一种耐低温防冻PVC电缆材料制备方法与流程

文档序号:40835892发布日期:2025-02-06 17:11阅读:3来源:国知局

本发明属于电力电缆,涉及一种耐低温防冻pvc电缆材料制备方法。


背景技术:

1、聚氯乙烯(pvc)因其优良的物理和化学性能,被广泛用于电缆的制造。pvc材料具有良好的绝缘性、耐化学腐蚀性和阻燃性,这使得它成为电缆护套和绝缘层的理想选择。此外,pvc的成本相对较低,易于加工成型,可以通过添加不同的增塑剂和稳定剂来调节其柔韧性和耐候性。然而,在低温环境下,传统的pvc材料会变得脆硬,影响电缆的柔韧性和使用寿命。因此,在寒冷地区或需要在低温环境中使用的电缆,开发具备抗冻性能的pvc电缆显得尤为重要。防冻pvc电缆能够在低温条件下保持良好的机械性能和电气性能,确保电缆在极端环境中仍能安全可靠地运行。

2、现有的防冻pvc电缆技术在提升低温性能方面仍存在一些不足。首先,尽管通过添加增塑剂和改性剂可以在一定程度上改善pvc的柔韧性,但在极端低温条件下,这些改性方法的效果往往不够显著。许多电缆在温度降至零下时仍会变得僵硬,影响其在寒冷环境中的安装和使用。此外,传统的增塑剂在低温下的效能有限,无法提供长期稳定的抗寒性能,这使得电缆在反复的低温循环中容易出现开裂或损坏。其次,现有技术在提高低温柔韧性的同时,可能会导致电缆在其他性能指标上的妥协,例如耐磨性和机械强度的下降。这种性能的不平衡使得电缆在极端环境下的可靠性和耐用性受到影响,难以满足现代工业对高性能电缆的需求。


技术实现思路

1、本发明涉及一种耐低温防冻pvc电缆材料制备方法,属于电力电缆技术领域。本发明以低聚合度pvc协同抗寒增塑剂癸二酸二辛酯、丁腈橡胶粉末、邻苯二甲酸二异壬酯和聚四氟乙烯,实现了pvc电缆材料-40℃的抗寒性能,并通过超声波辅助混炼,显著提高了材料的分散性和均匀性,改善其机械性能。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种耐低温防冻pvc电缆材料的制备方法,包括以下步骤:

4、(1)将pvc、填料、阻燃剂、增韧剂加入混炼机中,于140-160℃混炼5-10分钟;

5、(2)加入耐寒增塑剂、稳定剂、抗氧化剂和防老化剂120-160℃混合10-20分钟得到混合后的物料;

6、(3)将混合后的物料置于超声波处理设备中,在20khz-40khz频率下超声处理10-30分钟;

7、(4)将超声后的物料送入双螺杆挤出机进行塑炼2-8分钟后挤出造粒,所述塑炼温度为140-180℃,螺杆转速为200-300rpm。

8、作为本发明的一种优选技术方案,所述pvc、耐寒增塑剂、增韧剂、阻燃剂、填料、稳定剂、抗氧化剂和防老化剂的质量比为100:36-90:10-20:15-25:4-8:4-8:0.1-2:0.1-2。

9、作为本发明的一种优选技术方案,所述耐寒增塑剂包括癸二酸二辛酯、丁腈橡胶粉末、邻苯二甲酸二异壬酯和聚四氟乙烯,质量比为10-30:5-15:20-40:1-5。

10、作为本发明的一种优选技术方案,所述增韧剂为聚氨酯弹性体、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种。

11、作为本发明的一种优选技术方案,所述阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或多种。

12、作为本发明的一种优选技术方案,所述填料为硅烷偶联剂改性纳米碳酸钙。

13、作为本发明的一种优选技术方案,所述稳定剂为钙锌稳定剂。

14、作为本发明的一种优选技术方案,所述抗氧化剂为双酚a。

15、作为本发明的一种优选技术方案,所述防老化剂为uv-531。

16、本发明的有益效果:

17、(1)癸二酸二辛酯能够降低pvc的玻璃化温度,提高材料的柔韧性和弹性;丁腈橡胶粉末分散在pvc基体中,可以形成网络结构,提高材料的抗冲击性和耐寒性;邻苯二甲酸二异壬酯能够减少增塑剂的迁移,进一步提高pvc的柔软性和耐低温性,提高电缆的使用寿命;聚四氟乙烯在pvc中的分散可以提高材料的耐磨性和抗老化性能,同时在低温下提供额外的润滑效果,防止材料的脆裂协同显著提升pvc电缆的耐低温防冻性能;本发明结合四种抗寒材料,使pvc电缆在-40℃仍保持了优异抗冲击性能和低温拉伸性能。

18、(2)本发明通过超声波辅助混炼,可以显著提高材料的分散性和均匀性,改善pvc电缆的机械性能。



技术特征:

1.一种耐低温防冻pvc电缆材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种耐低温防冻pvc电缆材料的制备方法,其特征在于:所述pvc、耐寒增塑剂、增韧剂、阻燃剂、填料、稳定剂、抗氧化剂和防老化剂的质量比为100:36-90:10-20:15-25:4-8:4-8:0.1-2:0.1-2。

3.根据权利要求1所述的一种耐低温防冻pvc电缆材料的制备方法,其特征在于:所述耐寒增塑剂包括癸二酸二辛酯、丁腈橡胶粉末、邻苯二甲酸二异壬酯和聚四氟乙烯,质量比为10-30:5-15:20-40:1-5。

4.根据权利要求1所述的一种耐低温防冻pvc电缆材料的制备方法,其特征在于:所述增韧剂为聚氨酯弹性体、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种耐低温防冻pvc电缆材料的制备方法,其特征在于:所述阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种耐低温防冻pvc电缆材料的制备方法,其特征在于:所述填料为硅烷偶联剂改性纳米碳酸钙。

7.根据权利要求1所述的一种耐低温防冻pvc电缆材料的制备方法,其特征在于:所述稳定剂为钙锌稳定剂。

8.根据权利要求1所述的一种耐低温防冻pvc电缆材料的制备方法,其特征在于:所述抗氧化剂为双酚a。

9.根据权利要求1所述的一种耐低温防冻pvc电缆材料的制备方法,其特征在于:所述防老化剂为uv-531。


技术总结
本发明涉及一种耐低温防冻PVC电缆材料制备方法,属于电力电缆技术领域。本发明以低聚合度PVC协同抗寒增塑剂癸二酸二辛酯、丁腈橡胶粉末、邻苯二甲酸二异壬酯和聚四氟乙烯,实现了PVC电缆材料‑40℃的抗寒性能,并通过超声波辅助混炼,显著提高了材料的分散性和均匀性,改善其机械性能。

技术研发人员:刘冠,陈俊宇,林杵参,赵奇,钟伟健,符艳
受保护的技术使用者:广东远光特种导线有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/2/5
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