一种高阻燃氯化聚乙烯电缆料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及氯化聚乙烯技术领域，尤其涉及一种高阻燃氯化聚乙烯电缆料。
【背景技术】
[0002]氯化聚乙烯具有优良的柔韧性、耐热老化性、耐候性和耐臭氧性等优点，而且分子结构中含有相当比例的氯元素，所以又具有良好的耐油、耐化学药品和阻燃性，其综合性能介于氯丁橡胶和氯磺化聚乙烯之间，尤其氯化聚乙烯具有在潮湿条件下绝缘电阻高、介电常数稳定等特性，是电缆领域中常用的材料之一。
[0003]随着经济的发展，需要使用电缆的场所变得多样化，对电缆料的性能指标有了更加严格和多样的要求，比如绝缘性、拉伸强度、使用温度、阻燃性能等指标均有严格的要求，不断的提高电缆料的性能，是经济和社会发展的迫切需求，传统的电缆料多存在阻燃性差、力学性能欠佳、使用寿命短等问题，往往需要改性，以适应电缆市场多样的需求。
【发明内容】
[0004]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种高阻燃氯化聚乙烯电缆料，其阻燃性能好，加工性能和力学性能优异，能适用多种环境的使用要求，且使用寿命长。
[0005]本发明提出的一种高阻燃氯化聚乙烯电缆料，其原料按重量份包括:氯化聚乙烯100份、三元乙丙橡胶20-35份、氧化镁2-8份、硬脂酸1-3份、过氧化二异丙苯1-2.5份、I，3，5-三巯基-2，4，6_均三嗪2-5份、白炭黑5-10份、氢氧化镁2-5份、氢氧化铝10-18份、改性碳纳米管5-20份、滑石粉10-18份、防老剂1-3份、促进剂2-4份、多溴联苯醚3-10份、偏苯三酸三辛酯3-15份、微晶石蜡1-5份、松香酸聚氧乙烯酯2-5份。
[0006]优选地，其原料中，过氧化二异丙苯、I，3，5-三巯基-2，4，6_均三嗪的重量比为I.6_2.3:3.2_4.30
[0007]优选地，其原料按重量份包括:氯化聚乙烯100份、三元乙丙橡胶27-32份、氧化镁5.6-7份、硬脂酸1.9-2.4份、过氧化二异丙苯1.6_2.1份、I，3，5-三巯基-2，4，6-均三嗪3.2-4份、白炭黑8-9份、氢氧化镁3.5-4.2份、氢氧化铝13-16份、改性碳纳米管11-16份、滑石粉13-17份、防老剂2.1-2.7份、促进剂2.9-3.5份、多溴联苯醚7_8.3份、偏苯三酸三辛酯9_11份、微晶石蜡3.8-4.6份、松香酸聚氧乙烯酯3.6-4.8份。
[0008]优选地，其原料按重量份包括:氯化聚乙烯100份、三元乙丙橡胶30份、氧化镁6.3份、硬脂酸2份、过氧化二异丙苯2份、I，3，5_三巯基-2，4，6-均三嗪3.8份、白炭黑8.6份、氢氧化镁4份、氢氧化铝14.3份、改性碳纳米管15份、滑石粉16份、防老剂2.6份、促进剂3份、多溴联苯醚8.1份、偏苯三酸三辛酯10份、微晶石蜡4份、松香酸聚氧乙烯酯4.5份。
[0009]优选地，所述氯化聚乙烯的氯含量为10-25%。
[0010]优选地，所述改性碳纳米管按照以下工艺进行制备:按重量份将5-10份碳纳米管、1-2份对氨基苯磺酸、20-35份多聚磷酸和10-25份草酸混合均匀，超声10-25min，然后在135-145°C下反应1-3.5h，反应结束后冷却至室温，过滤、洗涤、研磨、干燥得到酸化碳纳米管;按重量份将1-3份氯化镧和2-5份氯化铺加入10-20份水中，搅拌均勾后加入5-10份酸化碳纳米管，然后搅拌反应3_5h，反应结束后干燥、研磨，然后在氩气气氛中升温至350-400°C，保温1-2.5h，冷却后干燥得到所述改性碳纳米管。
[0011 ]优选地，所述改性碳纳米管按照以下工艺进行制备:按重量份将8份碳纳米管、1.3份对氨基苯磺酸、30份多聚磷酸和20份草酸混合均匀，超声20min，然后在140°C下反应
3.2h，反应结束后冷却至室温，过滤、洗涤、研磨、干燥得到酸化碳纳米管;按重量份将2.6份氯化镧和3.8份氯化铈加入15份水中，搅拌均匀后加入8份酸化碳纳米管，然后搅拌反应
4.2h，反应结束后干燥、研磨，然后在氩气气氛中升温至380°C，保温2h，冷却后干燥得到所述改性碳纳米管。
[0012]优选地，所述防老剂为防老剂40 20、防老剂401ONA、防老剂MC、防老剂MB、防老剂RD
中的一种或者多种的混合物。
[0013]优选地，所述促进剂为促进剂CZ、促进剂PZ、促进剂TMTD、促进剂H、促进剂D中的一种或者多种的混合物。
[0014]本发明所述高阻燃氯化聚乙烯电缆料可以按照常规的氯化聚乙烯复合材料制备工艺制备而成。
[0015]本发明中，氯化聚乙烯物理性能和加工性能良好，三元乙丙橡胶具有良好的电绝缘性，而且耐候性、耐臭氧性、耐疲劳等性能突出，将两者按上述比例混合后，不仅克服了氯化聚乙烯电绝缘性差的缺点，而且改善了复合材料的耐候性、耐臭氧性，延长了电缆料的使用寿命;选用了过氧化二异丙苯与I，3，5_三巯基-2，4，6-均三嗪两者配合作为体系的硫化剂，适当延长了焦烧时间，提高了操作安全性，得到的电缆料强度高，压缩永久变形小；白炭黑、氢氧化镁、氢氧化铝、改性碳纳米管、滑石粉在体系中分散均匀，提高了电缆料的强度，同时改性碳纳米管对多溴联苯醚具有吸附作用，防止了多溴联苯醚从体系中迀出，显著提高了电缆料的阻燃性;在优选方式中，首先选择了多聚磷酸、草酸和对氨基苯磺酸为原料，对碳纳米管进行了酸化，使得到的酸化碳纳米管结构完整性好，与氯化镧和氯化铈反应后，在酸化碳纳米管的表面负载了镧和铈，一方面，使碳纳米管表面的羟基减少，防止了其在体系中的团聚，另一方面，因引入了镧和铈元素，显著提高了电缆料的耐热性和耐老化性。
【具体实施方式】
[0016]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0017]实施例1
[0018]本发明提出的一种高阻燃氯化聚乙烯电缆料，其原料按重量份包括:氯化聚乙烯100份、三元乙丙橡胶20份、氧化镁8份、硬脂酸I份、过氧化二异丙苯2.5份、I，3，5_三巯基-2，4，6_均三嗪2份、白炭黑10份、氢氧化镁2份、氢氧化铝18份、改性碳纳米管20份、滑石粉10份、防老剂4020 3份、促进剂2份、多溴联苯醚10份、偏苯三酸三辛酯3份、微晶石蜡5份、松香酸聚氧乙烯酯2份。
[0019]实施例2
[0020]本发明提出的一种高阻燃氯化聚乙烯电缆料，其原料按重量份包括:氯化聚乙烯100份、三元乙丙橡胶35份、氧化镁2份、硬脂酸3份、过氧化二异丙苯I份、I，3，5_三巯基-2，4，6_均三嗪5份、白炭黑5份、氢氧化镁5份、氢氧化铝10份、改性碳纳米管5份、滑石粉18份、防老剂401NA 0.3份、防老剂MC 0.7份、促进剂4份、多溴联苯醚3份、偏苯三酸三辛酯15份、微晶石蜡I份、松香酸聚氧乙烯酯5份。
[0021]实施例3
[0022]本发明提出的一种高阻燃氯化聚乙烯电缆料，其原料按重量份包括:氯化聚乙烯100份、三元乙丙橡胶27份、氧化镁7份、硬脂酸1.9份、过氧化二异丙苯2.1份、I，3，5_三巯基-2，4，6_均三嗪3.2份、白炭黑9份、氢氧化镁3.5份、氢氧化铝16份、改性碳纳米管11份、滑石粉17份、防老剂4010NA 0.2份、防老剂MC 0.5份、防老剂MB 0.5份、防老剂RD 0.9份、促进剂TMTD 3份、促进剂D 0.5份、多溴联苯醚7份、偏苯三酸三辛酯11份、微晶石蜡3.8份、松香酸聚氧乙烯酯4.8份；
[0023]其中，所述氯化聚乙烯的氯含量为25%;
[0024]所述改性碳纳米管按照以下工艺进行制备:按重量份将5份碳纳米管、2份对氨基苯磺酸、20份多聚磷酸和25份草酸混合均匀，超声lOmin，然后在145°C下反应lh，反应结束后冷却至室温，过滤、洗涤、研磨、干燥得到酸化碳纳米管;按重量份将3份氯化镧和2份氯化铈