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1、10申请公布号CN104212064A43申请公布日20141217CN104212064A21申请号201410486068522申请日20140922C08L23/12200601C08L15/00200601C08K13/06200601C08K9/04200601C08K9/06200601C08K9/02200601C08K3/34200601C08K3/36200601C08K3/26200601H01B7/1720060171申请人无为县华祥电缆材料有限公司地址238300安徽省芜湖市无为县高沟镇老街道72发明人何宗好74专利代理机构合肥市长远专利代理事务所普通合伙34119代理。
2、人程笃庆黄乐瑜54发明名称一种高强度高韧性电缆护套料57摘要本发明公开了一种高强度高韧性电缆护套料,其原料按重量份包括聚丙烯6575份、氯丁橡胶1520份、氢化丁腈橡胶1015份、改性贝壳粉体2030份、改性滑石粉1522份、高岭土2035份、硬脂酸钙115份、氢氧化铝0515份、氢氧化镁0815份、偶联剂0813份、改性纳米二氧化硅1530份、乙烯1辛烯共聚物35份、纳米硫酸钡610份、晶型成核剂0510份、抗氧剂0815份、润滑剂0815份。本发明公开的高强度高韧性电缆护套料,其强度高,韧性好,介电性能好,使用寿命长。51INTCL权利要求书2页说明书4页19中华人民共和国国家知识产权局1。
3、2发明专利申请权利要求书2页说明书4页10申请公布号CN104212064ACN104212064A1/2页21一种高强度高韧性电缆护套料,其特征在于,其原料按重量份包括聚丙烯6575份、氯丁橡胶1520份、氢化丁腈橡胶1015份、改性贝壳粉体2030份、改性滑石粉1522份、高岭土2035份、硬脂酸钙115份、氢氧化铝0515份、氢氧化镁0815份、偶联剂0813份、改性纳米二氧化硅1530份、乙烯1辛烯共聚物35份、纳米硫酸钡610份、晶型成核剂0510份、抗氧剂0815份、润滑剂0815份;所述改性滑石粉按照以下工艺进行制备按重量份将2030份滑石粉加入到100份水中,以100250R/。
4、MIN的转速搅拌加热至6575,保温2040MIN,滴加3050份柠檬酸溶液,滴加柠檬酸溶液的时间为4060MIN,柠檬酸溶液中柠檬酸的质量分数为1015WT,以200350R/MIN的转速搅拌反应35H,过滤后烘干;所述改性纳米二氧化硅按照以下工艺进行制备按重量份将1015份纳米二氧化硅加入到2640份甲苯中,超声分散5060MIN,加入35份硅烷偶联剂,超声1015MIN,加热至8085,保温搅拌810H,降温后离心、干燥得到中间纳米二氧化硅;将中间纳米二氧化硅加入2540份甲苯中,加热至7075,通入N2,滴加1018份过硫酸铵水溶液,滴加时间为5060MIN,然后加入6080份苯乙烯,。
5、调节温度为7075,保温搅拌1015H,抽滤,干燥,在6875条件下用甲醇抽提1012H,用丙酮抽提3545H后干燥;其中,所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或者多种的组合;过硫酸铵水溶液中过硫酸铵的质量分数为715WT。2根据权利要求1所述高强度高韧性电缆护套料,其特征在于,聚丙烯、氯丁橡胶、氢化丁腈橡胶的重量之比为707317181214。3根据权利要求1或2所述高强度高韧性电缆护套料,其特征在于,其原料按重量份包括聚丙烯7172份、氯丁橡胶173178份、氢化丁腈橡胶125132份、改性贝壳粉体2527份、改性滑石粉1821份、。
6、高岭土2530份、硬脂酸钙1213份、氢氧化铝0812份、氢氧化镁1113份、偶联剂1012份、改性纳米二氧化硅2025份、乙烯1辛烯共聚物4246份、纳米硫酸钡6873份、晶型成核剂0709份、抗氧剂1113份、润滑剂1214份。4根据权利要求13中任一项所述高强度高韧性电缆护套料,其特征在于,其原料按重量份包括聚丙烯714份、氯丁橡胶175份、氢化丁腈橡胶13份、改性贝壳粉体255份、改性滑石粉20份、高岭土28份、硬脂酸钙125份、氢氧化铝10份、氢氧化镁115份、偶联剂11份、改性纳米二氧化硅23份、乙烯1辛烯共聚物44份、纳米硫酸钡7份、晶型成核剂078份、抗氧剂118份、润滑剂13。
7、份。5根据权利要求14中任一项所述高强度高韧性电缆护套料,其特征在于,所述抗氧剂为受阻酚类稳定剂、亚磷酸酯类稳定剂、硫代酯类抗氧剂中的一种或者多种的组合。6根据权利要求15中任一项所述高强度高韧性电缆护套料,其特征在于,所述改性滑石粉按照以下工艺进行制备按重量份将25份滑石粉加入到100份水中,以230R/MIN的转速搅拌加热至70,保温35MIN,滴加33份柠檬酸溶液,滴加柠檬酸溶液的时间为50MIN,柠檬酸溶液中柠檬酸的质量分数为14WT,以300R/MIN的转速搅拌反应45H,过滤后烘干。7根据权利要求16中任一项所述高强度高韧性电缆护套料,其特征在于,所述改性纳米二氧化硅按照以下工艺进。
8、行制备按重量份将13份纳米二氧化硅加入到35份甲苯权利要求书CN104212064A2/2页3中,超声分散55MIN,加入4份乙烯基三甲氧基硅烷,超声15MIN,加热至83,保温搅拌9H,降温后离心、干燥得到中间纳米二氧化硅;将中间纳米二氧化硅加入35份甲苯中,加热至73,通入N2,滴加15份过硫酸铵水溶液,滴加时间为55MIN,然后加入75份苯乙烯,调节温度为70,保温搅拌13H,抽滤,干燥,在70条件下用甲醇抽提115H,用丙酮抽提40H后干燥;过硫酸铵水溶液中过硫酸铵的质量分数为8WT。权利要求书CN104212064A1/4页4一种高强度高韧性电缆护套料技术领域0001本发明涉及电缆护。
9、套料技术领域,尤其涉及一种高强度高韧性电缆护套料。背景技术0002聚丙烯具有质量轻、来源丰富、价格低廉、易于成型加工、产品综合性能优异等优点,在化工、建筑、电力、汽车、机械、纺织、医疗、包装和建材家具等产业都得到了广泛应用,其不足之处是韧性差、耐冲击性差,制备的电缆护套料的强度、韧性和介电性能欠佳,限制了聚丙烯的应用。为了克服和改善聚丙烯的缺陷,通常需要对聚丙烯进行改性,提高聚丙烯的综合性能。聚丙烯的改性方法主要有共混改性、增强改性、填充改性等。发明内容0003本发明提出了一种高强度高韧性电缆护套料,其强度高、韧性好,介电性能好,使用寿命长。0004本发明提出了一种高强度高韧性电缆护套料,其原。
10、料按重量份包括聚丙烯6575份、氯丁橡胶1520份、氢化丁腈橡胶1015份、改性贝壳粉体2030份、改性滑石粉1522份、高岭土2035份、硬脂酸钙115份、氢氧化铝0515份、氢氧化镁0815份、偶联剂0813份、改性纳米二氧化硅1530份、乙烯1辛烯共聚物35份、纳米硫酸钡610份、晶型成核剂0510份、抗氧剂0815份、润滑剂0815份;0005所述改性滑石粉按照以下工艺进行制备按重量份将2030份滑石粉加入到100份水中,以100250R/MIN的转速搅拌加热至6575,保温2040MIN,滴加3050份柠檬酸溶液,滴加柠檬酸溶液的时间为4060MIN,柠檬酸溶液中柠檬酸的质量分数为1。
11、015WT,以200350R/MIN的转速搅拌反应35H,过滤后烘干;0006所述改性纳米二氧化硅按照以下工艺进行制备按重量份将1015份纳米二氧化硅加入到2640份甲苯中,超声分散5060MIN,加入35份硅烷偶联剂,超声1015MIN,加热至8085,保温搅拌810H,降温后离心、干燥得到中间纳米二氧化硅;将中间纳米二氧化硅加入2540份甲苯中,加热至7075,通入N2,滴加1018份过硫酸铵水溶液,滴加时间为5060MIN,然后加入6080份苯乙烯,调节温度为7075,保温搅拌1015H,抽滤,干燥,在6875条件下用甲醇抽提1012H,用丙酮抽提3545H后干燥;其中,所述硅烷偶联剂为。
12、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或者多种的组合;过硫酸铵水溶液中过硫酸铵的质量分数为715WT。0007优选地,聚丙烯、氯丁橡胶、氢化丁腈橡胶的重量之比为707317181214。0008优选地,其原料按重量份包括聚丙烯7172份、氯丁橡胶173178份、氢化丁腈橡胶125132份、改性贝壳粉体2527份、改性滑石粉1821份、高岭土2530份、硬脂酸钙1213份、氢氧化铝0812份、氢氧化镁1113份、偶联剂1012份、改性纳米二氧化硅2025份、乙烯1辛烯共聚物4246份、纳米硫酸钡6873份、晶型成核剂0709份、抗氧剂1113份、润滑剂12。
13、14份。说明书CN104212064A2/4页50009优选地,其原料按重量份包括聚丙烯714份、氯丁橡胶175份、氢化丁腈橡胶13份、改性贝壳粉体255份、改性滑石粉20份、高岭土28份、硬脂酸钙125份、氢氧化铝10份、氢氧化镁115份、偶联剂11份、改性纳米二氧化硅23份、乙烯1辛烯共聚物44份、纳米硫酸钡7份、晶型成核剂078份、抗氧剂118份、润滑剂13份。0010优选地,所述抗氧剂为受阻酚类稳定剂、亚磷酸酯类稳定剂、硫代酯类抗氧剂中的一种或者多种的组合。0011优选地,所述改性滑石粉按照以下工艺进行制备按重量份将25份滑石粉加入到100份水中,以230R/MIN的转速搅拌加热至70。
14、,保温35MIN,滴加33份柠檬酸溶液,滴加柠檬酸溶液的时间为50MIN,柠檬酸溶液中柠檬酸的质量分数为14WT,以300R/MIN的转速搅拌反应45H,过滤后烘干。0012优选地,所述改性纳米二氧化硅按照以下工艺进行制备按重量份将13份纳米二氧化硅加入到35份甲苯中,超声分散55MIN,加入4份乙烯基三甲氧基硅烷,超声15MIN,加热至83,保温搅拌9H,降温后离心、干燥得到中间纳米二氧化硅;将中间纳米二氧化硅加入35份甲苯中,加热至73,通入N2,滴加15份过硫酸铵水溶液,滴加时间为55MIN,然后加入75份苯乙烯,调节温度为70,保温搅拌13H,抽滤,干燥,在70条件下用甲醇抽提115H。
15、,用丙酮抽提40H后干燥;过硫酸铵水溶液中过硫酸铵的质量分数为8WT。0013本发明中,配合聚丙烯添加了氯丁橡胶和氢化丁腈橡胶,将氯丁橡胶和氢化丁腈橡胶的耐热性、耐臭氧性、耐天候老化性引入聚丙烯且不影响聚丙烯原有的性能,改善了电缆护套料的耐热性、耐臭氧性和耐天候老化性;添加的改性滑石粉在改性聚丙烯中分散性好,改性滑石粉的颗粒起到应力集中的作用,与高岭土配合使用提高了电缆护套料的强度,改性滑石粉可以起到交联点的作用,在受到外力作用时,可以辐射能量和吸收外来能量,同时由于分布均匀的粒子可以与聚丙烯分子链一起运动,从而可以使复合材料的拉伸性能有所增强,柠檬酸与滑石粉表面发生了化学键接,这种键接导致滑。
16、石粉与聚丙烯基体间相容性增加,进而提高了聚丙烯复合材料的冲击、拉伸性能和加工流动性,起到了增韧增强的作用;改性贝壳粉体中刚性因子的增加有效的提高了复合材料的力学性能,改性剂的存在使贝壳粉体与聚丙烯有着更好的相容性,提高了改性后复合材料的性能;改性纳米二氧化硅中,纳米二氧化硅本身介电常数比较大,填入到聚丙烯中后会在表面形成二氧化硅层,起到很好的介电效果,使改性聚丙烯的场强击穿强度得到明显的增强,添加改性纳米二氧化硅,聚丙烯的结晶性得到了提高,改性纳米二氧化硅促进了聚丙烯结晶作用,发生异相成核,改变了聚丙烯的晶型,提高了其力学性能和热学性能;添加了偶联剂与改性贝壳粉体、改性滑石粉、高岭土配合使用,。
17、提高了各原料之间的相容性,提高了电缆护套料的综合性能。0014本发明所述高强度高韧性电缆护套料的冲击强度为4446KJ/M2,弯曲强度为6770MPA,拉伸强度为4853MPA。具体实施方式0015下面结合具体实施例对本发明做出详细说明,应当了解,实施例只用于说明本发明,而不是用于对本发明进行限定,任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。0016实施例1说明书CN104212064A3/4页60017本发明所述高强度高韧性电缆护套料,其原料按重量份包括聚丙烯65份、氯丁橡胶20份、氢化丁腈橡胶15份、改性贝壳粉体20份、改性滑石粉22份、高岭土20份、硬脂酸钙15份、氢。
18、氧化铝05份、氢氧化镁08份、偶联剂08份、改性纳米二氧化硅30份、乙烯1辛烯共聚物3份、纳米硫酸钡10份、晶型成核剂05份、抗氧剂08份、润滑剂15份;0018所述改性滑石粉按照以下工艺进行制备按重量份将20份滑石粉加入到100份水中,以100R/MIN的转速搅拌加热至65,保温40MIN,滴加30份柠檬酸溶液,以350R/MIN的转速搅拌反应3H,过滤后烘干;其中,滴加柠檬酸溶液的时间为60MIN,柠檬酸溶液中柠檬酸的质量分数为10WT;0019所述改性纳米二氧化硅按照以下工艺进行制备按重量份将10份纳米二氧化硅加入到26份甲苯中,超声分散50MIN,加入5份硅烷偶联剂,超声10MIN,加。
19、热至85,保温搅拌8H,降温后离心、干燥得到中间纳米二氧化硅;将中间纳米二氧化硅加入40份甲苯中,加热至70,通入N2,滴加18份过硫酸铵水溶液,其中,滴加时间为50MIN,然后加入60份苯乙烯,调节温度为75,保温搅拌10H,抽滤,干燥,在68条件下用甲醇抽提12H,用丙酮抽提35H后干燥;其中,所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的组合且乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的重量之比为11525;过硫酸铵水溶液中过硫酸铵的质量分数为7WT。0020实施例20021本发明所述高强度高韧性电缆护套料,其原料按重。
20、量份包括聚丙烯75份、氯丁橡胶15份、氢化丁腈橡胶10份、改性贝壳粉体30份、改性滑石粉15份、高岭土35份、硬脂酸钙1份、氢氧化铝15份、氢氧化镁15份、偶联剂13份、改性纳米二氧化硅15份、乙烯1辛烯共聚物5份、纳米硫酸钡6份、晶型成核剂10份、抗氧剂15份、润滑剂08份;0022所述改性滑石粉按照以下工艺进行制备按重量份将30份滑石粉加入到100份水中,以250R/MIN的转速搅拌加热至75,保温20MIN,滴加50份柠檬酸溶液,以200R/MIN的转速搅拌反应5H,过滤后烘干;其中,滴加柠檬酸溶液的时间为40MIN,柠檬酸溶液中柠檬酸的质量分数为15WT;0023所述改性纳米二氧化硅按。
21、照以下工艺进行制备按重量份将15份纳米二氧化硅加入到40份甲苯中,超声分散60MIN,加入2份乙烯基三乙氧基硅烷、1份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,超声15MIN,加热至80,保温搅拌10H,降温后离心、干燥得到中间纳米二氧化硅;将中间纳米二氧化硅加入25份甲苯中,加热至75,通入N2,滴加10份过硫酸铵水溶液,其中,滴加时间为60MIN,然后加入80份苯乙烯,调节温度为70,保温搅拌15H,抽滤,干燥,在75条件下用甲醇抽提10H,用丙酮抽提45H后干燥;其中,过硫酸铵水溶液中过硫酸铵的质量分数为15WT。0024实施例30025本发明所述高强度高韧性电缆护套料,其原料按重量份包括聚丙烯7。
22、14份、氯丁橡胶175份、氢化丁腈橡胶13份、改性贝壳粉体255份、改性滑石粉20份、高岭土28份、硬脂酸钙125份、氢氧化铝10份、氢氧化镁115份、偶联剂11份、改性纳米二氧化硅说明书CN104212064A4/4页723份、乙烯1辛烯共聚物44份、纳米硫酸钡7份、晶型成核剂078份、抗氧剂118份、润滑剂13份;0026所述改性滑石粉按照以下工艺进行制备按重量份将25份滑石粉加入到100份水中,以230R/MIN的转速搅拌加热至70,保温35MIN,滴加33份柠檬酸溶液,以300R/MIN的转速搅拌反应45H,过滤后烘干;其中,滴加柠檬酸溶液的时间为50MIN,柠檬酸溶液中柠檬酸的质量分数为14WT;0027所述改性纳米二氧化硅按照以下工艺进行制备按重量份将13份纳米二氧化硅加入到35份甲苯中,超声分散55MIN,加入4份乙烯基三甲氧基硅烷,超声15MIN,加热至83,保温搅拌9H,降温后离心、干燥得到中间纳米二氧化硅;将中间纳米二氧化硅加入35份甲苯中,加热至73,通入N2,滴加15份过硫酸铵水溶液,其中,滴加时间为55MIN,然后加入75份苯乙烯,调节温度为70,保温搅拌13H,抽滤,干燥,在70条件下用甲醇抽提115H,用丙酮抽提40H后干燥;过硫酸铵水溶液中过硫酸铵的质量分数为8WT。说明书CN104212064A。