一種葉臘石微細粉與聚氯乙烯復合的電線電纜護套材料的原料粒子及其制備方法技術

本發明專利技術公開一種葉臘石微細粉體制備電線電纜護套料的原料粒子及其制備方法，其中所制備出的電線電纜粒子原料由以下重量份的原料制備而成：100份的聚氯乙烯、20～60份的葉臘石研磨微細粉、0.2～1份的針狀硅灰石、1～10份的金紅石型二氧化鈦、10～30份的環氧大豆油、2～4份鈣鋅穩定劑、4～10份氯化石蠟、0.8～1.6份硬脂酸、10～20份DOP與2～5份抗氧化劑。通過高攪制備分散的改性粉體A，同時制備PVC基的改性有機載體物料B，再通過高攪混合A、B物料，最后通過雙螺桿?單螺桿二次塑化工藝擠出造粒,所制備的粒子可作為電線電纜的護套層材料。本發明專利技術的原料粒子易加工成型，制備的終端護套材料的力學、電學與耐高溫、耐化學腐蝕及耐老化性能優異，可用作工業或民用電線電纜材料等領域。

【技術實現步驟摘要】
一種葉臘石微細粉與聚氯乙烯復合的電線電纜護套材料的原料粒子及其制備方法
本專利技術屬于葉臘石高附加值利用及有機與無機復合材料的加工及其相應的應用領域，具體涉及一種葉臘石微細粉與聚氯乙烯復合的電線電纜護套材料的原料粒子及其制備方法。
技術介紹
當前，生態環境的保護與自然資源的高效利用是擺在科研人員面前的熱點及難點問題，節能、降耗等綠色環保理念逐漸深入人們日常的生產與生活中，“五水共制”、“空氣凈化”等環保舉措已逐漸提上相關的議事日程。就傳統的塑料產業而言，基于其材料本征屬性及其來源而言，存在如下應用的局限性或弊端，具體體現在：首先，鑒于傳統塑料較難降解，其產生的“白色污染”問題給生態環境帶來了不可估量的負面影響。其次，因有機聚合物其源頭物料主要為石油，而石油則為一類不可再生的自然資源，隨著大量的開采及經過復雜的反應產生系列的衍生產物。一方面，石油資源在不斷的被消耗導致其儲藏量在日漸減少。另一方面，石油的系列衍生產物在被消耗的同時并產生大量的有害產物，如硫、氮類酸性氣體、碳的氧化物等，同樣給我們賴以生存的自然環境帶來不可估量的危害，以致“溫室效應”、“酸雨”“霧霾”等環境問題逐漸困擾著人們的日常的生產與生活。再次，就材料的應用性能而言，單一地采用純組分的聚合物為原料制備相關塑料制品，其應用性能或因材料的本身屬性所限，導致相關的塑料制品的使用性能如力學強度、耐老化、耐曬、耐磨等使用性能較差，進而有礙其具體的應用。因此，相關有機聚合物在其應用時，較多采用以無機材料作為填料、以有機聚合物為載體進行有機無機材料的功能復合，進而制備應用性能優異的終端產品。目前，以碳酸鈣微粉為無機填料、以PVC為有機載體的電線電纜護層材料為例，其具有較為優異的絕緣性能、耐老化、耐磨及斷裂伸長率等性能，因而被廣泛應用于日常的生產與生活領域。然而正如前文所述，隨著碳酸鈣自然資源的大量開采，自然礦產資源日益匱乏的同時，也給生態環境及自然植被帶來極嚴重的破壞。葉臘石，是一種含水鋁硅酸鹽層狀粘土礦物，其理論化學成分為Al2O328.3％，SiO266.7％，H2O5.0％，分子式為Al2[Si4O10](OH)2或者Al2O3·4SiO2·H2O，是一種較豐富的自然礦產資源，因其具有優異的耐高溫與耐化學腐蝕等特性，而被廣泛應用于涂料、陶瓷、橡膠、傳壓介質及耐火材料等領域。與此同時，鑒于當前葉臘石多以粗加工的粉體予以利用，其附加值較低，尋求葉臘石高附加值產品的開發及其產業升級已成為材料研究領域的熱點話題。以葉臘石作為碳酸鈣的補充或者戰略替代，并作為電線電纜、塑料、橡膠、無紡布等高分子復合材料行業的無機填料，葉臘石則可以實現其較大的應用去處及較高的產業附加值。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種葉臘石微細粉與聚氯乙烯復合的電線電纜護套材料的原料粒子及其制備方法，以實現葉臘石的資源化利用，并在一定程度上提高現有技術中電線電纜護套材料的抗拉伸強度及耐磨、耐高溫、耐化學腐蝕及耐老化性能，延長電線電纜線材的循環使用周期。本專利技術的目的通過如下技術方案來實現：一種葉臘石微細粉與聚氯乙烯復合的電線電纜護套材料的原料粒子，其特征在于，該原料粒子由以下重量份的原料制備而成：聚氯乙烯100份葉臘石微細粉體20～60份針狀硅灰石0.2～1份金紅石型二氧化鈦1～10份環氧大豆油10～30份鈣鋅穩定劑2～4份氯化石蠟4～10份硬脂酸0.8～1.6份鄰苯二甲酸二辛脂DOP10～20份抗氧化劑2～5份進一步地，該原料粒子的制備優選以下重量份的原料：聚氯乙烯100份葉臘石微細粉體40～50份針狀硅灰石0.5～1份金紅石型二氧化鈦3～5份環氧大豆油20～30份鈣鋅穩定劑2～3份氯化石蠟6～8份硬脂酸0.8～1.2份鄰苯二甲酸二辛脂DOP10～15份抗氧化劑4～5份進一步地，所述的S1中的針狀硅灰石粉體粒徑范圍為1200～1500目。進一步地，所述的葉臘石微細粉體為經過干化處理、研磨細化后得到的D90粒徑為1250-2000目的微細粉體，所述的D90粒徑為90％的粉體顆粒的粒徑。進一步地，所述的葉臘石微細粉體為在120～150℃下，經過干化處理，然后研磨細化后得到的D90粒徑為1500-2000目的微細粉體。一種如上述中任一項所述的葉臘石微細粉與聚氯乙烯復合的電線電纜護套材料的原料粒子的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：S1：分別制備改性無機填料粉體A和改性有機載體混合物料B；改性無機填料粉體A的制備：將干化處理、研磨細化后的葉臘石微細粉體、針狀硅灰石、金紅石型二氧化鈦、按設定的劑量配比以600～800r/min的速度攪拌混合，以除去物料體系中吸附水并使物料均勻分散；待研磨體系物體達到100℃后，繼續以600～800r/min的速度攪拌混合10～20min；然后加入硬脂酸后以600～800r/min的速度攪拌15～30min，并使體系溫度保持在溫度為120～130℃，得到分散的改性無機填料粉體A；改性有機載體混合物料B的制備：取PVC，以600～800r/min的速度攪拌預熱，除去表面的吸附水，待研磨體系物料達到100℃后，繼續以600～800r/min的速度攪拌物料10～20min；然后按設定的劑量配比加入環氧大豆油、鈣鋅穩定劑、氯化石蠟與DOP，以400～600r/min的速度攪拌混合物料體系10～30min，并使體系的溫度保持在90～110℃，得到改性有機載體混合物料B；S2：將A、B和抗氧化劑以600～800r/min的速度攪拌混合20-60min，并使體系的溫度保持在110～160℃，得到混合物料C；S3：將上述混合物料C經雙螺桿-單螺桿塑化擠出造粒，進而得到高性能的葉臘石微細粉與聚氯乙烯電線電纜護套材料的原料粒子。與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：1.本專利技術所述的以葉臘石為無機填料，實現終端電線電纜產品的耐化學腐蝕、耐老化等性能，實現了葉臘石的高附加值產品的開發利用，具有明顯的經濟與社會效益；2.采用針狀硅灰石、納米葉臘石板片、超細金紅石型二氧化鈦為復合型增強填料、填料體系無毒、無害，在較大程度上提高PVC基片材的力學性能與延長其使用周期；3.填料體系中增加具有增白、增強體系及終端產品的耐老化、耐日曬及機械強度的金紅石型鈦白粉；4.通過雙螺桿塑化-單螺桿二次塑化組合擠出造粒工藝，實現無機物料體現在有機載體中的高效塑化，分散性能更為優異。具體實施方式下面根據優選實施例詳細描述本專利技術，本專利技術的目的和效果將變得更加清晰、明了，以下結合實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。實施例1S1：分別制備改性無機填料粉體A和改性有機載體混合物料B；改性無機填料粉體A的制備：將60份經干化處理、研磨細化后的粒徑為1500目的葉臘石微細粉、1份粒徑為1200目的針狀硅灰石、5份金紅石型二氧化鈦以600r/min的速度攪拌混合，以除去物料體系中吸附水并使物料均勻分散；待研磨物料達到100℃后，繼續以600r/min的速度攪拌混合15min；后加入0.8份硬脂酸再以600r/min的速度攪拌20min，并使體系溫度保持在溫度為120-130℃，得到分散的改性無機填料粉體A；改性有機載體混合物料B的制備：取本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種葉臘石微細粉與聚氯乙烯復合的電線電纜護套材料的原料粒子，其特征在于，該原料粒子由以下重量份的原料制備而成：聚氯乙烯?100份葉臘石微細粉體?20～60份針狀硅灰石?0.2～1份金紅石型二氧化鈦?1～10份環氧大豆油?10～30份鈣鋅穩定劑?2～4份氯化石蠟?4～10份硬脂酸?0.8～1.6份鄰苯二甲酸二辛脂DOP?10～20份抗氧化劑?2～5份。

【技術特征摘要】
1.一種葉臘石微細粉與聚氯乙烯復合的電線電纜護套材料的原料粒子，其特征在于，該原料粒子由以下重量份的原料制備而成：聚氯乙烯100份葉臘石微細粉體20～60份針狀硅灰石0.2～1份金紅石型二氧化鈦1～10份環氧大豆油10～30份鈣鋅穩定劑2～4份氯化石蠟4～10份硬脂酸0.8～1.6份鄰苯二甲酸二辛脂DOP10～20份抗氧化劑2～5份。2.根據權利要求1所述的葉臘石微細粉與聚氯乙烯復合的電線電纜護套材料的原料粒子，其特征在于，該原料粒子的制備優選以下重量份的原料：聚氯乙烯100份葉臘石微細粉體40～50份針狀硅灰石0.5～1份金紅石型二氧化鈦3～5份環氧大豆油20～30份鈣鋅穩定劑2～3份氯化石蠟6～8份硬脂酸0.8～1.2份鄰苯二甲酸二辛脂DOP10～15份抗氧化劑4～5份。3.根據權利要求1或2所述的原料粒子，其特征在于，所述的S1中的針狀硅灰石粉體粒徑范圍為1200～1500目。4.根據權利要求1所述的原料粒子，其特征在于，所述的葉臘石微細粉體為經過干化處理、研磨細化后得到的D90粒徑為1250-2000目的微細粉體，所述的D90粒徑為90％的粉體顆粒的粒徑。5.根據權利要求2所述的原料粒子，其特征在于，所述的葉臘石微細粉體為在120～150℃下，經過干化處理，然后研磨細化后得到的D90粒徑為1500-2000目的微細粉體。6.一種如權利要求1-5中任一項所述的葉臘石微細粉與聚氯乙...

【專利技術屬性】
技術研發人員：嚴俊，嚴雪俊，劉培鈞，邵惠萍，張旭，胡丹靜，彭秋瑾，
申請(專利權)人：浙江方圓檢測集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江,33