一种新型轻质高强低密度光电缆护套料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光电缆护套的技术领域，尤其涉及一种光电缆护套料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]MDPE即中密度聚乙烯塑料，是光电缆护套生产使用的主要原材料，使用量较大，但其密度大，生产时用量大，成本高；并且强度较工程塑料低。随着油气资源的日趋萎缩，世界油价的长期看涨，PE材料的单位成本必将越来越高。
[0003]而微孔塑料的制备是当前高分子材料发展最迅速的领域之一，所谓微孔塑料是指气泡直径在1~10 μ m，泡孔密度为109~1015个/cm 3的新型泡沫塑料。当泡沫塑料中泡孔的尺寸小于泡孔内部材料的裂纹时，泡孔的存在将不会降低材料的力学性能；而且，微孔的存在将使材料原来存在的裂纹尖端钝化，有利于阻止裂纹在应力作用下的扩展，从而使材料的性能得到提高。与未发泡的塑料相比，微孔塑料除密度可降低5%~95%外，还具有以下优点:冲击强度高、韧性高、比刚度高、疲劳寿命长、介电常数低、热传导因数低。使用微孔塑料可以大大缓解光电缆材料成本日益加大的困境。然而目前微孔材料制备，大多数使用挤出加注高压气体形式，无论是气泡大小还是气泡数量的控制都非常不稳定，成为困扰该技术大规模应用的一个难题。本发明独辟跷径，通过聚合物改性的方式创新性的解决了这一难题，给未来大规模商用奠定了基础。
【发明内容】
[0004]本发明针对传统PE料作为光电缆护套料所存在的不足，提供一种新型轻质高强低密度光电缆护套料及其制作方法，以PE料为原料，通过添加可膨胀微球或空心玻璃球以及其他辅助添加剂，混炼造粒后制成微孔塑料，其轻质高强低密度的特点可以使传统光电护套材料成本大幅降低，且微孔塑料具有稳定的发泡性能和微孔尺寸。
[0005]为达到上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种新型轻质高强低密度光电缆护套料，其至少由以下原料制备而成:
重量百分比为20-80%的PE料；
重量百分比为10-30%的炭黑；
重量百分比为1_6%的可热致膨胀微球或空心玻璃球；
重量百分比为0.3-1%的抗氧剂；
重量百分比为1-10%的白油。
[0006]一种新型轻质高强低密度光电缆护套料的制备方法，其包括以下步骤:将上述各种原料按添加比例加入到搅拌设备中，经过初级搅拌均化后，加入挤出机，在机筒内剪切混合场和加工温度共同作用下，可热致膨胀微球或空心玻璃球与PE聚合物形成均相的聚合物/气体体系，然后输送给机头，挤出后冷却切粒烘干，即获得微孔结构的护套料粒。
[0007]本发明的优点是以PE料为原料，通过添加可膨胀微球或空心玻璃球以及其他辅助添加剂，混炼造粒后制成微孔塑料，其轻质高强低密度的特点可以使传统光电护套材料成本大幅降低，且获得的微孔塑料具有稳定的发泡性能和微孔尺寸。
[0008]本发明的再一优点是工艺简单，易制作，符合产业利用；在机筒内剪切混合场和加工温度共同作用下，可热致膨胀微球或空心玻璃球与PE聚合物形成均相的聚合物/气体体系，使获得的微孔塑料具有稳定的发泡性能和微孔尺寸，添加炭黑可给予复合材料补强、耐磨以及填充、改色等作用；加入抗氧化剂使复合材料具有耐高温和抗热氧老化效果；加入白油使复合材料在高填充的情况下，保持较好的力学性能和流动性，以保证材料的挤出成型及成型后的微孔塑料制品的力学性能。
[0009]【具体实施方式】:
本发明有关一种新型轻质高强低密度光电缆护套料及其制作方法，具体是至少由以下原料制备而成:
重量百分比为20-80%的PE料；
重量百分比为10-30%的炭黑；
重量百分比为1_6%的可热致膨胀微球或空心玻璃球；
重量百分比为0.3-1%的抗氧剂；
重量百分比为1-10%的白油。
[0010]其中上述的PE料为中密度聚乙烯(MDPE )，所述白油为工业级白油，抗氧剂可为抗氧剂168或抗氧剂1010。制备时包括以下步骤:将上述各种原料按添加比例加入到搅拌设备中，经过初级搅拌均化后，加入挤出机，在机筒内剪切混合场和加工温度共同作用下，可热致膨胀微球或空心玻璃球与PE聚合物形成均相的聚合物/气体体系，然后输送给机头，挤出后冷却切粒烘干，即获得微孔结构的护套料粒。挤出时优选双螺杆挤出机，挤出机的温度为250°C?260°C，螺杆转速220r/min。可热致膨胀微球或空心玻璃球与PE聚合物形成均相的聚合物/气体体系，使获得的微孔塑料具有稳定的发泡性能和微孔尺寸，添加炭黑可给予复合材料补强、耐磨以及填充、改色等作用；加入抗氧化剂使复合材料具有耐高温和抗热氧老化效果；加入白油使复合材料在高填充的情况下，保持较好的力学性能和流动性，以保证材料的挤出成型及成型后的微孔塑料制品的力学性能。本发明以PE料为原料，通过添加可膨胀微球或空心玻璃球以及其他辅助添加剂，混炼造粒后制成微孔塑料，其轻质高强低密度的特点可以使传统光电护套材料成本大幅降低，且获得的微孔塑料具有稳定的发泡性能和微孔尺寸。
[0011]实施例1:MDPE，78.6% ;炭黑，13.0% ;可热致膨胀微球，1.2% ;抗氧剂，0.6% ;白油，
6.6%。将以上成份混合均匀后，挤出造粒即可。密度为0.46g/cm3，比正常密度小50%，其强度和伸长率为10MPa、500%。
[0012]实施例2:MDPE，70.7% ;炭黑，18.0% ;可热致膨胀微球，1.0% ;抗氧剂，0.8% ;白油，
9.5%。将以上成份混合均匀后，挤出造粒即可。密度可达到0.52 g/cm3，比正常密度小45%，其强度和伸长率为13MPa、650%。
[0013]实施例3:MDPE，80% ;炭黑，13% ;空心玻璃微球，5% ;抗氧剂，0.4% ;白油，1.6%。将以上成份混合均匀后，挤出造粒即可。密度可达到0.6 g/cm3,比正常密度小30%，其强度增加为18MPa，伸长率为800%。
[0014]以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种新型轻质高强低密度光电缆护套料，其特征在于:至少由以下原料制备而成: 重量百分比为20-80%的PE料； 重量百分比为10-30%的炭黑； 重量百分比为1_6%的可热致膨胀微球或空心玻璃球； 重量百分比为0.3-1%的抗氧剂； 重量百分比为1-10%的白油。
2.根据权利要求1所述的一种新型轻质高强低密度光电缆护套料，其特征在于:所述PE料为中密度聚乙烯(MDPE)，所述白油为工业级白油。
3.一种新型轻质高强低密度光电缆护套料的制备方法，其特征在于:包括以下步骤:将上述权利要求1中各种原料按添加比例加入到搅拌设备中，经过初级搅拌均化后，加入挤出机，在机筒内剪切混合场和加工温度共同作用下，可热致膨胀微球或空心玻璃球与PE聚合物形成均相的聚合物/气体体系，然后输送给机头，挤出后冷却切粒烘干，即获得微孔结构的护套料粒。
【专利摘要】本发明涉及光电缆护套的技术领域，尤其涉及一种光电缆护套料及其制备方法。其由PE料、炭黑、可热致膨胀微球或空心玻璃球、抗氧剂及白油制备而成，制备时将上述各种原料按添加比例加入到搅拌设备中，经过初级搅拌均化后，加入挤出机，在机筒内剪切混合场和加工温度共同作用下，可热致膨胀微球或空心玻璃球与PE聚合物形成均相的聚合物/气体体系，然后输送给机头，挤出后冷却切粒烘干，即获得微孔结构的护套料粒。其轻质高强低密度的特点可以使传统光电护套材料成本大幅降低，且获得的微孔塑料具有稳定的发泡性能和微孔尺寸；工艺简单，易制作，符合产业利用。
【IPC分类】C08K3-04, C08L91-00, C08L23-06, C08K7-22, C08K7-28
【公开号】CN104877222
【申请号】CN201510318373
【发明人】陈列, 李钊, 杜少加
【申请人】汕头高新区奥星光通信设备有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月11日