[发明专利]一种含碳纳米管的复合电缆材料及其制备方法

说明书

本发明涉及电缆材料制备技术领域，具体公开了一种含碳纳米管的复合电缆材料及其制备方法。所述的含碳纳米管的复合电缆材料，其包含如下重量份的原料组分：聚氯乙烯70～90份；聚乙烯20～40份；碳纳米管3～6份；氢氧化镁5～10份；高岭土5～10份；分散剂5～10份；润滑剂3～5份；抗氧剂1～3份；偶联剂1～3份。该含碳纳米管的复合电缆材料具有优异的力学性能、阻燃性能以及抗静电性能。

技术领域

本发明涉及电缆材料制备技术领域，具体涉及一种含碳纳米管的复合电缆材料及其制备方法。

背景技术

电缆材料是指电线电缆护套用塑料；随着电力工业、通信行业的发展，电缆材料的需求日益增大；同时也对电缆材料的性能提出了更高的要求。如电缆材料需要具有高强度、阻燃等性能。

由于电缆材料大多是橡胶、塑料、尼龙等品种；而这些品种往往是具有良好的绝缘性能。由于其绝缘性能优异，也导致了其在某些场合下容易产生静电而带来一定的危害。为了解决静电的产生，通常的做法是在电缆材料中加入适量的导电材料，如碳纳米管来解决该问题。但目前缺乏很好的分散技术将碳纳米管分散到电缆材料中，一方面会导致碳纳米管的用量增加，另一方面也不利于抗静电性能的提升。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种含碳纳米管的复合电缆材料；所述的复合电缆材料中的碳纳米管能够充分的分散在电缆的基体材料聚氯乙烯和聚乙烯中，具有优异的抗静电效果。

本发明所要解决的上述技术问题，通过以下技术方案予以实现：

一种含碳纳米管的复合电缆材料，其包含如下重量份的原料组分：

聚氯乙烯70～90份；聚乙烯20～40份；碳纳米管3～6份；氢氧化镁5～10份；高岭土5～10份；分散剂5～10份；润滑剂3～5份；抗氧剂1～3份；偶联剂1～3份。

优选地，所述的含碳纳米管的复合电缆材料，其包含如下重量份的原料组分：

聚氯乙烯70～80份；聚乙烯20～30份；碳纳米管5～6份；氢氧化镁6～8份；高岭土6～8份；分散剂6～8份；润滑剂4～5份；抗氧剂1～2份；偶联剂1～2份。

最优选地，所述的含碳纳米管的复合电缆材料，其包含如下重量份的原料组分：

聚氯乙烯80份；聚乙烯30份；碳纳米管5份；氢氧化镁6份；高岭土6份；分散剂8份；润滑剂4份；抗氧剂2份；偶联剂2份。

优选地，所述的聚乙烯为中密度聚乙烯或高密度聚乙烯。

优选地，所述的润滑剂选自石蜡、硬脂酸钙和聚乙烯蜡中的一种或多种。

优选地，所述的偶联剂选自硅烷偶联剂KH-570。

优选地，所述的分散剂为混合型分散剂，其包括分散剂A和分散剂B，所述的分散剂A和分散剂B的重量用量比为1～2：1；

所述的分散剂A通过如下方法制备得到：取松香加热熔融，然后加入山梨醇和催化剂，在250～300℃下反应4～6h的分散剂A；其中，松香、山梨醇和催化剂的用量比为28～35：15～20：1；

所述的分散剂B为山梨醇酐硬脂酸酯。

最优选地，所述的分散剂A通过如下方法制备得到：取松香加热熔融，然后加入山梨醇和催化剂，在280℃下反应5h的分散剂A；其中，松香、山梨醇和催化剂的用量比为30：18：1。

最优选地，所述的分散剂A和分散剂B的重量用量比为1.5：1。

上述含碳纳米管的复合电缆材料的制备方法，其包含如下步骤：

(1)将碳纳米管分散于水中，然后放入卧式砂磨机中进行研磨20～40min，取出后过滤干燥得研磨后的碳纳米管；