[发明专利]一种室外架空电缆料用改性凹凸棒土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种室外架空电缆料用改性凹凸棒土及其制备方法，属于聚合物加工 技术领域。

背景技术

凹凸棒土简称凹凸土或凹土,在矿物学上属于海泡石族,其化学式为:Mg₅(H₂O)₄[Si₄O₁₀]₂(OH)₂，是一种具有独特性能的层链状分子结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿。其晶 体结构呈长宽比很高的纤维状或窄带状，由于凹凸棒土独特的晶体结构,使其具有许多特 殊的物化及工艺性能,如独特的分散性、耐高温、抗盐碱等,广泛用作塑料、橡胶制品的填 料。然而目前市场上的凹凸棒土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，因此必须要对凹凸棒土进行改性，以提高其综合性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种室外架空电缆料用改性凹凸棒土及其制备方法，本发 明改性凹凸棒土能够提高室外架空电缆料的耐候性、耐老化性和抗氧化性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种室外架空电缆料用改性凹凸棒土，由以下重量份的原料制成：凹凸棒土26- 38、卵石屑10-15、纳米钼粉5-10、锐钛型钛白粉4-8、异氰酸丙基三乙氧基硅烷2-4、二月桂 酸二丁锡1-2、大豆卵磷脂3-4、三聚甘油单硬脂酸酯2-3、水杨酸辛酯1-2、生育酚乙酸酯 0.5-1、2-苯基苯并咪唑-5-磺酸1-2、钼酸铋3-5、复合助剂4-6；

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。

一种室外架空电缆料用改性凹凸棒土的制备方法，包括以下步骤：

(1)将凹凸棒土和卵石屑混合均匀，660-780℃煅烧1-2h，粉碎，过100-150目筛，加 适量的水打浆制成浓度为40-50％的浆液，然后用10％盐酸溶液调节浆液PH至5-6，微波处 理20-30min，再用饱和氨水溶液调节浆液PH至中性，磁力搅拌10-15min，再用20％氢氧化钠 溶液调节浆液PH至8-9，超声波处理20-30min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，烘干；

(2)将步骤(1)制得的粉体与纳米钼粉、锐钛型钛白粉、异氰酸丙基三乙氧基硅烷 一起投入高速搅拌机内进行混合搅拌，2000-3000r/min高速搅拌3-5min，再加入大豆卵磷 脂、三聚甘油单硬脂酸酯、二月桂酸二丁锡、钼酸铋，1000-1500r/min高速搅拌5-7min，最后 加入余下原料，1500-2000r/min高速搅拌4-6min，出料，烘干，粉碎，过100-150目筛即可。

本发明的有益效果：

本发明使用的异氰酸丙基三乙氧基硅烷对凹凸棒土进行处理，可以改善凹凸棒土 在聚合物中的润湿性和分散性，从而提高聚合物的机械强度和耐老化性，同时添加的纳米 钼粉、锐钛型钛白粉、大豆卵磷脂、水杨酸辛酯、生育酚乙酸酯、2-苯基苯并咪唑-5-磺酸、钼 酸铋等原料复合使用，可以显著提高凹凸棒土的耐候性和抗氧化性，本发明制得的凹凸棒 土应用于室外架空电缆材料可以使其具有优异的耐候性、耐老化性和抗氧化性。

具体实施方式

一种室外架空电缆料用改性凹凸棒土，由以下重量(kg)的原料制成：凹凸棒土32、 卵石屑13、纳米钼粉8、锐钛型钛白粉6、异氰酸丙基三乙氧基硅烷3、二月桂酸二丁锡1.5、大 豆卵磷脂3.5、三聚甘油单硬脂酸酯2.5、水杨酸辛酯1.5、生育酚乙酸酯0.8、2-苯基苯并咪 唑-5-磺酸1.5、钼酸铋4、复合助剂5；