脂PPSU和聚乙烯PE 加入帶加熱功能的高速混料機，將溫度升至210°C，攪拌速度為900rpm，攪拌30min後，再將 蒙脫土、硅藻土、β型半水石膏、氫氧化鎂、三聚氰胺磷酸酯、硬脂酸鋅、硬脂酸單甘油酯和 環氧大豆油加入上述高速混料機中攪拌2. 4h得到混合物料；將短切玻璃纖維、石棉纖維和 氧化鋁晶須加入矽烷偶聯劑KH792中混合40min ;將混合物料放入雙螺杆擠出機中，將短切 玻璃纖維、石棉纖維、氧化鋁晶須和矽烷偶聯劑KH792從雙螺杆擠出機的側餵料口加入其 中，進行共混、擠出得到耐腐蝕抗疲勞的電纜護套材料，其中所述雙螺杆擠出機分為3段， 自加料口開始各段溫度依次為2401：、2501：、2701：，擠出溫度為2601：，螺杆轉速為70印111， 擠出壓力為55MPa。
[0018] 實施例3
[0019] 本發明提出的一種阻燃耐熱耐老化電纜護套材料，其原料按重量份包括：聚對苯 二甲酸丁二醇酯PBT7份，聚亞苯基碸樹脂PPSU22份，聚乙烯PE19份，短切玻璃纖維11份， 石棉纖維4. 2份，氧化鋁晶須1. 3份，蒙脫土 8. 4份，硅藻土 10. 9份，石膏16. 7份，氫氧化 鎂10. 5份，三聚氰胺磷酸酯4. 5份，硬脂酸鋅1. 7份，硬脂酸單甘油酯1. 1份，環氧大豆油 1. 7份，矽烷偶聯劑KH7922. 9份；
[0020] 在製備過程中，將聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT、聚亞苯基碸樹脂PPSU和聚乙烯PE 加入帶加熱功能的高速混料機，將溫度升至220°C，攪拌速度為800rpm，攪拌40min後，再將 蒙脫土、硅藻土、石膏、氫氧化鎂、三聚氰胺磷酸酯、硬脂酸鋅、硬脂酸單甘油酯和環氧大豆 油加入上述高速混料機中攪拌2h得到混合物料；將短切玻璃纖維、石棉纖維和氧化鋁晶須 加入矽烷偶聯劑KH792中混合45min ;將混合物料放入雙螺杆擠出機中，將短切玻璃纖維、 石棉纖維、氧化鋁晶須和矽烷偶聯劑KH792從雙螺杆擠出機的側餵料口加入其中，進行共 混、擠出得到耐腐蝕抗疲勞的電纜護套材料，其中所述雙螺杆擠出機分為3段，自加料口開 始各段溫度依次為220°C、260°C、265°C，擠出溫度為270°C，螺杆轉速為65rpm，擠出壓力為 65MPa〇
[0021] 實施例4
[0022] 本發明提出的一種阻燃耐熱耐老化電纜護套材料，其原料按重量份包括：聚對苯 二甲酸丁二醇酯PBT8份，聚亞苯基碸樹脂PPSU20份，聚乙烯PE20份，短切玻璃纖維10份， 石棉纖維5份，氧化鋁晶須1份，蒙脫土 9份，硅藻土 10份，石膏17份，氫氧化鎂10份，三 聚氰胺磷酸酯5份，硬脂酸鋅1份，硬脂酸單甘油酯1. 3份，環氧大豆油1. 5份，矽烷偶聯劑 KH7923 份；
[0023] 在製備過程中，將聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT、聚亞苯基碸樹脂PPSU和聚乙烯PE 加入帶加熱功能的高速混料機，將溫度升至217°C，攪拌速度為850rpm，攪拌35min後，再 將蒙脫土、硅藻土、石膏、氫氧化鎂、三聚氰胺磷酸酯、硬脂酸鋅、硬脂酸單甘油酯和環氧大 豆油加入上述高速混料機中攪拌2. lh得到混合物料；將短切玻璃纖維、石棉纖維和氧化鋁 晶須加入矽烷偶聯劑KH792中混合44min ;將混合物料放入雙螺杆擠出機中，將短切玻璃纖 維、石棉纖維、氧化鋁晶須和矽烷偶聯劑KH792從雙螺杆擠出機的側餵料口加入其中，進行 共混、擠出得到耐腐蝕抗疲勞的電纜護套材料，其中所述雙螺杆擠出機分為3段，自加料口 開始各段溫度依次為2251：、2571：、2661：，擠出溫度為2691：，螺杆轉速為67印111，擠出壓力
【權利要求】
1. 一種阻燃耐熱耐老化電纜護套材料，其特徵在於，其原料按重量份包括：聚對苯二 甲酸丁二醇酯PBT5-8份，聚亞苯基碸樹脂PPSU20-25份，聚乙烯PE15-20份，短切玻璃纖 維10-14份，石棉纖維3-5份，氧化鋁晶須1-1. 5份，蒙脫土 7-9份，硅藻土 10-12份，石膏 15-17份，氫氧化鎂10-11份，三聚氰胺磷酸酯3-5份，硬脂酸鋅1-3份，硬脂酸單甘油酯 0. 7-1. 3份，環氧大豆油1. 5-1. 9份，矽烷偶聯劑2-3份； 在製備過程中，將聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT、聚亞苯基碸樹脂PPSU和聚乙烯PE加入 帶加熱功能的高速混料機，將溫度升至210-220°C，攪拌速度為800-900rpm，攪拌30-40min 後，再將蒙脫土、硅藻土、石膏、氫氧化鎂、三聚氰胺磷酸酯、硬脂酸鋅、硬脂酸單甘油酯和環 氧大豆油加入上述高速混料機中攪拌2-2. 4h得到混合物料；將短切玻璃纖維、石棉纖維和 氧化鋁晶須加入矽烷偶聯劑中混合40-45min ;將混合物料放入雙螺杆擠出機中，將短切玻 璃纖維、石棉纖維、氧化鋁晶須和矽烷偶聯劑從雙螺杆擠出機的側餵料口加入其中，進行共 混、擠出得到耐腐蝕抗疲勞的電纜護套材料，其中所述雙螺杆擠出機分為3段，自加料口開 始各段溫度依次為220-240°C、250-260°C、265-270°C，擠出溫度為260-270°C，螺杆轉速為 6 5_7〇rpm，擠出壓力為 55_65MPa。
2. 如權利要求1所述阻燃耐熱耐老化電纜護套材料，其特徵在於，所述石膏為β型半 水石骨。
3. 如權利要求2所述阻燃耐熱耐老化電纜護套材料，其特徵在於，所述矽烷偶聯劑為 矽烷偶聯劑ΚΗ792。
4. 如權利要求1-3所述阻燃耐熱耐老化電纜護套材料，其特徵在於，其原料按重量份 包括：聚對苯二甲酸丁二醇酯ΡΒΤ6-7份，聚亞苯基碸樹脂PPSU22-24份，聚乙烯ΡΕ17-19 份，短切玻璃纖維11-12份，石棉纖維3. 6-4. 2份，氧化鋁晶須1. 3-1. 4份，蒙脫土 7. 8-8. 4 份，硅藻土 10. 9-11. 2份，石膏16. 2-16. 7份，氫氧化鎂10. 5-10. 8份，三聚氰胺磷酸酯 3. 8-4. 5份，硬脂酸鋅1. 7-2. 3份，硬脂酸單甘油酯0. 9-1. 1份，環氧大豆油1. 7-1. 8份，矽 烷偶聯劑2. 2-2. 9份。
5. 如權利要求4所述阻燃耐熱耐老化電纜護套材料，其特徵在於，所述雙螺杆擠出機 分為3段，自加料口開始各段溫度依次為225-235°C、253-257°C、266-268°C，擠出溫度為 265-269 °C，螺杆轉速為67-69rpm，擠出壓力為57-62MPa。
【文檔編號】C08K5/3492GK104098900SQ201410324357
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月8日 優先權日:2014年7月8日
【發明者】金立勝 申請人:安徽寧國市高新管業有限公司