本發(fā)明涉及一種氯氧化鉍阻燃聚氯乙烯電纜料及其制備方法，屬于高分子材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聚氯乙烯(PVC)是一種聚合材料(或樹脂)，它是由分子式為CH2＝CHCl的單體氯乙烯(VCM)多次疊加而成。PVC因其具有良好的物理、化學(xué)、電氣、阻燃性能，且價(jià)格優(yōu)廉，因此它在電線電纜行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。眾所周知，各種大型企業(yè)、高層建筑、地下工程等都使用大量的電線電纜，尤其是發(fā)電廠、變電站、化工廠，電線群密鋪設(shè)、縱橫交錯(cuò)，一旦發(fā)生火災(zāi)，撲救十分困難，嚴(yán)重影響著人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。因此，開發(fā)一種阻燃聚氯乙烯電纜料具有重要的社會價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種氯氧化鉍阻燃聚氯乙烯電纜料及其制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種氯氧化鉍阻燃聚氯乙烯電纜料，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯樹脂66-71、苯并惡嗪樹脂24-37、氯氧化鉍14-23、氯化EVA樹脂18-29、海特酸酐5-8、層狀雙氫氧化物12-19、焦銻酸鈉7-14、硅酸三(二氯丙基)苯酯10-15、油頁巖灰渣11-17、鋅酸鈣3-5、鎳鐵渣10-15、雙硬脂酸鋁4-7、氯化石蠟6-9、硬硅鈣石粉9-18、粉砂巖5-10、鈣長石8-16。
一種氯氧化鉍阻燃聚氯乙烯電纜料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將油頁巖灰渣、鎳鐵渣、粉砂巖、鈣長石混合均勻，粉碎，過篩，然后加熱熔化成熔融液，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠓湃肭逅羞M(jìn)行水淬，烘干，粉碎，過篩，10000-15000r/min高速球磨1-2h，過篩，然后利用流速為10-15L/min的氮?dú)庾鳛檩d流氣體將過篩后的粉體按照加料速率為8-12g/min輸送到等離子體炬中，工作氣體為壓縮空氣，工作氣體流量為15-25L/min，射頻功率為25-45kW，粉末在通過等離子體炬時(shí)被迅速加熱而熔化，在表面張力的作用下形成液滴，同時(shí)通入流速為100-150L/min的氬氣沖擊液滴，使大粒徑范圍內(nèi)的大液滴破碎分裂，形成小液滴，并隨即進(jìn)行快速冷凝，收集，即得所需的粉體；
(2)將苯并惡嗪樹脂、氯化EVA樹脂、硅酸三(二氯丙基)苯酯加入到高速混合機(jī)內(nèi)，2500-4000r/min高速攪拌至料溫達(dá)到60-70℃時(shí)，加入氯化石蠟以及步驟(1)制得的粉體，2000-3000r/min高速攪拌至料溫達(dá)到75-85℃時(shí)，停止攪拌，待物料降溫至40-45℃時(shí)，出料，即得所需的混合料；
(3)將聚氯乙烯樹脂、雙硬脂酸鋁、海特酸酐加入到開煉機(jī)內(nèi)，控制輥溫在50-60℃，輥距為1-2mm，混煉3-6min，再加入步驟(2)制得的混合料、氯氧化鉍、層狀雙氫氧化物等余下原料，控制輥溫在65-75℃，輥距為2-3mm，混煉4-7min，然后將混煉好的物料轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)熔融共混，擠出造粒，冷卻，即得所需的電纜料。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明聚氯乙烯電纜料采用氯氧化鉍、海特酸酐、層狀雙氫氧化物、焦銻酸鈉、硅酸三(二氯丙基)苯酯、鋅酸鈣等原料相互協(xié)同作為阻燃協(xié)效體系，可以顯著提高電纜料的阻燃性能，同時(shí)不影響材料的物理機(jī)械性能和電絕緣性能。同時(shí)添加的苯并惡嗪樹脂和氯化EVA樹脂，不僅可以提高聚氯乙烯電纜料的阻燃性，還能改善聚氯乙烯電纜料的耐熱老化性、耐候性、耐油性和耐臭氧老化性。
具體實(shí)施方式
一種氯氧化鉍阻燃聚氯乙烯電纜料，由以下重量(kg)的原料制成：聚氯乙烯樹脂68、苯并惡嗪樹脂31、氯氧化鉍17、氯化EVA樹脂22、海特酸酐7、層狀雙氫氧化物16、焦銻酸鈉10、硅酸三(二氯丙基)苯酯12、油頁巖灰渣14、鋅酸鈣4、鎳鐵渣13、雙硬脂酸鋁5、氯化石蠟7、硬硅鈣石粉14、粉砂巖8、鈣長石12。
一種氯氧化鉍阻燃聚氯乙烯電纜料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將油頁巖灰渣、鎳鐵渣、粉砂巖、鈣長石混合均勻，粉碎，過篩，然后加熱熔化成熔融液，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠓湃肭逅羞M(jìn)行水淬，烘干，粉碎，過篩，12000r/min高速球磨1.5h，過篩，然后利用流速為12L/min的氮?dú)庾鳛檩d流氣體將過篩后的粉體按照加料速率為10g/min輸送到等離子體炬中，工作氣體為壓縮空氣，工作氣體流量為20L/min，射頻功率為35kW，粉末在通過等離子體炬時(shí)被迅速加熱而熔化，在表面張力的作用下形成液滴，同時(shí)通入流速為120L/min的氬氣沖擊液滴，使大粒徑范圍內(nèi)的大液滴破碎分裂，形成小液滴，并隨即進(jìn)行快速冷凝，收集，即得所需的粉體；
(2)將苯并惡嗪樹脂、氯化EVA樹脂、硅酸三(二氯丙基)苯酯加入到高速混合機(jī)內(nèi)，3000r/min高速攪拌至料溫達(dá)到65℃時(shí)，加入氯化石蠟以及步驟(1)制得的粉體，2500r/min高速攪拌至料溫達(dá)到80℃時(shí)，停止攪拌，待物料降溫至42℃時(shí)，出料，即得所需的混合料；
(3)將聚氯乙烯樹脂、雙硬脂酸鋁、海特酸酐加入到開煉機(jī)內(nèi)，控制輥溫在55℃，輥距為1.5mm，混煉4min，再加入步驟(2)制得的混合料、氯氧化鉍、層狀雙氫氧化物等余下原料，控制輥溫在70℃，輥距為2mm，混煉6min，然后將混煉好的物料轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)熔融共混，擠出造粒，冷卻，即得所需的電纜料。
上述實(shí)施例制得的聚氯乙烯電纜料的主要性能檢測結(jié)果如下表所示：