本發(fā)明涉及光纖護(hù)套材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高韌性抗折樓宇光纜用護(hù)套材料及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著通信事業(yè)的發(fā)展,光纜的使用越來越普及,這也給光纜的結(jié)構(gòu)和性能提出了新的要求。特別是住宅樓宇光纜作為近年來得到大力發(fā)展的產(chǎn)品,需求量巨大,所用通信光纜與人們的安全和健康問題關(guān)系密切,因此對(duì)光纜的防火阻燃性能要求更高。目前常用的光纜護(hù)套主要采用普通聚乙烯材料,不僅表面硬度不足、容易產(chǎn)生磨損,而且阻燃環(huán)保性能差,存在極大的安全隱患。
為改善光纜的防火性能,提升其使用安全性,常在聚乙烯中添加無鹵阻燃材料如氫氧化鎂以達(dá)到阻燃效果。然而大量的礦物填充導(dǎo)致高分子材料機(jī)械性能的下降,嚴(yán)重影響其使用性能。CN201010293614公開了一種無鹵、抑煙、阻燃型塑料光纖護(hù)套的制備方法,采用兩步法對(duì)氫氧化鎂阻燃劑進(jìn)行表面改性,通過提升阻燃劑與聚乙烯基體的親和力降低添加阻燃劑對(duì)材料機(jī)械性能的影響。但是這種方法對(duì)護(hù)套材料的機(jī)械性能、尤其是彎曲性能、抗拉性能等改善有限,并且依然存在耐磨性、阻燃性不足的情況,難以滿足住宅樓宇光纜布線的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種兼具良好防火阻燃性能和機(jī)械性能的高韌性抗折樓宇光纜用護(hù)套材料及其制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種高韌性抗折樓宇光纜用護(hù)套材料,其是由下述重量份的原料制得:
低密度聚乙烯80-100,腰果殼油1-2,甲基苯基硅樹脂3-5,乙烯-醋酸乙烯共聚物3-5,氫氧化鎂4-6,海泡石纖維2-4,正硅酸乙酯0.5-1,乙烯基三乙氧基硅烷1.5-2.5,磷酸三苯酯3-5,抗氧劑1010 0.3-0.5,羥基硅油0.5-1,硬脂酸鋅0.3-0.5。
一種高韌性抗折樓宇光纜用護(hù)套材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)按重量稱取原料,先將低密度聚乙烯和甲基苯基硅樹脂共同加入混煉機(jī)50-60℃高速共混10-15min,然后加入乙烯-醋酸乙烯共聚物和腰果殼油100-110℃高速共混5-10min,最后于165-185℃擠出造粒,得改性聚乙烯基料;
(2)將乙烯基三乙氧基硅烷和正硅酸乙酯混合后按重量比1:2-1:3與無水乙醇混合均勻得到混合液,然后加入混合液重量1/10-1/15的冰醋酸攪拌均勻,再加入混合液重量1-1.5倍的水50-60℃攪拌0.5-1h,冷卻后將pH調(diào)至中性,加入氫氧化鎂、海泡石纖維攪拌2-4h,過濾、干燥、研磨均勻,得改性粉料;
(3)先將(2)中的改性粉料、(1)中的改性聚乙烯基料與磷酸三苯酯高速共混10-15min,然后加入其余原料高速共混10-20min,最后通過雙螺桿擠出機(jī)于180-220℃進(jìn)行擠出造粒,即得高韌性抗折樓宇光纜用護(hù)套材料。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明一方面利用甲基苯基硅樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物和腰果殼油對(duì)低密度聚乙烯基體樹脂進(jìn)行熔融共混改性,從而改善基體樹脂的阻燃性、柔韌性和與填料的相容性;一方面對(duì)氫氧化鎂、海泡石纖維粉體進(jìn)行乙烯基聚硅氧烷包覆改性,既能改善粉體的韌性和阻燃性能,又能通過接枝反應(yīng)改善粉體與基體樹脂的結(jié)合能力,提升材料的機(jī)械性能和穩(wěn)定性。通過以上材料的協(xié)調(diào)增效作用,并且與其余原料進(jìn)行復(fù)配,使得到的光纜護(hù)套材料兼具優(yōu)良的機(jī)械性能和阻燃性能,尤其是具有高柔韌性、高抗折、抗彎性能,適合應(yīng)用于樓宇光纜護(hù)套領(lǐng)域。
具體實(shí)施方式
一種高韌性抗折樓宇光纜用護(hù)套材料,由下列重量(kg)的組分原料制備而成:
低密度聚乙烯80,腰果殼油1,甲基苯基硅樹脂3,乙烯-醋酸乙烯共聚物3,氫氧化鎂4,海泡石纖維2,正硅酸乙酯0.5,乙烯基三乙氧基硅烷1.5,磷酸三苯酯3,抗氧劑1010 0.3,羥基硅油0.5,硬脂酸鋅0.3。
其中甲基苯基硅樹脂型號(hào)采用DC-994。
一種高韌性抗折樓宇光纜用護(hù)套材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)按重量稱取原料,先將低密度聚乙烯和甲基苯基硅樹脂共同加入混煉機(jī)50℃高速共混10min,然后加入乙烯-醋酸乙烯共聚物和腰果殼油100℃高速共混5min,最后于165-185℃擠出造粒,得改性聚乙烯基料;
(2)將乙烯基三乙氧基硅烷和正硅酸乙酯混合后按重量比1:2與無水乙醇混合均勻得到混合液,然后加入混合液重量1/10的冰醋酸攪拌均勻,再加入混合液重量1倍的水50℃攪拌0.5h,冷卻后將pH調(diào)至中性,加入氫氧化鎂、海泡石纖維攪拌2h,過濾、干燥、研磨均勻,得改性粉料;
(3)先將(2)中的改性粉料、(1)中的改性聚乙烯基料與磷酸三苯酯高速共混10min,然后加入其余原料高速共混10min,最后通過雙螺桿擠出機(jī)于180-220℃進(jìn)行擠出造粒,即得高韌性抗折樓宇光纜用護(hù)套材料。
經(jīng)檢驗(yàn),上述制得的護(hù)套材料氧指數(shù)為31.6%,斷裂伸長(zhǎng)率為205.3%,拉伸強(qiáng)度為19.5MPa。