[發明專利]一種高性能電線電纜及其制備工藝

在審

• 申請號: 201710794572.5
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107501794A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 夏永鵬
• 申請（專利權）人: 寧波寧港線纜制造有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L11/00;C08L91/00;C08L91/06;C08K13/04;C08K7/10;C08K5/12;C08K5/098;C08K5/521;C08K5/3492;C08K3/22;C08K3/26;H01B3/44
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙)33243
• 代理人: 洪珊珊

技術領域

本發明涉及一種高性能電線電纜及其制備工藝，屬于電纜料技術領域。

背景技術

在人類認識并使用電后，電就成了我們生活中不可或缺的一部分。導線作為承載、運輸電的載體鋪滿各個區域，如何更好地對導線作絕緣防護一直是我們研究的重點。

電纜通常是由幾根或幾組導線(每組至少兩根)絞合而成的類似繩索的導線集合體，多架設在空中或裝在地下、水底，用于電訊或電力輸送。面對復雜繁多的導線，電纜本身對于防護絕緣層的用料就有極高的要求。

電纜材料的選擇與制作種類繁多，質量差距較大，通常選用樹脂、塑料、硅橡膠等為主要材料，配合其他加工助劑、硫化劑等制作而成。普通的電纜材料對使用環境的變化具有較高敏感性，無法很好地防護。

針對傳統電纜材料不能很好適應使用環境的缺點，公開號105924729A公開了一種提高阻燃性能和力學性能的電纜材料。然而，提高阻燃性能和力學性能并不能使電纜材料使用復雜多變的使用環境。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明提供一種耐油、耐高溫、耐高壓、阻燃的聚氯乙烯復合材料。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種高性能電線電纜，所述的電線電纜包括如下成分及其重量份數：聚氯乙烯100-150份、氯丁橡膠3-10份、增塑劑80-100份、潤滑劑1-10份、阻燃劑20-30份、促進劑2-8份、輔助助劑20-40份、石英纖維3-10份。

在現有的聚氯乙烯型塑料配比中，通常使用單一的增塑劑來改良產品性能，且用量較少，產品的柔韌性不足，對產品的切削加工費時費力，增加了成本。本發明復合材料中的增塑劑與主要材料聚氯乙烯的含量接近1-1.5:1，大幅度提高增塑劑的用量使產品具有良好的柔韌性能及拉伸強度，極易滿足不同規格的產品加工。輔助助劑的特性能有效調節復合材料的剛性、韌性、光潔度以及彎曲強度，改善其加工性能和流變性能，影響復合材料的耐熱穩定性，具有填充及增強韌性的作用。聯合促進劑改善材料加工時易分解、流動性差、沖擊強度低、耐候性差等問題。阻燃劑包含了混合型基體阻燃劑和阻燃助劑，兩者協同作用進一步增強產品的阻燃作用。而在耐油性能上，添加少量氯丁橡膠即可達到較佳效果。石英纖維的加入，不僅增強了材料的電絕緣性能，而且增加了產品的抗拉強度和耐火性。

作為優選，在電線電纜配料中，增塑劑包括DIDP10-20份和DBP60-80份。多種增塑劑的混合使用可以協同作用來提高產品的韌性。同時，不同種類增塑劑的按比例混用，可以較好的協同發揮單種增塑劑的性能。

作為優選，在電線電纜配料中，潤滑劑包括食用油1-8份、硬脂酸鈉0.1-0.3份、石蠟0.5-2份。多種潤滑劑的聯合使用，不僅發揮出單個潤滑劑的作用，同時彌補單個潤滑劑不能使其他材料充分流動的缺陷。

作為優選，在電線電纜配料中，阻燃劑包括三聚氰胺10-15份、磷酸三丁酯5-10份、氫氧化鎂2-5份。N、P協同阻燃劑的效果優于單一物質的阻燃劑。同時聯合添加阻燃劑能進一步提高產品的耐火特性。

作為優選，在電線電纜配料中，所述的輔助助劑包括填料、顏料、抗氧劑。其中填料包括高嶺土10-20份和碳酸鈣3-15份，顏料包括碳黑1-4份、鈦白粉0.3-1份。碳酸鈣作為納米活性輕質碳酸鈣，具有填充及增強產品韌性的作用。

本發明在合理選用材料配比的同時還提供了另一種技術方案：

一種高性能電線電纜的制備工藝，所述的方法包括如下步驟：

(1)配料：按上述電線電纜的成分及其重量份數稱取原料；

(2)熔融：將聚氯乙烯、氯丁橡膠、增塑劑、促進劑、潤滑劑混合，在500-800r/min速度下攪拌5-15min，然后在150-200℃下熔融混合10-20min得混料；

(3)機煉：將混料、阻燃劑、輔助助劑放入密煉機中得混合膠料；

(4)擠出成型：將混合膠料放入擠出機中擠出造粒，然后送入成型機中獲得成品。

電線電纜的加工即是塑料制品的加工，現在的加工方式已經較為成熟，通常選用已知塑料機進行加工。但是，電線電纜料作為一種混合物，不同的材料選擇以及配比都會影響操作人員對于及其參數的選擇。必須根據配料中不同材料的物理化學性質來適當選取如溫度、加工時間等條件。本發明依照材料的不同成分，采用先部分材料熔融混合，再送入密煉機中于剩余材料進行機煉，期間調整攪拌速度、機煉時間和溫度，使得材料最大限度地發揮其性能。最后通過控制擠出溫度來提升產品表觀性能。