[发明专利]一种耐热型环保电缆绝缘料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐热型环保电缆绝缘料及其制备方法，包括以下原料：改性交联聚氯乙烯、增塑剂、钙锌复合稳定剂、抗氧剂、脂肪酸酰胺、改性填料粉末和着色剂；由以下步骤制备：先将改性交联聚氯乙烯、钙锌复合稳定剂、抗氧剂和脂肪酸酰胺加入加热混料机内搅拌，搅拌均匀后再与改性填料粉末一起加入塑炼机中塑炼，塑炼后与着色剂一起进行捏合混料，最后加入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒，即得耐热型环保电缆绝缘料。解决了以聚氯乙烯为基材的电缆绝缘料中含有重金属等有害物质，影响生态环境和人类健康的技术问题，同时提高了电缆绝缘料的各项机械性能和电性能，提高了电缆绝缘料用于电缆绝缘层的耐热抗老化性能，使之适应更多的使用场合。

技术领域

本发明属于电缆绝缘料技术领域，具体地，涉及一种耐热型环保电缆绝缘料及其制备方法。

背景技术

电缆绝缘层与保护层、屏蔽层、护套层、导体线芯一样，是构成电线电缆所必须的基本构件。电缆绝缘层确保导体线芯传输的电流或电磁波、光波只沿着导线行进方向而不向外流动，同时也确保外界物体和人身的安全，如今的电缆绝缘材料中，塑料和橡胶两大类有机高分子材料已占主导地位。

常用的塑料有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯、交联聚乙烯(XLPE)。其中，PVC以其工艺方便、综合机电性能好、阻燃性能好、成本低等优点，在低压电缆中得到了广泛的应用。聚乙烯以其优异的电性能、耐潮湿性、耐冷性和中等的力学性能而被广泛应用于电缆绝缘层和户外电缆护套中，而交联聚乙烯以其优异的电性能和机械性能被广泛应用于中、高压电缆的绝缘层。聚丙烯因其优越的电性能、良好的耐高温和耐油性能，常用于通信电缆和油井电缆的绝缘层，也是电话和计算机软绳的首选绝缘材料。塑料电缆绝缘料具有结构简单、制造加工方便、重量轻、铺设安装方便等优点，被广泛用于中、低压电缆，有取代粘滞浸渍油纸电缆的趋势。

橡胶绝缘材料是由橡胶和各种复配剂经过充分混合后，在导电丝芯上挤出，加热硫化形成绝缘层。橡胶绝缘层柔软而有弹性，适合频繁移动，弯曲半径小。常用的绝缘橡胶材料为天然橡胶-苯乙烯-苯乙烯胶混合物、乙丙橡胶、丁基橡胶等。乙丙橡胶料的长期允许工作温度为90℃，短路热稳定性的允许温度为250℃，适用于较大的温度范围，具有较强的环境适应性、耐候性、耐光性、耐氧性、耐臭氧性、耐潮湿性。

普通PVC电缆绝缘料因含一定量的重金属元素等有害物质已成为制约电线电缆在电气设备、基础设施等场合应用的重要因素。为保护人类健康和生态环境,环保型PVC电缆料的开发已成为当前电缆料开发的主题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐热型环保电缆绝缘料及其制备方法，通过选用高聚合度的聚氯乙烯树脂为原料，挤出过程中在过氧化二异丙苯和TMTD形成的硫化体系作用下，在乙二醇二丙烯酸酯的协助下完成γ-疏基丙基三甲氧基硅烷与聚氯乙烯分子链的接枝反应，然后在热水中水解交联后得到机械性能和电性能更加稳定的改性交联聚氯乙烯，为后续的物理混合改性奠定了基础；通过制备不含重金属的钙锌复合稳定剂，并将钙锌复合稳定剂分散加入到改性交联聚氯乙烯中，大大提高了其热稳定性，解决了以聚氯乙烯为基材的电缆绝缘料中含有重金属等有害物质，影响生态环境和人类健康的技术问题，同时提高了电缆绝缘料的各项机械性能和电性能，提高了电缆绝缘料用于电缆绝缘层的耐热抗老化性能，使之适应更多的使用场合。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种耐热型环保电缆绝缘料，包括以下重量份原料：改性交联聚氯乙烯100份、增塑剂10-40份、钙锌复合稳定剂5-10份、抗氧剂0.1-1份、脂肪酸酰胺1-3份、改性填料粉末10-30份和着色剂0-10份；

该种耐热型环保电缆绝缘料的制备方法包括以下步骤：

步骤S1：将加热混料机预热至50℃，然后将配方重量份的改性交联聚氯乙烯、钙锌复合稳定剂、抗氧剂和脂肪酸酰胺加入加热混料机内，控制加热混料机内温度为70-75℃，搅拌混合30min，混合均匀后投入单螺杆挤出机挤出造粒，单螺杆加工温度为130-150℃；