本發(fā)明涉及電纜護(hù)套料,尤其是指一種高硬度耐磨損的低煙無(wú)鹵護(hù)套料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、目前市面上傳統(tǒng)的低煙無(wú)鹵材料樹脂為醋酸乙烯共聚物、聚乙烯樹脂組成,配合阻燃劑無(wú)機(jī)堿金屬氫氧化物。該類型低煙無(wú)鹵料制成光纜護(hù)套后,表面硬度不夠且耐磨損能力較差,無(wú)法通過(guò)3.0mm外徑光纜耐磨測(cè)試壁厚0.7mm(保留需≥0.5mm)。參考iso?6722標(biāo)準(zhǔn)中,較標(biāo)準(zhǔn)加嚴(yán)測(cè)試:負(fù)載7n,2500次(來(lái)回磨2500次),0.45mm直徑鋼針,樣品被磨損的長(zhǎng)度范圍50mm,頻率50~70次每分鐘。
2、架空光纜鋪設(shè)環(huán)境較為惡劣,容易與外界物質(zhì)產(chǎn)生一定的摩擦,普通低煙無(wú)鹵料無(wú)法在使用周期內(nèi)保證光纜完整性。
3、數(shù)字鴻溝:網(wǎng)絡(luò)低速的現(xiàn)狀與線上辦公的高速網(wǎng)絡(luò)的矛盾日益凸出。傳統(tǒng)纜型存在部分缺陷,致使光纖光纜建設(shè)的效果不盡如人意,有必要研發(fā)一種加強(qiáng)型輕型接入光纜,并可用于后續(xù)入戶段的使用。
4、性能因素:相比現(xiàn)有光纜,客戶對(duì)于光纜的性能要求更加嚴(yán)格,包括外護(hù)的耐磨性以及抗拉性能:光纜壁厚標(biāo)準(zhǔn)只有0.7mm,要求使用0.45mm細(xì)鋼針,7n的力,來(lái)回磨2500次。通過(guò)不斷嘗試不同硬度的護(hù)套料,提升光纜的耐磨性能,在做金具拉伸時(shí),硬度低的緊套料對(duì)金具拉伸有影響,需同時(shí)提高緊套硬度保證光纜的金具拉伸性能。然而現(xiàn)有方案無(wú)法滿足。
5、綜上所述,急需開(kāi)發(fā)一種光纜用高硬度耐磨損的低煙無(wú)鹵護(hù)套料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種高硬度耐磨損的低煙無(wú)鹵護(hù)套料及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明摒棄傳統(tǒng)醋酸乙烯共聚物,在調(diào)試過(guò)程中添加滿足高速擠出的高密度聚乙烯樹脂、茂金屬催化線性低密度聚乙烯、雙峰聚乙烯和馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯配合的樹脂體系;細(xì)粒徑氫氧化鋁的阻燃劑,配合50%含量炭黑的黑色母、硅系潤(rùn)滑劑和at-10抗氧劑,上述樹脂體系和阻燃劑搭配能夠同時(shí)獲得較優(yōu)的加工性能與硬度及耐磨損性能。
2、本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
3、本發(fā)明第一個(gè)目的是提供一種高硬度耐磨損的低煙無(wú)鹵護(hù)套料,以質(zhì)量份數(shù)計(jì),包括以下組分:
4、
5、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述高密度聚乙烯樹脂為北歐化工的3364樹脂、齊魯石化qhj02、陶氏化學(xué)的3364樹脂及其他加工級(jí)別高密度聚乙烯樹脂。
6、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述雙峰聚乙烯的拉伸強(qiáng)度≥40mpa,斷裂伸長(zhǎng)率≥600%。
7、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述細(xì)粒徑氫氧化鋁的粒徑數(shù)值d97≤6.0μm。
8、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述硅系潤(rùn)滑劑為50%含量以上的硅酮母粒,載體為聚乙烯載體。
9、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述茂金屬催化線性低密度聚乙烯在190℃,載荷2.16kg情況下的熔融指數(shù)應(yīng)≤6.0g/10min。
10、所述茂金屬催化線性低密度聚乙烯是采用茂金屬作為催化劑生產(chǎn)出來(lái)的線性低密度聚乙烯。
11、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯的接枝率為≥30%。
12、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述抗氧劑選自at-10抗氧劑、抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑300、抗氧劑dltp、抗氧劑1076和抗氧劑rd中的一種或多種。
13、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述黑色母的炭黑含量為45%~55%,載體為聚乙烯載體。
14、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述低煙無(wú)鹵護(hù)套料的硬度≥60。
15、本發(fā)明第二個(gè)目的是提供所述高硬度耐磨損的低煙無(wú)鹵護(hù)套料的制備方法,包括以下步驟:
16、(1)將所述高密度聚乙烯樹脂、茂金屬催化線性低密度聚乙烯、雙峰聚乙烯、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯、細(xì)粒徑氫氧化鋁、抗氧劑、硅系潤(rùn)滑劑和黑色母按照質(zhì)量份數(shù)加入密煉機(jī)混合塑化;
17、(2)將步驟(1)所得混合物料經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出加工,然后經(jīng)單螺桿擠出造粒,得到所述高硬度耐磨損的低煙無(wú)鹵護(hù)套料。
18、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,步驟(1)中,所述塑化溫度為140℃~185℃,塑化時(shí)間為≥15min。
19、本發(fā)明第三個(gè)目的是提供所述高硬度耐磨損的低煙無(wú)鹵護(hù)套料在制備光纜中的應(yīng)用。
20、本發(fā)明高硬度耐磨損的低煙無(wú)鹵護(hù)套料中的各組分的作用如下:高密度聚乙烯樹脂的作用為改善耐磨損性能;茂金屬催化線性低密度聚乙烯改善強(qiáng)度與斷裂伸長(zhǎng)率性能;雙峰聚乙烯的作用為改善加工性能;馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯通過(guò)樹脂與無(wú)機(jī)粉體結(jié)合,保證強(qiáng)度與斷裂伸長(zhǎng)率性能;細(xì)粒徑氫氧化鋁的細(xì)粒徑保證耐磨損性能、氫氧化鋁保證阻燃;抗氧劑的作用為降低塑料老化時(shí)間,提升使用周期;硅系潤(rùn)滑劑改善材料加工過(guò)程的流動(dòng)性能,保證加工過(guò)程中纜表面光滑;黑色母的作用為著色。
21、本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
22、本發(fā)明提供了一種高硬度耐磨損的低煙無(wú)鹵護(hù)套料及其制備方法和應(yīng)用,制備所得產(chǎn)品的硬度和耐磨損性能均優(yōu)于傳統(tǒng)材料性能,其中,
23、(1)高速擠出的高密度聚乙烯樹脂為北歐化工3364高密度聚乙烯樹脂,硬度大,屬于擠出級(jí)別,材料的硬度和工藝加工表面光滑度得到明顯提升;
24、(2)細(xì)粒徑氫氧化鋁為粒徑數(shù)值d97≤6.0μm的氫氧化鋁,粉體在樹脂中分散更均勻,微觀分子間更為平整,在耐磨測(cè)試中摩擦力下降,在護(hù)套料耐磨測(cè)試中提升顯著;
25、(3)硅系潤(rùn)滑劑為50%含量以上的硅酮母粒,在光纜擠出中減少模具口與光纜的摩擦力,提高表面光滑度;
26、(4)本發(fā)明的產(chǎn)品通過(guò)在達(dá)到高硬度高耐磨損的同時(shí),也有優(yōu)異的機(jī)械性能以滿足光纜的使用和鋪設(shè)。
1.一種高硬度耐磨損的低煙無(wú)鹵護(hù)套料,其特征在于,以質(zhì)量份數(shù)計(jì),包括以下組分:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度耐磨損的低煙無(wú)鹵護(hù)套料,其特征在于,所述高密度聚乙烯樹脂為北歐化工的3364樹脂、齊魯石化qhj02和陶氏化學(xué)的3364樹脂中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度耐磨損的低煙無(wú)鹵護(hù)套料,其特征在于,所述雙峰聚乙烯的拉伸強(qiáng)度≥40mpa,斷裂伸長(zhǎng)率≥600%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度耐磨損的低煙無(wú)鹵護(hù)套料,其特征在于,所述細(xì)粒徑氫氧化鋁的粒徑數(shù)值d97≤6.0μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度耐磨損的低煙無(wú)鹵護(hù)套料,其特征在于,所述硅系潤(rùn)滑劑為50%含量以上的聚乙烯載體硅酮母粒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度耐磨損的低煙無(wú)鹵護(hù)套料,其特征在于,所述茂金屬催化線性低密度聚乙烯在190℃,載荷2.16kg情況下的熔融指數(shù)應(yīng)≤6.0g/10min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度耐磨損的低煙無(wú)鹵護(hù)套料,其特征在于,所述馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯的接枝率為≥30%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度耐磨損的低煙無(wú)鹵護(hù)套料,其特征在于,所述抗氧劑選自at-10抗氧劑、抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑300、抗氧劑dltp、抗氧劑1076和抗氧劑rd中的一種或多種;
9.一種權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述高硬度耐磨損的低煙無(wú)鹵護(hù)套料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
10.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述高硬度耐磨損的低煙無(wú)鹵護(hù)套料在制備光纜中的應(yīng)用。