一种制备纳米阻燃电缆材料的原料组及其方法应用_3

文档序号:8375099阅读:来源:国知局
醇类、酮类、酯类、氯代烃类等有机溶剂,不溶于二元醇类 及水。耐寒增塑剂DOS为一种聚氯乙烯优良的耐寒增塑剂,增塑效率高,挥发性低,因此除 具有优良的低温耐寒性能外,又有较好的耐热性,可在较高的温度下使用。本品的耐候性较 好,电气绝缘性能也较优,常与邻苯二甲酸酯类并用,特别适用于耐寒电线和电缆料、人造 革、薄膜、板材、片材等制品。耐寒增塑剂DOS可以用作多种合成橡胶的低温用增塑剂以及 硝基纤维素、乙基纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、氯乙烯共聚物等树脂的耐寒增塑 剂。
[0034] 制备原料中包括的纳米活性剂为下列化合物(或混合物)中的一种或多种:MgO、A1203、Si3N4、BN、高纯度碳粉、A1N、ZnO、KA1 (S04)2?12H20(明矾)、Al203-2Si02-2H20(高岭 土)。
[0035] 本发明实施例使用的MgO为纳米MgO颗粒。
[0036] 本实施例采用室温固相法制备MgO颗粒。
[0037] 本实施例室温固相法制备MgO颗粒的具体方法优选为:将MgCI溶液与Na2C03 (原 料质量配比1 : 1. 2)溶液,以PVA溶液(聚乙烯醇溶液)为改性剂,反应产生沉淀1%0)3沉 淀,然后在75~85°C恒温下,通过沉淀转化的方式得到了碱式碳式镁前驱体。50~60°C静 置碱式碳式镁前驱体沉淀24-30小时。最后在Ar气流通入,温度为600~650°C的条件下 锻烧,得到了纳米MgO颗粒。采用PVA作为高分子表面活性剂,控制了颗粒的团聚,所制得 的纳米MgO颗粒分散性较好,为立方结构,基本呈球形,其粒径为25-35nm。
[0038] 本发明有益的技术效果在于:本发明纳米协同改性阻燃EVA的力学性能、阻燃性 能、耐热性能都较好。
【附图说明】
[0039] 图1为本发明实施例所述了两种水滑石(LDHs和M-LDHs)的TEM照片;
[0040] 图2为本发明实施例所述试验材料在400°C马弗炉中加热燃烧30min后的数码相 片;
[0041] 图3为本发明实施例所述未经过任何表面处理的氢氧化镁的应力应变曲线。
【具体实施方式】
[0042] 以下将结合实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技术手 段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
[0043] 本发明实施例原料:
[0044] EVA ( Elvax?360) 1000份:美国杜邦,熔体流动速率为2g/10min,密度为 0. 948g/cm3,自制改性水滑石10-30份,防老剂1-4份,促进剂1-3份,增塑剂0. 6-1. 5份, 纳米活性剂5-11份。
[0045] 改性水滑石LDHs的制备方法
[0046] 将镁铝水滑石分散于脱C02的去离子水中制成浆液后,将NaH 2P04 ? 2H20溶于水配 成过饱和溶液缓慢倒入浆液中,加热搅拌并用稀硝酸调节PH至4. 2~4. 3,回流温度下反应 1. 5小时。待自然冷却后,用脱0)2的去离子水洗涤产物并过滤直至滤液PH = 7,然后干燥 得到碳酸根插层镁铝水滑石(LDHs)。
[0047] 改性水滑石M-LDHs的制备方法
[0048] 取碳酸根插层镁铝水滑石(LDHs)于三口烧瓶中,并加入脱0)2的去离子水后分 散于三口烧瓶中形成良好的浆液。将NaH 2P04 ? 2H20溶于水中配成饱和溶液,然后将所 配溶液缓慢倒入浆液中,并不停加热搅拌,并用稀HN03调节PH值至4. 8~5. 0,然后升 温至100°C _105°C反应,回流温度下反应2.5h后自然冷却。并用脱除C02的去离子水 洗涤产物并过滤直至滤液的PH = 7,然后在60°C下于鼓风干燥箱中干燥6h后得到产物 MgAl-H2P(VLDHs (M-LDHs)。
[0049] 如图1所示,为本发明实施例中给出得两种水滑石(LDHs和M-LDHs)的TEM照 片,可以看出LDHs为明显的类六边形,M-LDHs为近圆形的片层状材料,改性前后LDHs和 M-LDHs两者的形貌有一定的变化,片层表面的尺寸大概为50-150nm。
[0050] 本发明一实施例使用的防老剂为:6_乙氧基-2, 2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉, 其商品名称为防老剂AW。防老剂AW为褐色粘稠液体,纯品为浅褐色粘筒液体。无毒,比重 为1.029~1.030 (25°C ),沸点为169°C。能溶于苯、丙酮、二氧乙烷、四氯化碳、溶剂汽油 和乙醇;不溶于水。贮存稳定。是特效的防臭氧防老剂、对屈挠龟裂和热氧老化亦有防护作 用。特别适用于动态条件下使用的制品。
[0051] 本发明另一实施例使用的防老剂为:2,2,4_三甲基1,2_二氢化喹聚合体。商品 名称为防老剂RD。防老剂RD为琥珀至灰白色树脂状粉末,无毒。软化点不低于74°C。能 溶于丙酮、苯、氯仿、二硫化碳、微溶于石油烃;不溶于水。能抑制条件较苛刻的氧化,热老 化及天候老化作用,但对屈挠龟裂防护效果较差。不喷霜、有轻微污染性。一般用量范围为 0. 5~2份,最高可达3成份。
[0052] 本发明再一实施例使用的防老剂为:N_苯基-a -苯胺。商品名称为防老剂A。防 老剂A为黄褐色至紫色结晶状物质,纯品为无色片状结晶,因含少量甲萘胺及苯胺,有毒, 不可与皮肤接触。比重为1.16~1.17,熔点不低于52. 0°C。易溶于丙酮、乙酸乙酯、苯、乙 醇、氯仿、四氯化碳;可溶于汽油;不溶于水。日光及空气中渐变紫色。易燃。防老剂A对 热、氧、屈挠及天候等老化作用均有良好的防护效果,为天然橡胶、合成橡胶及再生胶的通 用防老剂。在氯丁橡胶中兼有抗臭氧老化的性能;对变价金属离子的老化作用及再生胶亦 有一定的抑制效果在干胶中易分散,亦易分散于水中;在橡胶中的溶解度高达5%,比防老 剂D大,用量在3~4份时不喷霜,故可增加用量以提高防护效能。
[0053] 本发明又一实施例使用的防老剂为:N_苯基-0-萘胺。商品名称为防老剂D。防 老剂D为浅灰色至浅棕色粉末,纯品为白色粉末。比重为1.18,熔点不低于104°C。易溶剂 于丙酮、乙酸乙酯、二硫化碳、氯仿;可溶于乙醇、四氯化碳;不溶于汽油和水。在空气及日 光下逐渐变为灰黑色,但不影响防护效果。易燃。防老剂D为天然橡胶、合成橡胶及胶乳的 通用型防老剂。对热、氧、屈挠龟裂及一般老化因素均有良好的防护作用,并稍优于防老剂 A。对有害金属的离子亦有防护作用,但较防老剂A差。若与防老剂4040或4010NA并用, 抗热、氧、屈挠龟裂以及抗臭氧老化性能均有显著增加。在干胶中易分散于水中。
[0054] 本发明实施例使用的促进剂为下述产品中的一种或多种:促进剂T、促进剂DM、促 进剂BZ。
[0055] 本发明一实施例使用的增塑剂为:邻苯二甲酸二辛脂OOP)。增塑剂DOP为无色 油状液体,比重0. 9861 (20/20),熔点-55,沸点370 (常压),不溶于水,溶于乙醇、乙醚、矿物 油等大多数有机溶剂。通用级D0P,广泛用于塑料、橡胶、油漆及乳化剂等工业中。D0P是通 用型增塑剂,主要用于聚氯乙烯脂的加工、还可用于化地树脂、醋酸树脂、ABS树脂及橡胶等 高聚物的加工,也可用于造漆、染料、分散剂等、D0P增塑的PVC可用于制造人造革、农用薄 膜、包装材料、电缆等。
[0056] 本发明另一实施例使用的增塑剂为:多元醇苯甲酸醋。多元醇苯甲酸酯与聚氯乙 稀和氯乙稀醋酸乙稀共聚物、聚醋酸乙稀有良好的相溶性,还和聚氯乙稀,聚甲基丙稀酸甲 酯,聚乙稀醇缩丁醛,硝基纤维素,醋酸丁酯纤维素和乙基纤维素等相溶。多元醇苯甲酸酯 色泽浅、增塑效率高、相溶性好、挥发性低、渗出性低、热稳定指标高、耐寒耐水抽出、不易氧 化和挥发、电气性能优良、填充剂容量大,制品光亮度高等特点。广泛用于PVC塑料颗粒、非 填充压延膜、人造革、电缆料、板材、片材、软硬管材、鞋底料、橡塑条、发泡料、薄膜、油漆、橡 胶、有机玻璃、印刷油墨、增塑糊、醋酸乙烯乳液粘合剂等。是增塑剂行业售价最低的一种, 可以大幅降低橡胶产品成本。
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