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一种吸率低、摩擦系数大、耐高温电线电缆绕包材料

阅读:1031发布:2020-07-08

专利汇可以提供一种吸率低、摩擦系数大、耐高温电线电缆绕包材料专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种吸 水 率低、 摩擦系数 大、耐高温电线 电缆 绕包材料,是以聚酰胺尼龙为主要原料,添加疏水改性微孔玻璃 纤维 粉以及各种助剂经混合后采用熔融挤出制造工艺而得,得到的绕包材料兼具吸水率低、摩擦系数大、强度高,延伸率大、柔韧性及 阻燃性 好、耐高温的优点。使用该绕包材料能保证电线电缆性能指标的一致性,延长产品的使用寿命,解决产品表面 质量 问题,频繁弯曲线芯或缆芯不松动,不收缩,提高成品合格率,减少废品损失,为企业赢得更大的经济效益。,下面是一种吸率低、摩擦系数大、耐高温电线电缆绕包材料专利的具体信息内容。

1.一种吸率低、摩擦系数大、耐高温电线电缆绕包材料,其特征在于,由下述重量份的原料制成:
聚酰胺树脂30-40,疏水改性微孔玻璃纤维粉20-40,酸酯偶联剂0.5-1,芥酸酰胺
0.5-1。
2.根据权利要求1所述的一种吸水率低、摩擦系数大、耐高温电线电缆绕包材料,其特征在于,所述疏水改性微孔玻璃纤维粉的制备方法包括以下步骤:
(1)先将玻璃纤维粉于580-600℃高温处理8-12h,冷却后加入盐酸溶液中于90-95℃条件下酸浸处理4-6h,用水洗涤至中性后烘干,得到微孔玻璃纤维粉;
(2)将甲基三乙烷与乙醇混合均匀得到浓度为1-3%的甲基三乙氧基硅烷的乙醇溶液,然后将步骤(1)制得的微孔玻璃纤维粉在所述甲基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中浸泡处理1-2h,取出后干燥,得到疏水改性微孔玻璃纤维粉。
3.根据权利要求2所述的一种吸水率低、摩擦系数大、耐高温电线电缆绕包材料,其特征在于,所述玻璃纤维粉由40-60目、100-200目两种粒径的组分混合而成。
4.根据权利要求3所述的一种吸水率低、摩擦系数大、耐高温电线电缆绕包材料,其特征在于,所述玻璃纤维粉中,粒径为40-60目的组分与粒径为100-200目的组分重量比为1:
(0.5-2)。
5.根据权利要求2所述的一种吸水率低、摩擦系数大、耐高温电线电缆绕包材料,其特征在于,所述盐酸溶液的浓度为1.5-2.5mol/L。
6.根据权利要求2所述的一种吸水率低、摩擦系数大、耐高温电线电缆绕包材料,其特征在于,所述微孔玻璃纤维粉与甲基三乙氧基硅烷的乙醇溶液的固液重量比为1:(2-4)。
7.根据权利要求1所述的一种吸水率低、摩擦系数大、耐高温电线电缆绕包材料,其特征在于,其生产方法如下:
按重量称取原料,先将聚酰胺树脂、疏水改性微孔玻璃纤维粉和钛酸酯偶联剂共同加入高速搅拌机中于90-100℃搅拌5-10min,然后加入芥酸酰胺继续搅拌3-5min,最后用双螺杆挤出机于220-260℃熔融挤出,得到吸水率低、摩擦系数大、耐高温电线电缆绕包材料。

说明书全文

一种吸率低、摩擦系数大、耐高温电线电缆绕包材料

技术领域

[0001] 本发明涉及高分子材料技术领域,尤其涉及一种吸水率低、摩擦系数大、耐高温电线电缆绕包材料。

背景技术

[0002] 众所周知耐高温柔软电线电缆,首选材料是橡胶,因为硅橡胶具备高温与柔软的特性,在加工硅橡胶之前,一方面使结构圆整与稳定,另一方面防止硅橡胶嵌入导体线芯或多芯缆芯里,给后续的加工造成一定困难,因此在线芯与缆芯外绕包一层无纺布作为隔离层,而后挤制绝缘或护套成为电线电缆,硅橡胶是热固性的材料,挤出后需要进行硫化处理,使材料的分子结构由线性变成网状,连续硫化目前有两种加工方式,一种方式用水煮后再进烘道处理,这种硫化方式造成产品表面气泡现象时有发生,附着差,经弯曲后线芯与缆芯松动,收缩现象严重,此方式最致命的一点是,电线或电缆端头在密封不严的情况下容易进水,在这时吸水率高的材料储存了一部分水,也无法排除,因此导致导体与金属屏蔽层化,造成产品性能急剧下降,给传输质量带来很大影响,而且使用寿命降低;另一种加工方式挤出后直接进烘道处理,由于没有水的压力,造成产品表面不光滑、气泡连续,即便放慢挤出速度也不能解决表面质量问题,或在挤出前用加热器对无纺布绕包后的线芯或缆芯进行预热,还是不能完全消除表面质量问题,附着力差,经弯曲后线芯或缆芯也容易松动,目前硅橡胶硫化只有以上两种加工方式。因此为了保证硅橡胶电线电缆产品质量的稳定性,这样就给我们提出了新的研究课题,针对新的课题从线缆使用的材料、结构、工艺与加工方式进行研究,造成表面气泡与附着力差最根本的原因,经分析可知,与护套加工方式无关,主要与线缆使用的材料有关,线缆使用的导体、屏蔽及绝缘材料吸水率非常小,所以潮气难以浸入与滞留,在挤出时均不会产生气泡,唯一能吸潮的材料主要是绕包用的无纺布,因无纺布吸水率大,在绕包前首先对无纺布进行热处理,用处理过的无纺布绕包,空气中的潮气仍然附在绕包后的芯线与缆芯上,硅橡胶挤出又采用挤压式的加工方式,所以在进行硫化时潮气还停留在芯线或缆芯表面上,因此造成成品表面连续气泡,附着力差也是因为绕包材料的光洁度高、摩擦系数小造成的,绕包层缠绕在线芯或缆芯上,挤完后经弯曲线芯或缆芯就产生了松动,造成收缩。为了确保产品质量的一致性,具有稳定的传输性能,因此就要寻找一种能代替无纺布吸水率小、摩擦系数大的绕包材料。

发明内容

[0003] 本发明目的就是为了弥补现有无纺布存在吸水率大与摩擦系数小的技术问题,寻找一种能代替无纺布的吸水率小、摩擦系数大绕包材料,保证电线电缆性能指标的一致性,延长产品的使用寿命,解决产品表面质量问题,频繁弯曲线芯或缆芯不松动,不收缩,提高成品合格率,减少废品损失,为企业赢得更大的经济效益。
[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的:一种吸水率低、摩擦系数大、耐高温电线电缆绕包材料,由下述重量份的原料制成:
聚酰胺树脂30-40,疏水改性微孔玻璃纤维粉20-40,酸酯偶联剂0.5-1,芥酸酰胺
0.5-1。
[0005] 所述疏水改性微孔玻璃纤维粉的制备方法包括以下步骤:(1)先将玻璃纤维粉于580-600℃高温处理8-12h,冷却后加入盐酸溶液中于90-95℃条件下酸浸处理4-6h,用水洗涤至中性后烘干,得到微孔玻璃纤维粉;
(2)将甲基三乙氧基硅烷与乙醇混合均匀得到浓度为1-3%的甲基三乙氧基硅烷的乙醇溶液,然后将步骤(1)制得的微孔玻璃纤维粉在所述甲基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中浸泡处理1-2h,取出后干燥,得到疏水改性微孔玻璃纤维粉。
[0006] 所述玻璃纤维粉由40-60目、100-200目两种粒径的组分混合而成。
[0007] 所述玻璃纤维粉中,粒径为40-60目的组分与粒径为100-200目的组分重量比为1:(0.5-2)。
[0008] 所述盐酸溶液的浓度为1.5-2.5mol/L。
[0009] 所述微孔玻璃纤维粉与甲基三乙氧基硅烷的乙醇溶液的固液重量比为1:(2-4)。
[0010] 所述的吸水率低、摩擦系数大、耐高温电线电缆绕包材料生产方法如下:按重量称取原料,先将聚酰胺树脂、疏水改性微孔玻璃纤维粉和钛酸酯偶联剂共同加入高速搅拌机中于90-100℃搅拌5-10min,然后加入芥酸酰胺继续搅拌3-5min,最后用双螺杆挤出机于220-260℃熔融挤出,得到吸水率低、摩擦系数大、耐高温电线电缆绕包材料。
[0011] 本发明的优点是:本发明的电线电缆绕包材料是以聚酰胺尼龙为主要原料,添加疏水改性微孔玻璃纤维粉以及各种助剂经混合后采用熔融挤出制造工艺而得,其中,疏水改性微孔玻璃纤维粉是通过先酸浸处理,然后甲基三乙氧基硅烷表面疏水改性的方法得到,通过钛酸酯偶联剂的偶联作用,均匀地与聚酰胺树脂基体结合,其一方面具有良好的疏水性、耐高温阻燃性以及机械性能,有利于提高绕包材料的耐高温阻燃性能以及机械性能,并且降低绕包材料的吸水率;另一方面利用两种不同粒径的疏水改性微孔玻璃纤维粉相互搭配,辅以微孔,提高了绕包材料的表面粗糙度,从而增大摩擦系数。本发明得到的绕包材料兼具吸水率低、摩擦系数大、强度高,延伸率大、柔韧性及阻燃性好、耐高温的优点。因该材料的摩擦系数大,用此材料进行绕包,在挤塑时采用挤压式的加工方式,加大了芯线或缆芯与挤制材料的附着力,成品即使频繁弯曲芯线或缆芯也不会收缩,提高了产品的可靠性;因该材料的吸水率低,在线芯或缆芯绕包后也不会有潮气附在绕包层上,无论采用哪种硫化方式,成品表面都不会有气泡产生;由于该材料耐高温,硫化时在烘道停留的时间长,绕包带也不会成粉末状,保证了质量的一致性。同时,使用该绕包材料还能增加线缆单段长度,降低废品率,给企业带来了一定的经济效益,增加同类产品的市场占有率。

具体实施方式

[0012] 一种吸水率低、摩擦系数大、耐高温电线电缆绕包材料,由下述重量份的原料制成:聚酰胺树脂30,疏水改性微孔玻璃纤维粉20,钛酸酯偶联剂0.5,芥酸酰胺0.5。
[0013] 所述疏水改性微孔玻璃纤维粉的制备方法包括以下步骤:(1)先将玻璃纤维粉于580℃高温处理8h,冷却后加入盐酸溶液中于95℃条件下酸浸处理4h,用水洗涤至中性后烘干,得到微孔玻璃纤维粉;
(2)将甲基三乙氧基硅烷与乙醇混合均匀得到浓度为1%的甲基三乙氧基硅烷的乙醇溶液,然后将步骤(1)制得的微孔玻璃纤维粉在所述甲基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中浸泡处理1h,取出后干燥,得到疏水改性微孔玻璃纤维粉。
[0014] 所述玻璃纤维粉由40目、100目两种粒径的组分混合而成。
[0015] 所述玻璃纤维粉中,粒径为40目的组分与粒径为100目的组分重量比为1:0.5。
[0016] 所述盐酸溶液的浓度为1.5mol/L。
[0017] 所述微孔玻璃纤维粉与甲基三乙氧基硅烷的乙醇溶液的固液重量比为1:2。
[0018] 所述的吸水率低、摩擦系数大、耐高温电线电缆绕包材料生产方法如下:按重量称取原料,先将聚酰胺树脂、疏水改性微孔玻璃纤维粉和钛酸酯偶联剂共同加入高速搅拌机中于90℃搅拌5min,然后加入芥酸酰胺继续搅拌3min,最后用双螺杆挤出机于220-260℃熔融挤出,得到吸水率低、摩擦系数大、耐高温电线电缆绕包材料。
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