技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)保電纜護(hù)套材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種環(huán)保改性pvc樹脂電纜護(hù)套材料。

背景技術(shù)：

橡膠是具有可逆形變的高彈性聚合物材料，室溫下富有彈性，很小的外力作用能產(chǎn)生較大形變，除去外力后能恢復(fù)原狀，在使用過程中，由于與其他物體之間的摩擦，導(dǎo)致橡膠表面被破壞甚至失去原有的性能，且橡膠使用時(shí)間過長，老化速度變快，尤其是采用橡膠材質(zhì)的輸送管道的磨損、侵蝕，將導(dǎo)致內(nèi)部輸送介質(zhì)的泄露，且在極端條件下，抗環(huán)境開裂性能、耐高低溫及耐候性能較差，且在廢棄掩埋后不易降解，污染環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了一種環(huán)保改性pvc樹脂電纜護(hù)套材料，環(huán)保，掩埋對環(huán)境污染小，且使用過程中拉伸強(qiáng)度與撕裂強(qiáng)度高，耐老化性能好。

本發(fā)明提出的一種環(huán)保改性pvc樹脂電纜護(hù)套材料，其原料按重量份包括：pvc樹脂70-90份，納米纖維 30-40份，改性尼龍材料10-14份，硫磺粉1-1.5份，白炭黑 50-54份，納米二氧化硅30-40份，有機(jī)膨潤土 30-35份，甲基硅油 1.5-2份，防老劑MB 0.5-1份，防老劑RD 1-1.4份，促進(jìn)劑CZ 2-2.4份，促進(jìn)劑D 1.6-2份，硬脂酸鋇1.5-3份，氧化鋅2-3份；

其中改性尼龍材料采用如下工藝制備：按重量份將0.3-0.6份間苯二酚、2-3份甲醛、6-12份水及23-26份羧基丁苯橡膠混合均勻，然后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6-7.5%氫氧化鈉溶液使物料的pH值為7.6-7.8，靜置5-7h后加入25-30份尼龍短纖維、16-20份羧基丁苯橡膠、2-4份分散劑攪拌均勻，攪拌速度為230-260r/min，然后加入1.5-2份硅灰石粉、2-3份炭黑攪拌3-5min，攪拌速度為200-240r/min，然后升高速度至2000-2500r/min攪拌4-7min，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘箱溫度為80-86℃，烘干時(shí)間為2-3h，然后升高溫度至180-185℃進(jìn)行熱處理得到改性尼龍材料，熱處理時(shí)間為10-14min，在尼龍短纖維中長度為0.5-1mm的尼龍短纖維占60-80wt%，長度為1-1.5mm的尼龍短纖維占20-40wt%。

優(yōu)選地，上述環(huán)保改性pvc樹脂電纜護(hù)套材料的原料按重量份包括：pvc樹脂80-84份，納米纖維35-38份，改性尼龍材料12-13份，硫磺粉1.2-1.4份，白炭黑52-53份，納米二氧化硅35-38份，有機(jī)膨潤土 32-33份，甲基硅油1.7-1.9份，防老劑MB 0.6-0.8份，防老劑RD 1-1.3份，促進(jìn)劑CZ 2-2.3份，促進(jìn)劑D 1.7-1.8份，硬脂酸鋇2-2.5份，氧化鋅2.3-2.5份。

優(yōu)選地，上述環(huán)保改性pvc樹脂電纜護(hù)套材料的原料按重量份包括：pvc樹脂83份，納米纖維36份，改性尼龍材料12.4份，硫磺粉1.35份，白炭黑 52.6份，納米二氧化硅37份，有機(jī)膨潤土 32.4份，甲基硅油 1.85份，防老劑MB 0.75份，防老劑RD 1.25份，促進(jìn)劑CZ 2.25份，促進(jìn)劑D 1.73份，硬脂酸鋇2.3份，氧化鋅2.4份。

優(yōu)選地，改性尼龍材料采用如下工藝制備：按重量份將0.5份間苯二酚、2.7份甲醛、8份水及25.6份羧基丁苯橡膠混合均勻，然后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.2%氫氧化鈉溶液使物料的pH值為7.7，靜置6h后加入28份尼龍短纖維、18份羧基丁苯橡膠、3份分散劑攪拌均勻，攪拌速度為250/min，然后加入1.7份硅灰石粉、2.3份炭黑攪拌4min，攪拌速度為235r/min，然后升高速度至2400r/min攪拌6min，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘箱溫度為82℃，烘干時(shí)間為2h，然后升高溫度至182℃進(jìn)行熱處理得到改性尼龍材料，熱處理時(shí)間為13min，在尼龍短纖維中長度為0.5-1mm的尼龍短纖維占75wt%，長度為1-1.5mm的尼龍短纖維占25wt%。

本發(fā)明中，pvc樹脂與納米纖維掩埋易于降解，其無毒不污染環(huán)境，納米纖維、白炭黑、納米二氧化硅、有機(jī)膨潤土燃燒后的無機(jī)礦物可以回歸大地，同樣不污染環(huán)境，且掩埋后易降解，PVC樹脂與納米纖維混合物作為主料，配合使用硬脂酸鋇可顯著減少摩擦及粘附性能，并可減少樹脂熔化過程中樹脂粒子之間和溶化后樹脂大分子之間的摩擦生熱效應(yīng)，耐環(huán)境開裂能力較強(qiáng)，耐低溫性能具有明顯的作用，抗沖擊強(qiáng)度高，對大截面電纜護(hù)套易開裂的情況也有明顯的改進(jìn)作用，低溫環(huán)境下也具有很高的抗沖擊性，硬脂酸鋇也可在降低材料在使用過程中由于熱、光作用而引起的降解和變色；且在改性尼龍纖維的制備過程中，羧基丁苯橡膠活性大，與尼龍短纖維發(fā)生反應(yīng)時(shí)，不僅與可粘附在短纖維表面，又能與橡膠基體產(chǎn)生共硫化效應(yīng)，界面粘合性能好，力學(xué)性能優(yōu)良，并通過合理控制尼龍短纖維的長度，力學(xué)性能進(jìn)一步增強(qiáng)，改性尼龍材料可增強(qiáng)產(chǎn)品的拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長率接撕裂性能，改性尼龍材料連接性能好，并采用羧基丁苯橡膠進(jìn)行制備，與其他材料的粘結(jié)性能好，得到的產(chǎn)品撕裂強(qiáng)度高，且成本較低，且通過在尼龍短纖維進(jìn)行改性，尼龍短纖維表面附著一層乳膠物質(zhì)，使尼龍短纖維與pvc樹脂基體形成較厚的界面層，共硫化效果好，界面粘合強(qiáng)度高，得到的產(chǎn)品的力學(xué)性能較優(yōu)異，且尼龍短纖維表面經(jīng)過羧基丁苯橡膠處理后，尼龍短纖維的表面更加粗糙，可與橡膠基體機(jī)械結(jié)合，力學(xué)性能進(jìn)一步增強(qiáng)，與防老劑MB及防老劑RD并用時(shí)，顯著提高產(chǎn)品的耐熱空氣老化性能，白炭黑、納米二氧化硅、有機(jī)膨潤土作為填充補(bǔ)強(qiáng)劑，產(chǎn)品的物理機(jī)械性能顯著增強(qiáng)，本發(fā)明中，上述改性復(fù)合電纜護(hù)套材料環(huán)保，掩埋對環(huán)境污染小，且使用過程中拉伸強(qiáng)度與撕裂強(qiáng)度高，耐老化性能好。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種環(huán)保改性pvc樹脂電纜護(hù)套材料，其原料按重量份包括：pvc樹脂70份，納米纖維 40份，改性尼龍材料10份，硫磺粉1.5份，白炭黑 50份，納米二氧化硅40份，有機(jī)膨潤土 30份，甲基硅油 2份，防老劑MB 0.5份，防老劑RD 1.4份，促進(jìn)劑CZ 2份，促進(jìn)劑D 2份，硬脂酸鋇1.5份，氧化鋅3份；其中改性尼龍材料采用如下工藝制備：按重量份將0.3份間苯二酚、3份甲醛、6份水及26份羧基丁苯橡膠混合均勻，然后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5%氫氧化鈉溶液使物料的pH值為7.6，靜置7h后加入25份尼龍短纖維、20份羧基丁苯橡膠、2份分散劑攪拌均勻，攪拌速度為260r/min，然后加入1.5份硅灰石粉、3份炭黑攪拌3min，攪拌速度為240r/min，然后升高速度至2000r/min攪拌7min，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘箱溫度為80℃，烘干時(shí)間為3h，然后升高溫度至180℃進(jìn)行熱處理得到改性尼龍材料，熱處理時(shí)間為14min，在尼龍短纖維中長度為0.5-1mm的尼龍短纖維占60wt%，長度為1-1.5mm的尼龍短纖維占40wt%。

實(shí)施例2

一種環(huán)保改性pvc樹脂電纜護(hù)套材料，其原料按重量份包括：pvc樹脂90份，納米纖維 30份，改性尼龍材料14份，硫磺粉1份，白炭黑 54份，納米二氧化硅30份，有機(jī)膨潤土 35份，甲基硅油 1.5份，防老劑MB 1份，防老劑RD 1份，促進(jìn)劑CZ 2.4份，促進(jìn)劑D 1.6份，硬脂酸鋇3份，氧化鋅2份；其中改性尼龍材料采用如下工藝制備：按重量份將0.6份間苯二酚、2份甲醛、12份水及23份羧基丁苯橡膠混合均勻，然后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%氫氧化鈉溶液使物料的pH值為7.8，靜置5h后加入30份尼龍短纖維、16份羧基丁苯橡膠、4份分散劑攪拌均勻，攪拌速度為230r/min，然后加入2份硅灰石粉、2份炭黑攪拌5min，攪拌速度為200r/min，然后升高速度至2500r/min攪拌4min，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘箱溫度為86℃，烘干時(shí)間為2h，然后升高溫度至185℃進(jìn)行熱處理得到改性尼龍材料，熱處理時(shí)間為10min，在尼龍短纖維中長度為0.5-1mm的尼龍短纖維占80wt%，長度為1-1.5mm的尼龍短纖維占20wt%。

實(shí)施例3

一種環(huán)保改性pvc樹脂電纜護(hù)套材料，其原料按重量份包括： pvc樹脂83份，納米纖維36份，改性尼龍材料12.4份，硫磺粉1.35份，白炭黑 52.6份，納米二氧化硅37份，有機(jī)膨潤土 32.4份，甲基硅油 1.85份，防老劑MB 0.75份，防老劑RD 1.25份，促進(jìn)劑CZ 2.25份，促進(jìn)劑D 1.73份，硬脂酸鋇2.3份，氧化鋅2.4份；其中改性尼龍材料采用如下工藝制備：按重量份將0.5份間苯二酚、2.7份甲醛、8份水及25.6份羧基丁苯橡膠混合均勻，然后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.2%氫氧化鈉溶液使物料的pH值為7.7，靜置6h后加入28份尼龍短纖維、18份羧基丁苯橡膠、3份分散劑攪拌均勻，攪拌速度為250/min，然后加入1.7份硅灰石粉、2.3份炭黑攪拌4min，攪拌速度為235r/min，然后升高速度至2400r/min攪拌6min，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘箱溫度為82℃，烘干時(shí)間為2h，然后升高溫度至182℃進(jìn)行熱處理得到改性尼龍材料，熱處理時(shí)間為13min，在尼龍短纖維中長度為0.5-1mm的尼龍短纖維占75wt%，長度為1-1.5mm的尼龍短纖維占25wt%。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。