[发明专利]一种用膨胀石墨与碳纳米管基聚合物交联改性PVC电缆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电缆材料领域，特别是一种用膨胀石墨与碳纳米管基聚合物交联改性PVC电缆料及其制备方法。

背景技术

将碳纳米管与4-乙酰氧基苯乙烯活性单体制成复合材料，添加膨胀石墨、PEPA与之交联，制成的碳纳米管基聚合物来改性聚氯乙烯，可使电缆料表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性，给电缆料的性能带来极大的改善，且拥有良好的柔韧性，可以拉伸，阻燃性优异，加工润滑性好，适合工业生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种用膨胀石墨与碳纳米管基聚合物交联改性PVC电缆料及其制备方法。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：

一种用膨胀石墨与碳纳米管基聚合物交联改性PVC电缆料，由下列重量份的原料制成：碳纳米管13-15、4-乙酰氧基苯乙烯12-14、过氧化甲乙酮0.02-0.04、十六烷基三甲基溴化胺0.8-1.2、PEPA 2-3、膨胀石墨4-5、烯丙基磺酸钠0.6-0.8、聚氯乙烯树脂67-70、DEHP 11.5-13、双酚A 1-2、轻质碳酸钙8-10、助剂7-9；

所述的助剂包含以下重量份的原料：菜籽油6-8、氮化铝粉2-3、二氧化钛4-6、钙锌稳定剂DA-920 2-3、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2-3、聚酰亚胺3-5、水镁石纤维1-2、防老剂TPPD 0.3-0.5、蓖麻油3-4、二茂铁2-3、苯二甲酸二丁酯1-2；制备方法是制备方法是制备方法是将氮化铝粉、二氧化钛放入菜籽油、蓖麻油中研磨2-3小时制成混合物；然后将聚酰亚胺加热至软化后加入三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合，搅拌反应60-90分钟，再加入其余剩余成分，控温在50℃-60℃，反应2-3小时，最后加入混合物，升温至80℃-100℃，搅拌反应30-40分钟即得。

本发明所述一种用膨胀石墨与碳纳米管基聚合物交联改性PVC电缆料，由以下具体步骤制成：

(1)将4-乙酰氧基苯乙烯、过氧化甲乙酮、十六烷基三甲基溴化胺混合，放在80℃-90℃的水浴中边搅拌边加热，直到具有一定粘性时停止加热，冷却至室温，加入碳纳米管、PEPA、膨胀石墨，搅拌均匀，然后控制温度在45℃-65℃，保持3-4小时，然后继续升温至90℃-100℃，保温100-120分钟得到碳纳米管聚合物母料A；

(2)将聚氯乙烯树脂加热至熔融，然后加入除助剂之外的其余剩余成分混合均匀，搅拌8-13分钟，送入双螺杆挤出机上挤出造粒，得到B料；

(3)将A料、B料、助剂加入到高混机中，温度控制位125℃混合5-8分钟，然后通过双螺杆挤出机造粒，冷却干燥即得本发明电缆料。

本发明的优异效果是：本发明将碳纳米管与4-乙酰氧基苯乙烯、PEPA、膨胀石墨等成分通过特殊工艺交联制成聚合物，可使电缆料表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性；添加助剂，增强了产品的热稳定性，加工性能好，适合工业生产。

具体实施方式

下面通过具体实例对本发明进行详细说明。

一种用膨胀石墨与碳纳米管基聚合物交联改性PVC电缆料，由下列重量份(公斤)的原料制成：碳纳米管13、4-乙酰氧基苯乙烯12、过氧化甲乙酮0.02、十六烷基三甲基溴化胺0.8、PEPA 2、膨胀石墨4、烯丙基磺酸钠0.6、聚氯乙烯树脂67、DEHP 11.5、双酚A 1、轻质碳酸钙8、助剂7；

所述的助剂包含以下重量份(公斤)的原料：菜籽油6、氮化铝粉2、二氧化钛4、钙锌稳定剂DA-920 2、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2、聚酰亚胺3、水镁石纤维1、防老剂TPPD 0.3、蓖麻油3、二茂铁2、苯二甲酸二丁酯1；制备方法是制备方法是制备方法是将氮化铝粉、二氧化钛放入菜籽油、蓖麻油中研磨2-3小时制成混合物；然后将聚酰亚胺加热至软化后加入三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合，搅拌反应60-90分钟，再加入其余剩余成分，控温在50℃-60℃，反应2-3小时，最后加入混合物，升温至80℃-100℃，搅拌反应30-40分钟即得。

本发明所述一种用膨胀石墨与碳纳米管基聚合物交联改性PVC电缆料，由以下具体步骤制成：

(1)将4-乙酰氧基苯乙烯、过氧化甲乙酮、十六烷基三甲基溴化胺混合，放在80℃-90℃的水浴中边搅拌边加热，直到具有一定粘性时停止加热，冷却至室温，加入碳纳米管、PEPA、膨胀石墨，搅拌均匀，然后控制温度在45℃-65℃，保持3-4小时，然后继续升温至90℃-100℃，保温100-120分钟得到碳纳米管聚合物母料A；