技術領域

本發明涉及環保電纜護套材料技術領域，尤其涉及一種環保改性pvc樹脂電纜護套材料。

背景技術：

橡膠是具有可逆形變的高彈性聚合物材料，室溫下富有彈性，很小的外力作用能產生較大形變，除去外力后能恢復原狀，在使用過程中，由于與其他物體之間的摩擦，導致橡膠表面被破壞甚至失去原有的性能，且橡膠使用時間過長，老化速度變快，尤其是采用橡膠材質的輸送管道的磨損、侵蝕，將導致內部輸送介質的泄露，且在極端條件下，抗環境開裂性能、耐高低溫及耐候性能較差，且在廢棄掩埋后不易降解，污染環境。

技術實現要素：

本發明提出了一種環保改性pvc樹脂電纜護套材料，環保，掩埋對環境污染小，且使用過程中拉伸強度與撕裂強度高，耐老化性能好。

本發明提出的一種環保改性pvc樹脂電纜護套材料，其原料按重量份包括：pvc樹脂70-90份，納米纖維 30-40份，改性尼龍材料10-14份，硫磺粉1-1.5份，白炭黑 50-54份，納米二氧化硅30-40份，有機膨潤土 30-35份，甲基硅油 1.5-2份，防老劑MB 0.5-1份，防老劑RD 1-1.4份，促進劑CZ 2-2.4份，促進劑D 1.6-2份，硬脂酸鋇1.5-3份，氧化鋅2-3份；

其中改性尼龍材料采用如下工藝制備：按重量份將0.3-0.6份間苯二酚、2-3份甲醛、6-12份水及23-26份羧基丁苯橡膠混合均勻，然后加入質量分數為6-7.5%氫氧化鈉溶液使物料的pH值為7.6-7.8，靜置5-7h后加入25-30份尼龍短纖維、16-20份羧基丁苯橡膠、2-4份分散劑攪拌均勻，攪拌速度為230-260r/min，然后加入1.5-2份硅灰石粉、2-3份炭黑攪拌3-5min，攪拌速度為200-240r/min，然后升高速度至2000-2500r/min攪拌4-7min，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘箱溫度為80-86℃，烘干時間為2-3h，然后升高溫度至180-185℃進行熱處理得到改性尼龍材料，熱處理時間為10-14min，在尼龍短纖維中長度為0.5-1mm的尼龍短纖維占60-80wt%，長度為1-1.5mm的尼龍短纖維占20-40wt%。

優選地，上述環保改性pvc樹脂電纜護套材料的原料按重量份包括：pvc樹脂80-84份，納米纖維35-38份，改性尼龍材料12-13份，硫磺粉1.2-1.4份，白炭黑52-53份，納米二氧化硅35-38份，有機膨潤土 32-33份，甲基硅油1.7-1.9份，防老劑MB 0.6-0.8份，防老劑RD 1-1.3份，促進劑CZ 2-2.3份，促進劑D 1.7-1.8份，硬脂酸鋇2-2.5份，氧化鋅2.3-2.5份。

優選地，上述環保改性pvc樹脂電纜護套材料的原料按重量份包括：pvc樹脂83份，納米纖維36份，改性尼龍材料12.4份，硫磺粉1.35份，白炭黑 52.6份，納米二氧化硅37份，有機膨潤土 32.4份，甲基硅油 1.85份，防老劑MB 0.75份，防老劑RD 1.25份，促進劑CZ 2.25份，促進劑D 1.73份，硬脂酸鋇2.3份，氧化鋅2.4份。

優選地，改性尼龍材料采用如下工藝制備：按重量份將0.5份間苯二酚、2.7份甲醛、8份水及25.6份羧基丁苯橡膠混合均勻，然后加入質量分數為7.2%氫氧化鈉溶液使物料的pH值為7.7，靜置6h后加入28份尼龍短纖維、18份羧基丁苯橡膠、3份分散劑攪拌均勻，攪拌速度為250/min，然后加入1.7份硅灰石粉、2.3份炭黑攪拌4min，攪拌速度為235r/min，然后升高速度至2400r/min攪拌6min，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘箱溫度為82℃，烘干時間為2h，然后升高溫度至182℃進行熱處理得到改性尼龍材料，熱處理時間為13min，在尼龍短纖維中長度為0.5-1mm的尼龍短纖維占75wt%，長度為1-1.5mm的尼龍短纖維占25wt%。

本發明中，pvc樹脂與納米纖維掩埋易于降解，其無毒不污染環境，納米纖維、白炭黑、納米二氧化硅、有機膨潤土燃燒后的無機礦物可以回歸大地，同樣不污染環境，且掩埋后易降解，PVC樹脂與納米纖維混合物作為主料，配合使用硬脂酸鋇可顯著減少摩擦及粘附性能，并可減少樹脂熔化過程中樹脂粒子之間和溶化后樹脂大分子之間的摩擦生熱效應，耐環境開裂能力較強，耐低溫性能具有明顯的作用，抗沖擊強度高，對大截面電纜護套易開裂的情況也有明顯的改進作用，低溫環境下也具有很高的抗沖擊性，硬脂酸鋇也可在降低材料在使用過程中由于熱、光作用而引起的降解和變色；且在改性尼龍纖維的制備過程中，羧基丁苯橡膠活性大，與尼龍短纖維發生反應時，不僅與可粘附在短纖維表面，又能與橡膠基體產生共硫化效應，界面粘合性能好，力學性能優良，并通過合理控制尼龍短纖維的長度，力學性能進一步增強，改性尼龍材料可增強產品的拉伸強度、扯斷伸長率接撕裂性能，改性尼龍材料連接性能好，并采用羧基丁苯橡膠進行制備，與其他材料的粘結性能好，得到的產品撕裂強度高，且成本較低，且通過在尼龍短纖維進行改性，尼龍短纖維表面附著一層乳膠物質，使尼龍短纖維與pvc樹脂基體形成較厚的界面層，共硫化效果好，界面粘合強度高，得到的產品的力學性能較優異，且尼龍短纖維表面經過羧基丁苯橡膠處理后，尼龍短纖維的表面更加粗糙，可與橡膠基體機械結合，力學性能進一步增強，與防老劑MB及防老劑RD并用時，顯著提高產品的耐熱空氣老化性能，白炭黑、納米二氧化硅、有機膨潤土作為填充補強劑，產品的物理機械性能顯著增強，本發明中，上述改性復合電纜護套材料環保，掩埋對環境污染小，且使用過程中拉伸強度與撕裂強度高，耐老化性能好。

具體實施方式

實施例1

一種環保改性pvc樹脂電纜護套材料，其原料按重量份包括：pvc樹脂70份，納米纖維 40份，改性尼龍材料10份，硫磺粉1.5份，白炭黑 50份，納米二氧化硅40份，有機膨潤土 30份，甲基硅油 2份，防老劑MB 0.5份，防老劑RD 1.4份，促進劑CZ 2份，促進劑D 2份，硬脂酸鋇1.5份，氧化鋅3份；其中改性尼龍材料采用如下工藝制備：按重量份將0.3份間苯二酚、3份甲醛、6份水及26份羧基丁苯橡膠混合均勻，然后加入質量分數為7.5%氫氧化鈉溶液使物料的pH值為7.6，靜置7h后加入25份尼龍短纖維、20份羧基丁苯橡膠、2份分散劑攪拌均勻，攪拌速度為260r/min，然后加入1.5份硅灰石粉、3份炭黑攪拌3min，攪拌速度為240r/min，然后升高速度至2000r/min攪拌7min，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘箱溫度為80℃，烘干時間為3h，然后升高溫度至180℃進行熱處理得到改性尼龍材料，熱處理時間為14min，在尼龍短纖維中長度為0.5-1mm的尼龍短纖維占60wt%，長度為1-1.5mm的尼龍短纖維占40wt%。

實施例2

一種環保改性pvc樹脂電纜護套材料，其原料按重量份包括：pvc樹脂90份，納米纖維 30份，改性尼龍材料14份，硫磺粉1份，白炭黑 54份，納米二氧化硅30份，有機膨潤土 35份，甲基硅油 1.5份，防老劑MB 1份，防老劑RD 1份，促進劑CZ 2.4份，促進劑D 1.6份，硬脂酸鋇3份，氧化鋅2份；其中改性尼龍材料采用如下工藝制備：按重量份將0.6份間苯二酚、2份甲醛、12份水及23份羧基丁苯橡膠混合均勻，然后加入質量分數為6%氫氧化鈉溶液使物料的pH值為7.8，靜置5h后加入30份尼龍短纖維、16份羧基丁苯橡膠、4份分散劑攪拌均勻，攪拌速度為230r/min，然后加入2份硅灰石粉、2份炭黑攪拌5min，攪拌速度為200r/min，然后升高速度至2500r/min攪拌4min，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘箱溫度為86℃，烘干時間為2h，然后升高溫度至185℃進行熱處理得到改性尼龍材料，熱處理時間為10min，在尼龍短纖維中長度為0.5-1mm的尼龍短纖維占80wt%，長度為1-1.5mm的尼龍短纖維占20wt%。

實施例3

一種環保改性pvc樹脂電纜護套材料，其原料按重量份包括： pvc樹脂83份，納米纖維36份，改性尼龍材料12.4份，硫磺粉1.35份，白炭黑 52.6份，納米二氧化硅37份，有機膨潤土 32.4份，甲基硅油 1.85份，防老劑MB 0.75份，防老劑RD 1.25份，促進劑CZ 2.25份，促進劑D 1.73份，硬脂酸鋇2.3份，氧化鋅2.4份；其中改性尼龍材料采用如下工藝制備：按重量份將0.5份間苯二酚、2.7份甲醛、8份水及25.6份羧基丁苯橡膠混合均勻，然后加入質量分數為7.2%氫氧化鈉溶液使物料的pH值為7.7，靜置6h后加入28份尼龍短纖維、18份羧基丁苯橡膠、3份分散劑攪拌均勻，攪拌速度為250/min，然后加入1.7份硅灰石粉、2.3份炭黑攪拌4min，攪拌速度為235r/min，然后升高速度至2400r/min攪拌6min，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘箱溫度為82℃，烘干時間為2h，然后升高溫度至182℃進行熱處理得到改性尼龍材料，熱處理時間為13min，在尼龍短纖維中長度為0.5-1mm的尼龍短纖維占75wt%，長度為1-1.5mm的尼龍短纖維占25wt%。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。