[发明专利]一种聚烯烃电缆护套材料用改性萤石矿渣及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚烯烃电缆护套材料用改性萤石矿渣及其制备方法，属于聚合物 加工技术领域。

背景技术

萤石矿渣由萤石开采加工后形成的工业废渣，其化学成分为二氧化硅42.76％，氧 化铝7.58％，氧化铁1.02％，氧化钙38.97％，氧化镁2.82％，氧化钾1.10％，氧化钠0.44％， 五氧化二磷51.69％，三氧化硫0.2％，氧化钛0.12％，氟2.00％，灼减1.36％。从化学组成 看，萤石矿渣的主要组成是硅酸钙，所以可以替代硅灰石，用作塑料、橡胶制品的填料。然而 目前市场上的萤石矿渣存在着填充功能较低，无法满足多功能填料的要求，限制了应用范 围，因此必须要对萤石矿渣进行改性，以提高其综合性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种综合性能优异、填充功能高的聚烯烃电缆护套材料用 改性萤石矿渣及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种聚烯烃电缆护套材料用改性萤石矿渣，由以下重量份的原料制成：萤石矿渣 22-34、天然浮石16-22、白膏泥12-18、聚α-甲基苯乙烯树脂10-15、聚醚多元醇4-7、山梨坦 橄榄油酸酯2-3、3-氯丙炔1-2、芥酸酰胺3-4、碳酸镉4-6、异丁烯三乙氧基硅烷2-3、N-丁基 苯磺酰胺3-4、邻羟基苯甲酸苯酯4-8、复合助剂3-6；

所述复合助剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料：戊二酸二乙酯4-8、草酰 乙酸2-3、废弃型砂10-15、有机硅微球4-6、新癸酸钕1-2、椰油酰胺丙基氧化胺2-3、赭石粉 3-6、醋酸丁酸纤维素2-4、羊毛脂镁皂3-5、硼酰化钴2-4、N-乙基-邻、对甲苯磺酰胺1-2；b、 将废弃型砂、戊二酸二乙酯加入高速搅拌机内搅拌至60-70℃时，加入硼酰化钴、新癸酸钕， 搅拌2-4min，出料得混合料A；c、将赭石粉、羊毛脂镁皂加入高速搅拌机内搅拌至70-80℃ 时，加入N-乙基-邻、对甲苯磺酰胺、草酰乙酸，搅拌3-5min，出料得混合料B；d、将上述制得 混合料A和混合料B加入高速搅拌机内搅拌至65-75℃时，转入冷混机内，再加入余下原料， 搅拌至40-50℃时，出料，即得所述复合助剂。

一种聚烯烃电缆护套材料用改性萤石矿渣的制备方法，包括以下步骤：

(1)将萤石矿渣、天然浮石和白膏泥混合均匀，580-660℃煅烧3-4h，粉碎，过100- 150目筛，加适量的水打浆制成浓度为50-55％的浆液，然后用15％氢氧化钠溶液调节浆液 PH至7.5-8，超声波处理20-30min，再用20％盐酸溶液调节浆液PH至6-6.5，微波处理25- 35min，再用饱和氨水溶液调节浆液PH至中性，磁力搅拌15-25min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤 至中性，烘干；

(2)将步骤(1)制得的粉体与聚α-甲基苯乙烯树脂、芥酸酰胺、邻羟基苯甲酸苯酯 一起投入高速搅拌机内进行混合搅拌，1000-1500r/min高速搅拌4-7min，再加入N-丁基苯 磺酰胺、聚醚多元醇、碳酸镉、异丁烯三乙氧基硅烷，1500-2000r/min高速搅拌3-5min，最后 加入余下原料，1000-1500r/min高速搅拌2-4min，出料，烘干，粉碎，过100-150目筛即可。

本发明的有益效果：

本发明使用萤石矿渣、天然浮石和白膏泥三种无机原料与聚α-甲基苯乙烯树脂、 聚醚多元醇、N-丁基苯磺酰胺、异丁烯三乙氧基硅烷等高分子材料相互协同作用，改善了聚 烯烃体系中的分散性以及与聚烯烃体系之间的相容性，大大提高了萤石矿渣的综合性能， 提高了萤石矿渣的填充功能，使得聚烯烃材料具有很好的耐候性、耐热性、耐水性、抗冲击 性和耐老化性。

具体实施方式

一种聚烯烃电缆护套材料用改性萤石矿渣，由以下重量(kg)的原料制成：萤石矿 渣27、天然浮石19、白膏泥15、聚α-甲基苯乙烯树脂12、聚醚多元醇5、山梨坦橄榄油酸酯 2.5、3-氯丙炔1.5、芥酸酰胺3、碳酸镉5、异丁烯三乙氧基硅烷2、N-丁基苯磺酰胺3、邻羟基 苯甲酸苯酯6、复合助剂4.5；