本發明涉及塑料管材領域,尤其涉及一種耐磨導熱電纜用熱塑性彈性體及其制備方法。
背景技術:
熱塑性彈性體(tpe)既具備傳統交聯硫化橡膠的高彈性、耐老化等優異性能,同時又具備普通塑料加工方便、加工方式多樣的特點。tpe加工性能優異,可以循環使用,既可以二次注塑成型,與pp、pe、pc、ps、abs等基體材料包覆粘合,也可以單獨成型。tpe既具有熱塑性塑料的加工性能,又具有硫化橡膠的物理性能,具有廣闊的應用前景。
但同時因為熱塑性彈性體耐磨性不夠,形變大,導熱性能差等原因只能部分取代熱固性橡膠,嚴重制約了熱塑性彈性體的進一步發展與應用。因此,如果能發明一種耐磨導熱的熱塑性彈性體將大大拓展其應用領域。
技術實現要素:
本發明目的在于克服現有技術中的缺陷,提供一種耐磨導熱電纜用熱塑性彈性體,其力學強度高、導熱性好、彈性和耐摩擦性能優異。
同時,本發明還提供了一種耐磨導熱電纜用熱塑性彈性體的制備方法。
為達到上述目的,本發明是通過以下技術方案實現的:
一種耐磨導熱電纜用熱塑性彈性體,基本配方和重量比組成為:sebs20-30份、耐磨劑3-12份、二硫化鉬2-8份、微交聯劑4-15份、偶聯劑6-12份、廢舊輪胎橡膠粉4-15份、高沸點填充油15-25份、改性碳纖維10-20份、復合抗氧劑1-5份。
優選的,所述耐磨劑為聚偏二氟乙烯。
優選的,所述二硫化鉬為1t相二硫化鉬。
優選的,所述微交聯劑為樹枝狀聚酰胺酯稀土配合物、樹枝狀聚酯稀土配合物中的至少一種。
優選的,所述廢舊輪胎橡膠粉的目數為1000-3000目。
優選的,所述高沸點填充油為沸點250℃以上的硅油。
優選的,所述碳纖維為偶聯劑改性碳纖維。
優選的,所述復合抗氧劑為抗氧劑1010和輔助抗氧劑168按4:1復配。
上述的耐磨導熱電纜用熱塑性彈性體,其制備的工藝步驟如下:
(1)按上述重量百分比稱取各組分,將sebs與高沸點填充油充分混合均勻,待高沸點填充油被完全吸干后加入偶聯劑改性碳纖維,在攪拌過程中加入偶聯劑處理,然后加入其他原料;
(2)將各組分均勻混合后從擠出機的主喂料口喂入,各組分在擠出機中經過熔融、擠出;所述雙螺桿擠出機的工藝參數為:1區溫度為180~200℃,2區溫度為215~225℃,3區溫度為230~250℃,4區溫度為210~230℃,5區溫度為190~210℃,6區溫度為160~180℃,機頭為180~190℃;螺桿轉速為300~500轉/分鐘。
本發明的有益效果:
與現有技術相比,本發明制備的耐磨導熱電纜用熱塑性彈性體,加入了聚偏二氟乙烯作為耐磨劑,由于聚偏二氟乙烯具有很高的耐磨性和力學強度,從而提高了材料的耐摩擦性和力學強度。加入了1t相二硫化鉬作為導熱劑,提高了材料的導熱性。加入了樹枝狀聚合物稀土配合物作為微交聯劑,其結構末端的羥基能夠與聚丙烯結構中雙鍵發生反應,使材料形成網狀交聯結構,從而提高了材料的力學強度。本發明制得的熱塑性彈性體,力學強度高、導熱性好、彈性和耐摩擦性能優異,適用于電纜、耳機線等領域。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明,但不以任何形式限制本發明。應當指出的是,對本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。
實施例1
一種耐磨導熱電纜用熱塑性彈性體,基本配方和重量比組成為:sebs20份、聚偏二氟乙烯3份、1t相二硫化鉬2份、樹枝狀聚酰胺酯稀土配合物4份、偶聯劑6份、廢舊輪胎橡膠粉4份、硅油15份、偶聯劑改性碳纖維10份、復合抗氧劑1份。
上述的耐磨導熱電纜用熱塑性彈性體,其制備的工藝步驟如下:
(1)按上述重量百分比稱取各組分,將sebs與高沸點填充油充分混合均勻,待高沸點填充油被完全吸干后加入偶聯劑改性碳纖維,在攪拌過程中加入偶聯劑處理,然后加入其他原料;
(2)將各組分均勻混合后從擠出機的主喂料口喂入,各組分在擠出機中經過熔融、擠出;所述雙螺桿擠出機的工藝參數為:1區溫度為180℃,2區溫度為215℃,3區溫度為230℃,4區溫度為210℃,5區溫度為190℃,6區溫度為160℃,機頭為180℃;螺桿轉速為300轉/分鐘。
實施例2
一種耐磨導熱電纜用熱塑性彈性體,基本配方和重量比組成為:sebs30份、聚偏二氟乙烯12份、1t相二硫化鉬8份、樹枝狀聚酯稀土配合物15份、偶聯劑12份、廢舊輪胎橡膠粉15份、硅油25份、偶聯劑改性碳纖維20份、復合抗氧劑5份。
上述的耐磨導熱電纜用熱塑性彈性體,其制備的工藝步驟如下:
(1)按上述重量百分比稱取各組分,將sebs與高沸點填充油充分混合均勻,待高沸點填充油被完全吸干后加入偶聯劑改性碳纖維,在攪拌過程中加入偶聯劑處理,然后加入其他原料;
(2)將各組分均勻混合后從擠出機的主喂料口喂入,各組分在擠出機中經過熔融、擠出;所述雙螺桿擠出機的工藝參數為:1區溫度為200℃,2區溫度為225℃,3區溫度為250℃,4區溫度為230℃,5區溫度為210℃,6區溫度為180℃,機頭為190℃;螺桿轉速為500轉/分鐘。
實施例3
一種耐磨導熱電纜用熱塑性彈性體,基本配方和重量比組成為:sebs25份、聚偏二氟乙烯8份、1t相二硫化鉬5份、樹枝狀聚酰胺酯稀土配合物9份、偶聯劑9份、廢舊輪胎橡膠粉10份、硅油20份、偶聯劑改性碳纖維15份、復合抗氧劑3份。
上述的耐磨導熱電纜用熱塑性彈性體,其制備的工藝步驟如下:
(1)按上述重量百分比稱取各組分,將sebs與高沸點填充油充分混合均勻,待高沸點填充油被完全吸干后加入偶聯劑改性碳纖維,在攪拌過程中加入偶聯劑處理,然后加入其他原料;
(2)將各組分均勻混合后從擠出機的主喂料口喂入,各組分在擠出機中經過熔融、擠出;所述雙螺桿擠出機的工藝參數為:1區溫度為190℃,2區溫度為220℃,3區溫度為240℃,4區溫度為220℃,5區溫度為200℃,6區溫度為170℃,機頭為185℃;螺桿轉速為400轉/分鐘。
實施例4
一種耐磨導熱電纜用熱塑性彈性體,基本配方和重量比組成為:sebs22份、聚偏二氟乙烯4份、1t相二硫化鉬3份、樹枝狀聚酰胺酯稀土配合物5份、偶聯劑8份、廢舊輪胎橡膠粉6份、硅油17份、偶聯劑改性碳纖維12份、復合抗氧劑2份。
上述的耐磨導熱電纜用熱塑性彈性體,其制備的工藝步驟如下:
(1)按上述重量百分比稱取各組分,將sebs與高沸點填充油充分混合均勻,待高沸點填充油被完全吸干后加入偶聯劑改性碳纖維,在攪拌過程中加入偶聯劑處理,然后加入其他原料;
(2)將各組分均勻混合后從擠出機的主喂料口喂入,各組分在擠出機中經過熔融、擠出;所述雙螺桿擠出機的工藝參數為:1區溫度為185℃,2區溫度為215℃,3區溫度為235℃,4區溫度為215℃,5區溫度為195℃,6區溫度為165℃,機頭為180℃;螺桿轉速為350轉/分鐘。
實施例5
一種耐磨導熱電纜用熱塑性彈性體,基本配方和重量比組成為:sebs28份、聚偏二氟乙烯10份、1t相二硫化鉬6份、樹枝狀聚酯稀土配合物13份、偶聯劑10份、廢舊輪胎橡膠粉13份、硅油23份、偶聯劑改性碳纖維18份、復合抗氧劑4份。
上述的耐磨導熱電纜用熱塑性彈性體,其制備的工藝步驟如下:
(1)按上述重量百分比稱取各組分,將sebs與高沸點填充油充分混合均勻,待高沸點填充油被完全吸干后加入偶聯劑改性碳纖維,在攪拌過程中加入偶聯劑處理,然后加入其他原料;
(2)將各組分均勻混合后從擠出機的主喂料口喂入,各組分在擠出機中經過熔融、擠出;所述雙螺桿擠出機的工藝參數為:1區溫度為190℃,2區溫度為220℃,3區溫度為240℃,4區溫度為220℃,5區溫度為210℃,6區溫度為170℃,機頭為190℃;螺桿轉速為500轉/分鐘。
對比例1
與實施例1不同的是,加工過程不加聚偏二氟乙烯,其它條件不變。
對比例2
與實施例1不同的是,加工過程不加1t相二硫化鉬,其它條件不變。
對比例3
與實施例1不同的是,加工過程不加樹枝狀聚酰胺酯稀土配合物,其它條件不變。
對比例4
與實施例1不同的是,加工過程不加偶聯劑,其它條件不變。
對比例5
與實施例1不同的是,加工過程不加廢舊輪胎橡膠粉,其它條件不變。
對比例6
與實施例1不同的是,加工過程以未改性碳纖維替代偶聯劑改性碳纖維,其它條件不變。
性能測試
測試結果見表1所示:
表1
從表1中可以看出,對比實施例1-5和對比例1-6,實施例1-5的拉伸強度、缺口沖擊強度和斷裂伸長率有明顯的提高,壓縮永久變形降低,耐摩擦和導熱性能提高。從以上數據說明,本發明制備的耐磨導熱電纜用熱塑性彈性體,具有力學強度高、導熱性好、彈性和耐摩擦性能優異的特點。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。