[发明专利]一种纳米电缆材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料领域，具体涉及一种纳米电缆材料及其制备方法。

背景技术

随着我国经济的迅猛发展，各行业各的用电量也有了巨大的增幅，随之而来的是电线电缆的广泛应用与扩大，也由于电缆技术未跟上用电量增加的步伐，使得电力火灾事故时有发生，不仅给经济造成了损失，同时对环境也造成了污染，更重要的是对危害到了大家的人身安全。大部分电缆材料都是通过添加添加卤系阻燃剂或采用含卤素的高分子材料来达到阻燃的目的，但卤系阻燃剂会对环境造成破坏，故正逐渐被淘汰。因此，研究开发一种具有高阻燃性、无卤及具有较好的力学性能的电线电缆具有重要的意义以及广阔的应用前景。纳米技术在近些年已日渐成熟，由于其众多优越的性质，其应用也越来越广泛。通过与其他材料进行复合，开发符合电缆材料的要求的纳米材料已成为众多学者与企业研究的热点。

发明内容

要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种纳米电缆材料，具有较好的力学性能，韧性与弹性佳；同时属于无卤阻燃材料，具有防火耐燃性和绿色环保性。

技术方案：一种纳米电缆材料，由以下成分以重量份制备而成：聚氯乙烯20-30份、低密度聚乙烯20-30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10-20份、鲸蜡醇蓖麻油酸酯0.1-0.2份、硬脂酸钙0.2-0.5份、纳米硅树脂3-6份、N-苯基-1-萘胺0.1-0.2份、氢氧化镁15-30份、氢氧化铝10-20份、联硼酸频那醇酯0.1-0.2份、氯化锡0.1-0.3份、苯甲酸钠0.1-0.2份、二氧化硅0.2-0.4份、硬脂酸酰胺0.1-0.3份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.1-0.2份。

进一步优选的，所述的一种纳米电缆材料，由以下成分以重量份制备而成：聚氯乙烯22-27份、低密度聚乙烯23-28份、乙烯-醋酸乙烯共聚物14-18份、鲸蜡醇蓖麻油酸酯0.11-0.16份、硬脂酸钙0.3-0.4份、纳米硅树脂4-5份、N-苯基-1-萘胺0.11-0.17份、氢氧化镁20-25份、氢氧化铝12-18份、联硼酸频那醇酯0.11-0.16份、氯化锡0.15-0.25份、苯甲酸钠0.11-0.15份、二氧化硅0.25-0.35份、硬脂酸酰胺0.15-0.25份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.11-0.17份。

上述纳米电缆材料的制备方法包括以下步骤：

（1）将所有组分混合，置于烘箱中，在温度40-60℃下干燥1-2小时；

（2）加入高速分散机中在转速6000-8000rpm下分散1-3分钟；

（3）加入双螺杆挤出机进行挤出造粒，一区温度为180-190℃，二区温度为185-195℃，三区温度为190-200℃，四区温度为190-200℃，五区温度为185-195℃；

（4）放入烘箱，在温度50-60℃下干燥3-4小时；

（5）加入注塑机进行成型制样，注射温度第一阶段为190-210℃，第二阶段200-220℃，第三阶段200-220℃。

进一步优选的，步骤（1）中温度为45-55℃，干燥时间为1.2-1.8小时。

进一步优选的，步骤（2）中转速为6500-7500rpm，分散时间为2分钟。

进一步优选的，步骤（3）中一区温度为185℃，二区温度为190℃，三区温度为195℃，四区温度为195℃，五区温度为190℃。

进一步优选的，步骤（4）中温度为55℃，时间为3.5小时。

进一步优选的，步骤（5）中第一阶段为200℃，第二阶段210℃，第三阶段210℃。

有益效果：本发明的纳米电缆材料具有较好的力学性能，其断裂伸长率最高可达到84.9%，拉伸强度为16.4MPa，具有较好的韧性与弹性；同时其极限氧指数达到了35%，属于无卤难燃材料，具有防火耐燃性和绿色环保性。

具体实施方式

实施例1

一种纳米电缆材料，由以下成分以重量份制备而成：聚氯乙烯20份、低密度聚乙烯20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、鲸蜡醇蓖麻油酸酯0.1份、硬脂酸钙0.2份、纳米硅树脂3份、N-苯基-1-萘胺0.1份、氢氧化镁15份、氢氧化铝10份、联硼酸频那醇酯0.1份、氯化锡0.1份、苯甲酸钠0.1份、二氧化硅0.2份、硬脂酸酰胺0.1份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.1份。