一种纳米碳纤维阻燃线管及其制备方法

1.一种纳米碳纤维阻燃线管，其特征在于：按重量份包括以下组分：聚氯乙烯40－
80，纳米碳酸钙20－50，阻燃剂1－5,氯化聚乙烯5－10，复合稳定剂3－6，PVC加工助剂1－3，石蜡0.8－2，聚乙烯蜡0.6－2.4，硬脂酸0.7－1.8，钛白粉1－4，荧光增白剂
0.05－0.15，合成植物脂1－5。
2.根据权利要求1所述的纳米碳纤维阻燃线管，其特征在于：按重量份包括以下组分：
聚氯乙烯60－70，纳米碳酸钙30－40，阻燃剂2－3,氯化聚乙烯7－8，复合稳定剂4－
5，PVC加工助剂1.5－2.5，石蜡1－1.5，聚乙烯蜡1－2，硬脂酸1－1.5，钛白粉2－3，荧光增白剂0.1－0.12，合成植物脂2－4。
3.根据权利要求2所述的纳米碳纤维阻燃线管，其特征在于：按重量份包括以下组分：
聚氯乙烯65，纳米碳酸钙35，阻燃剂2.5,氯化聚乙烯7.5，复合稳定剂4.5，PVC加工助剂
2，石蜡1.2，聚乙烯蜡1.5，硬脂酸1.2，钛白粉2.5，荧光增白剂0.11，合成植物脂3。
4.根据权利要求1所述的纳米碳纤维阻燃线管，其特征在于：所述阻燃剂为TCEP、TCPP、TDCPP、IPPP、MCA、BDDP和TPP中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的纳米碳纤维阻燃线管，其特征在于：所述阻燃剂为TCEP，TDCPP，MCA和BDDP按质量比为2:1:1:1的混合物。
6.根据权利要求1所述的纳米碳纤维阻燃线管，其特征在于：所述复合稳定剂采用钙锌复合稳定剂；PVC加工助剂采用ACR。
7.一种权利要求1—6任一所述纳米碳纤维阻燃线管的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a，备料、混合：按权利要求1—6任一所述的配方取料备用，采用高混机进行混料处理，其中高混温度为120－130℃；
b，高温熔融挤出：螺杆挤出机的熔融温度为160－180℃；
c，定径挤出：定径套的温度为160－200℃；
d，真 空 定 型：采 用 真 空 定 型 箱 定 型，其 中 温 度 压 力 变 化 范 围 值为 230 ℃ /4.554MPa,250 ℃ /4.0 MPa,270 ℃ /3.75 MPa,275 ℃ /3.45 MPa,280℃/3.40MPa,290℃/3.10 MPa,300℃/2.70 MPa,325℃/1.10 MPa,350℃/0.95 MPa；
e,喷淋冷却：喷淋水箱水温为1－8℃；
f，牵引、切割：牵引机履带牵引后定长切割即可。

一种纳米碳纤维阻燃线管及其制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种塑料管材，特别涉及一种阻燃、防菌的纳米碳纤维线管及其制备方法。\n背景技术\n[0002] 穿线管是一种在电气工程领域用于穿电线的管材，现有线管大多有PVC管或改性PVC管，其基本要求是防腐蚀、阻燃，还应具有一定的抗压和抗弯折能力。尤其在某些特殊应用领域，例如，在煤矿矿井中，所用线管还要求必须具有抗静电、高阻燃性等性能，综合性能要求极高。现有阻燃线管分为有卤阻燃和无卤阻燃两种。其中有卤阻燃虽然添加量少，阻燃性能高，但因燃烧是会挥发出大量有毒烟气，造成“二次污染”，甚至危害人体健康。而无卤阻燃的基体一般是金属氧化物、金属有机化合物、水合金属氧化物等，阻燃剂是氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑、鉬的化合物等。如单一使用此类阻燃剂，阻燃效果不理想，添加量大，不仅提高了生产成本，而且也影响了线管的抗弯折性能。\n[0003] 针对上述不足，需要提供一种高性能阻燃线管，不仅阻燃性能好，而且抗静电、防菌防腐、抗压强度和韧性好。\n发明内容\n[0004] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种纳米碳纤维阻燃线管及其制备方法，所得纳米碳纤维阻燃线管专供电线、电缆、光纤等穿线使用，不仅阻燃性能好，而且抗静电、防腐防菌，线管韧性好，不易折断或破损，使用寿命长。\n[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种纳米碳纤维阻燃线管，按重量份包括以下组分：聚氯乙烯40－80，纳米碳酸钙20－50，阻燃剂1－5,氯化聚乙烯5－10，复合稳定剂3－6，PVC加工助剂1－3，石蜡0.8－2，聚乙烯蜡0.6－2.4，硬脂酸0.7－\n1.8，钛白粉1－4，荧光增白剂0.05－0.15，合成植物脂1－5。\n[0006] 进一步，按重量份包括以下组分：聚氯乙烯60－70，纳米碳酸钙30－40，阻燃剂\n2－3,氯化聚乙烯7－8，复合稳定剂4－5，PVC加工助剂1.5－2.5，石蜡1－1.5，聚乙烯蜡1－2，硬脂酸1－1.5，钛白粉2－3，荧光增白剂0.1－0.12，合成植物脂2－4。\n[0007] 进一步，按重量份包括以下组分：聚氯乙烯65，纳米碳酸钙35，阻燃剂2.5,氯化聚乙烯7.5，复合稳定剂4.5，PVC加工助剂2，石蜡1.2，聚乙烯蜡1.5，硬脂酸1.2，钛白粉\n2.5，荧光增白剂0.11，合成植物脂3。\n[0008] 进一步，所述阻燃剂为TCEP、TCPP、TDCPP、IPPP、MCA、BDDP和TPP中的一种或几种的混合物。\n[0009] 进一步，所述阻燃剂为TCEP，TDCPP，MCA和BDDP按质量比为2:1:1:1的混合物。\n[0010] 进一步，所述复合稳定剂采用钙锌复合稳定剂；PVC加工助剂采用ACR。\n[0011] 另外，本发明还提供一种纳米碳纤维阻燃线管的制备方法，包括以下步骤：\n[0012] a，备料、混合：按上述配方取料备用，采用高混机进行混料处理，其中高混温度为\n120－130℃；\n[0013] b，高温熔融挤出：螺杆挤出机的熔融温度为160－180℃；\n[0014] c，定径挤出：定径套的温度为160－200℃；\n[0015] d，真空定型：采用真空定型箱定型，其中温度压力变化范围值为230℃/4.554 MPa,250℃/4.0 MPa,270℃/3.75 MPa,275℃/3.45 MPa,280℃/3.40MPa,290℃/3.10 MPa,300℃/2.70 MPa,325℃/1.10 MPa,350℃/0.95 MPa；\n[0016] e,喷淋冷却：喷淋水箱水温为1－8℃；\n[0017] f，牵引、切割：牵引机履带牵引后定长切割即可。\n[0018] 本发明的有益效果：本发明的纳米碳纤维阻燃线管，按重量份包括以下组分：聚氯乙烯40－80，纳米碳酸钙20－50，阻燃剂1－5,氯化聚乙烯5－10，复合稳定剂3－\n6，PVC加工助剂1－3，石蜡0.8－2，聚乙烯蜡0.6－2.4，硬脂酸0.7－1.8，钛白粉1－\n4，荧光增白剂0.05－0.15，合成植物脂1－5。采用高混—高温熔融挤出—定径挤出—真空定型—喷淋冷却—牵引、切割等步骤制成。所得纳米碳纤维阻燃线管专供电线、电缆、光纤等穿线使用，不仅阻燃性能好，而且抗静电、防腐防菌，线管韧性好，不易折断或破损，使用寿命是现有普通阻燃线管的3—5倍。\n具体实施方式\n[0019] 实施例1\n[0020] 本实施例的纳米碳纤维阻燃线管，其制备方法包括以下步骤：\n[0021] a，备料、混合：按以下配方备料：聚氯乙烯400kg，纳米碳酸钙500kg，阻燃剂10kg,氯化聚乙烯100kg，复合稳定剂30kg，PVC加工助剂30kg，石蜡8kg，聚乙烯蜡24kg，硬脂酸\n7kg，钛白粉40kg，荧光增白剂0.5kg，合成植物脂50kg，然后采用高混机进行混料处理，其中高混温度为120℃；\n[0022] b，高温熔融挤出：螺杆挤出机的熔融温度为180℃；\n[0023] c，定径挤出：定径套的温度为160℃；\n[0024] d，真空定型：采用真空定型箱定型，其中温度压力变化范围值为230℃/4.554 MPa,250℃/4.0 MPa,270℃/3.75 MPa,275℃/3.45 MPa,280℃/3.40MPa,290℃/3.10 MPa,300℃/2.70 MPa,325℃/1.10 MPa,350℃/0.95 MPa；\n[0025] e,喷淋冷却：喷淋水箱水温为8℃；\n[0026] f，牵引、切割：牵引机履带牵引后定长切割即可。\n[0027] 实施例2\n[0028] 本实施例的纳米碳纤维阻燃线管，其制备方法包括以下步骤：\n[0029] a，备料、混合：按以下配方备料：聚氯乙烯800kg，纳米碳酸钙200g阻燃剂50kg,氯化聚乙烯50kg，复合稳定剂60kg，PVC加工助剂10kg，石蜡20kg，聚乙烯蜡6kg，硬脂酸\n18kg，钛白粉10kg，荧光增白剂1.5kg，合成植物脂10kg，然后采用高混机进行混料处理，其中高混温度为130℃；\n[0030] b，高温熔融挤出：螺杆挤出机的熔融温度为160℃；\n[0031] c，定径挤出：定径套的温度为200℃；\n[0032] d，真空定型：采用真空定型箱定型，其中温度压力变化范围值为230℃/4.554 MPa,250℃/4.0 MPa,270℃/3.75 MPa,275℃/3.45 MPa,280℃/3.40MPa,290℃/3.10 MPa,300℃/2.70 MPa,325℃/1.10 MPa,350℃/0.95 MPa；\n[0033] e,喷淋冷却：喷淋水箱水温为1℃；\n[0034] f，牵引、切割：牵引机履带牵引后定长切割即可。\n[0035] 实施例3\n[0036] 本实施例的纳米碳纤维阻燃线管，其制备方法包括以下步骤：\n[0037] a，备料、混合：按以下配方备料：聚氯乙烯700kg，纳米碳酸钙300kg，阻燃剂30kg,氯化聚乙烯70kg，复合稳定剂50kg，PVC加工助剂15g，石蜡15kg，聚乙烯蜡10kg，硬脂酸\n15kg，钛白粉20kg，荧光增白剂1.2kg，合成植物脂20kg,然后采用高混机进行混料处理，其中高混温度为123℃；\n[0038] b，高温熔融挤出：螺杆挤出机的熔融温度为165℃；\n[0039] c，定径挤出：定径套的温度为190℃；\n[0040] d，真空定型：采用真空定型箱定型，其中温度压力变化范围值为230℃/4.554 MPa,250℃/4.0 MPa,270℃/3.75 MPa,275℃/3.45 MPa,280℃/3.40MPa,290℃/3.10 MPa,300℃/2.70 MPa,325℃/1.10 MPa,350℃/0.95 MPa；\n[0041] e,喷淋冷却：喷淋水箱水温为5℃；\n[0042] f，牵引、切割：牵引机履带牵引后定长切割即可。\n[0043] 实施例4\n[0044] 本实施例的纳米碳纤维阻燃线管，其制备方法包括以下步骤：\n[0045] a，备料、混合：按以下配方备料：聚氯乙烯60，纳米碳酸钙40，阻燃剂2,氯化聚乙烯8，复合稳定剂4，PVC加工助剂2.5，石蜡1，聚乙烯蜡2，硬脂酸1，钛白粉3，荧光增白剂\n0.1，合成植物脂4。然后采用高混机进行混料处理，其中高混温度为128℃；\n[0046] b，高温熔融挤出：螺杆挤出机的熔融温度为1750℃；\n[0047] c，定径挤出：定径套的温度为180℃；\n[0048] d，真空定型：采用真空定型箱定型，其中温度压力变化范围值为230℃/4.554 MPa,250℃/4.0 MPa,270℃/3.75 MPa,275℃/3.45 MPa,280℃/3.40MPa,290℃/3.10 MPa,300℃/2.70 MPa,325℃/1.10 MPa,350℃/0.95 MPa；\n[0049] e,喷淋冷却：喷淋水箱水温为2℃；\n[0050] f，牵引、切割：牵引机履带牵引后定长切割即可。\n[0051] 实施例5\n[0052] 本实施例的纳米碳纤维阻燃线管，其制备方法包括以下步骤：\n[0053] a，备料、混合：按以下配方备料：聚氯乙烯65，纳米碳酸钙35，阻燃剂2.5,氯化聚乙烯7.5，复合稳定剂4.5，PVC加工助剂2，石蜡1.2，聚乙烯蜡1.5，硬脂酸1.2，钛白粉2.5，荧光增白剂0.11，合成植物脂3，然后采用高混机进行混料处理，其中高混温度为125℃；\n[0054] b，高温熔融挤出：螺杆挤出机的熔融温度为170℃；\n[0055] c，定径挤出：定径套的温度为185℃；\n[0056] d，真空定型：采用真空定型箱定型，其中温度压力变化范围值为230℃/4.554 MPa,250℃/4.0 MPa,270℃/3.75 MPa,275℃/3.45 MPa,280℃/3.40MPa,290℃/3.10 MPa,300℃/2.70 MPa,325℃/1.10 MPa,350℃/0.95 MPa；