一種電纜用材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及W-種復(fù)合材料及其制備方法，特別是一種電纜用材料及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 軟電纜應(yīng)具有良好的柔軟性和耐彎曲性能，應(yīng)用于水下、熱水中或蒸汽中的軟電 纜要求更高，為保證不被水分子浸蝕，電纜材料應(yīng)具有低吸水率和耐滲透性，不與水分子發(fā) 生化學(xué)反應(yīng)，也不會被加速老化、斷鍵及降解；電纜在有水環(huán)境中使用，為了用電安全，電纜 材料應(yīng)具有較好的絕緣性和穩(wěn)定性；電纜在有水環(huán)境中，材料中的微量元素會析出溶于水， 要求電纜材料還應(yīng)具有環(huán)境友好性。
[0003] 現(xiàn)有水環(huán)境中使用的電纜，材料存在W下不足之處：1、絕緣材料多采用由聚己帰、 聚帰姪、己丙橡膠或娃橡膠組成的聚合物，該些材料在吸水性、耐滲透性、絕緣穩(wěn)定性方面 存在不足。2、上述材料擠出后需交聯(lián)，需要電纜企業(yè)投入專業(yè)設(shè)備，投入大，成本高，且此 類材料不可再生利用，廢棄物作無公害化處理成本高、難度大。3、護(hù)套材料通常選用聚氯 己帰、聚帰姪、氯下膠、氯賴化聚己帰、氯化聚己帰、下膳聚氯己帰、熱塑彈性體為主要成份 的混合物，材料本身或改性添加成份易受到水分子侵蝕，特別是遇到熱水，會引發(fā)降解、水 解、成份析出，導(dǎo)致電纜的電性能、機(jī)械性能、抗老化性能驟降。4、上述的護(hù)套材料為滿足某 些特定需要，在材料中添加改性物質(zhì)，其中就有少許有毒有害物質(zhì)，該些物質(zhì)在產(chǎn)品生產(chǎn)、 運輸、使用及報廢過程中，會與人體直接或間接接觸，或遷移至空氣、±壤和水質(zhì)中，該會對 生物生存或人體健康帶來隱蔽性或長期性的毒害。5、水環(huán)境中電纜需要增加一道熱壓、焊 接或冷拔工序，致制造工藝復(fù)雜，成本高，且柔軟性不好，彎曲半徑大，不適合頻繁彎曲和移 動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)不足，而提供一種電纜用材料及其制備方法。它 解決了現(xiàn)有水環(huán)境中使用軟電纜材料存在的W下幾個問題；吸水性偏高、耐滲透性及絕緣 穩(wěn)定性較差；需要專業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，制造成本較高；不可再生利用，廢棄物無公害化處理成本 高、難度大；遇水易降解、水解或成份析出，致電纜的電性能、機(jī)械性能及老化性能驟降；材 料中含有有毒有害物質(zhì)，析出后污染環(huán)境并損害人體健康；制造工藝復(fù)雜，柔軟性不好，彎 曲半徑大，不適合頻繁彎曲和移動。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種電纜用材料，其為改性聚苯離，所述改性聚苯離包含的 組份及各組份的重量份數(shù)如下： 聚合物A ;43~53份；聚合物B ;25~35份；硬脂酸頓；0. 5~1. 5份；防老化劑；0. 7~ 1. 7份曲劑；〇. 6~1. 8份擊蠟油；5~9份；填料；4. 9~7. 7份；紫外線吸收劑；0. 2~ 0. 4份；改性蒙脫± ;3. 0~5. 2份；抗氧化劑；0. 4~0. 6份；抗菌劑；0. 6~1. 0份；增初 劑；2. 0~2. 4份；助交聯(lián)劑；1. 2~3. 5份。
[0006] 所述改性蒙脫±為雙氨化牛脂二甲基饋及娃氧焼改性。
[0007] 所述聚合物A中包含的組份及各組份的重量百分比如下；高抗沖擊聚苯己帰： 11%~30% ;均苯四酸四辛醋；6%~20% ;余量為聚苯離。
[0008] 所述聚合物B中包含的組份及各組份的重量百分比如下；聚丙帰；6%~20%; PP-g-DBM聚合物0%~8% ;石蠟油；6%~22% ;余量為SEBS。
[0009] 所述PP-g-DBM聚合物是由順下帰二酸二下脂對聚丙帰進(jìn)行接枝制得。
[0010] 本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是；所述防老化劑由畑和MB中的至少一種組成；所述 畑為2、2、4- H甲基-1，2-二氨化唾晰聚合體；所述MB為2-硫醇基苯驕咪哇。
[0011] 本發(fā)明再進(jìn)一步的技術(shù)方案是；所述助劑由聚己帰蠟和石蠟中的至少一種組成。
[0012] 本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案是；所述助交聯(lián)劑由酷酵樹脂、BIPB、TAIC中的至少 一種和納米氧化鋒組成，納米氧化鋒占助交聯(lián)劑重量百分比為30%~70%。
[0013] 本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案是；所述填料包括片狀滑石粉和疏水型二氧化娃；片 狀滑石粉占填料的重量百分比為50%~80%，余量為疏水型二氧化娃。
[0014] 本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案是；所述抗菌劑為銀系抗菌劑。
[0015] 本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案是；所述增初劑為己帰-丙帰酸下醋-甲基丙帰酸縮 水甘油醋。
[0016] 本發(fā)明的技術(shù)方案是；一種制備電纜用材料的方法，包括如下步驟： S01，制備聚合物A和聚合物B備用； 本步驟中，聚合物A的制備方法如下： a、 將聚合物A的各組份按重量百分比進(jìn)行配料； b、 先將除均苯四酸四辛醋外的各組份投入攬拌機(jī)混勻； C、再將步驟b中的混合物與均苯四酸四辛醋投入烙煉設(shè)備烙煉； cU將烙煉所得產(chǎn)物投入造粒機(jī)造粒，即制得聚合物A ; 本步驟中，聚合物B的制備方法如下： A、 將聚合物B的各組份按重量百分比進(jìn)行配料； B、 先將除石蠟油外的各組份投入攬拌機(jī)混勻； C、 再將步驟B中的混合物與石蠟油投入烙煉設(shè)備烙煉； D、 將烙煉所得產(chǎn)物投入造粒機(jī)造粒，即制得聚合物B ; 502, 將組成改性聚苯離的各組份按重量份數(shù)進(jìn)行配料； 503, 將除石蠟油外的各組份投入攬拌機(jī)混勻； 504, 將步驟S03中的混合物與石蠟油投入烙煉設(shè)備烙煉； S05，將烙煉所得產(chǎn)物投入造粒機(jī)造粒，制得改性聚苯離，即所述電纜用材料。
[0017] 本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是：制備聚合物A的步驟C中，烙煉設(shè)備為同向雙螺桿擠 出機(jī)，烙煉溫度設(shè)定為210~245C。
[0018] 本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是：制備聚合物B的步驟C中，烙煉設(shè)備為同向雙螺桿塑 化擠出機(jī)，烙煉溫度設(shè)定為190~215°C。
[0019] 本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是：步驟S04中，烙煉設(shè)備為同向雙螺桿塑化擠出機(jī)，烙 煉溫度設(shè)定為170~21(TC。
[0020] 本發(fā)明的技術(shù)方案是；一種制備電纜絕緣層的方法，包括如下步驟： 501, 按權(quán)利要求15至18中任一項所述的方法制備所述電纜用材料； 502, 將步驟SOI中的電纜用材料烘烤處理，使其濕度《0. 04% ; 503, 投入螺桿塑化擠出機(jī)烙融并擠出成型； 504, 材料擠出后依次采用空氣預(yù)冷、60~9(TC的溫水預(yù)冷、常溫下自然風(fēng)干冷卻。
[0021] 本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是：步驟S02中，烘烤溫度為70-9(TC，烘烤時間為 3. 5 ~4. 5h。
[0022] 本發(fā)明再進(jìn)一步的技術(shù)方案是；步驟S03中，擠出溫度為190~225°C，擠出線速 度為 30 ~60m/mim。
[0023] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點： 1、本發(fā)明的材料制備的電纜符合耐水電纜的要求，材質(zhì)致密，耐滲透性好，不與水分子 反應(yīng)，不受水分子侵蝕，不被催化降解，電性能優(yōu)良。吸水率小于0. 07%，介電常數(shù)為2. 8,體 積電阻率1. IX 包m， 表面電阻率8. 2 X !公祖'說!。
[0024] 2、本發(fā)明的材料制備的電纜符合軟電纜要求，材質(zhì)柔軟，抗張強度可達(dá)到10~ 18N/伸長率250~450%，低溫脆化達(dá)到-4(TC，氧指數(shù)27. 8,具有自媳性，疲勞彎曲 性好，經(jīng)3萬次曲繞實驗，電纜表面不開裂。
[00巧]3、本發(fā)明的材料制備電纜工藝簡單，不需要專用設(shè)備，制造成本低。
[0026] 4、本發(fā)明的材料是微交聯(lián)型材料，可回收再利用，降低生產(chǎn)成本。
[0027] 5、本發(fā)明的材料不含團(tuán)素及其它有毒物質(zhì)，不會污染環(huán)境或危害人體健康。
[0028] W下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
【具體實施方式】
[0029] 實施例1 : 一種電纜用材料，為改性聚苯離，所述改性聚苯離包含的組份及各組份的重量份數(shù)如 下： 聚合物A ;50份；聚合物B ;32份；硬脂酸頓；0. 8份；防老化劑；0. 8份；助劑；0. 8份； 石蠟油；6份；填料；4. 8份；紫外線吸收劑；0. 2份；改性蒙脫± ;3. 2份；抗氧化劑；0. 4份； 抗菌劑；0. 6份；增初劑；2. 2份；助交聯(lián)劑；1. 5份。
[0030] 所述改性蒙脫±為雙氨化牛脂二甲基饋