一种耐高温防腐蚀电缆护套料用改性煤矸石及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐高温防腐蚀电缆护套料用改性煤矸石及其制备方法。其由以下重量份的原料制成：煤矸石50-60、氟化镧2-4、甘油三月桂酸酯1-3、乙烯基二茂铁2.5-4.5、二溴三苯基锑2-3、活性白土15-20、氟磷酸钙5-10、霍霍巴酸聚氧丙烯酯3-5、阿魏酸异辛酯4-6、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇双异丁酸酯10-15、硼化硅5-10、双（2，4-二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯1-2,2-(2’-羟基-3’-异丁基-5’-叔丁基苯基）苯并三唑1-2、助剂2.5-4.5。本发明煤矸石经改性处理后，表面性能由亲水性转变为亲油性，与有机高聚物具有很好的相容性，并且在有机高聚物基体中分散均匀，不仅可以显著提高复合材料的拉伸强度、断裂伸长率等力学性能，还可以改善复合材料的耐高温性、防腐蚀性、耐老化性和耐磨性等性能。
【专利说明】一种耐高温防腐蚀电缆护套料用改性煤矸石及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种耐高温防腐蚀电缆护套料用改性煤矸石及其制备方法，属于无机 填料【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 煤矸石属于粘土类矿物质，它主要是由铝、铁、硅酸盐的酸性矿物质所组成。作为 煤炭采选加工过程产生的废弃物，其堆存不仅占用大量的良田，而且造成严重的环境污 染。若将煤矸石作为无机填料，用于填充塑料、橡胶等高聚物基复合材料，可以何实现煤矸 石废弃物的资源化利用。但由于煤矸石矿粉无机亲水性的表面，与有机高聚物基体的相容 性较差，很难在机高聚物基体中分散均匀，从而影响复合材料的物理化学性能。因此，必 须对其进行一定的改性处理。
【发明内容】
[0003] 本发明目的在于提供一种耐高温防腐蚀电缆护套料用改性煤矸石及其制备方法， 改善煤矸石的表面性质，使其表面由亲水性转变为亲油性。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0005] -种耐高温防腐蚀电缆护套料用改性煤矸石，由以下重量份的原料制成：煤矸 石50-60、氟化镧2-4、甘油三月桂酸酯1-3、乙烯基二茂铁2. 5-4. 5、二溴三苯基锑2-3、活 性白土 15-20、氟磷酸钙5-10、霍霍巴酸聚氧丙烯酯3-5、阿魏酸异辛酯4-6、2, 2, 4-三甲 基-1，3-戊二醇双异丁酸酯10-15、硼化硅5-10、双（2, 4-二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷 酸酯1-2、2_ (2'-羟基-3'-异丁基-5'-叔丁基苯基）苯并三唑1-2、助剂2. 5-4. 5 ;
[0006] 所述助剂由以下重量份的原料混合而成：2-(2H-苯并三氮唑-2-基）对甲苯酚 2-3、异辛酸锌0. 5-1、双（2, 4-二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯1-2、叔丁基对苯二酚 1. 5-2. 5、氟化钡3-5、对甲氧基苯甲酰氯2-3、二硫化钽4-6、乙烯基二茂铁2-3、甘油三月桂 酸酯1. 5-2. 5、双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪1-2。
[0007] 本发明的耐高温防腐蚀电缆护套料用改性煤矸石的制备方法，包括以下步骤：首 先将煤矸石粉碎至平均粒度为3-6 μ m的超细粉，再与活性白土、氟磷酸钙、硼化硅混合均 匀；然后一起投入高速混合机内，加入甘油三月桂酸酯、霍霍巴酸聚氧丙烯酯、阿魏酸异辛 酯、2, 2, 4-三甲基-1，3-戊二醇双异丁酸酯，1500-2000r/min高速混合至料温达到70-80°C 时，加入余下原料，1000-1500r/min高速混合至料温达到85-95°C时，然后将物料输送到冷 混机中，冷却至35-40°C，出料，烘干，粉碎，过筛，包装即可。
[0008] 本发明的有益效果：
[0009] 本发明煤矸石经改性处理后，表面性能由亲水性转变为亲油性，与有机高聚物具 有很好的相容性，并且在有机高聚物基体中分散均匀，不仅可以显著提高复合材料的拉伸 强度、断裂伸长率等力学性能，还可以改善复合材料的耐高温性、防腐蚀性、耐老化性和耐 磨性等性能，可部分替代炭黑用于橡胶、塑料电缆制品的无机填料，应用前景广阔。
【具体实施方式】
[0010] 一种耐高温防腐蚀电缆护套料用改性煤矸石，由以下重量（kg)的原料制成：煤矸 石55、氟化镧3、甘油三月桂酸酯2、乙烯基二茂铁3. 5、二溴三苯基锑2. 5、活性白土 18、氟 磷酸钙8、霍霍巴酸聚氧丙烯酯4、阿魏酸异辛酯5、2, 2, 4-三甲基-1，3-戊二醇双异丁酸 酯12、硼化硅8、双（2, 4-二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯1. 5、2_ (2' -羟基-3' -异丁 基-5' -叔丁基苯基）苯并三唑1. 5、助剂3. 5 ;
[0011] 所述助剂由以下重量（kg)的原料混合而成：2-(2H-苯并三氮唑-2-基）对甲苯 酚2、异辛酸锌0. 5、双（2, 4-二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯1、叔丁基对苯二酚1. 5、 氟化钡3、对甲氧基苯甲酰氯2、二硫化钽4、乙烯基二茂铁2、甘油三月桂酸酯1. 5、双-乙基 己氧苯酚甲氧苯基三嗪1。
[0012] 耐高温防腐蚀电缆护套料用改性煤矸石的制备方法，包括以下步骤：首先将煤 矸石粉碎至平均粒度为3-6 μ m的超细粉，再与活性白土、氟磷酸钙、硼化硅混合均匀；然 后一起投入高速混合机内，加入甘油三月桂酸酯、霍霍巴酸聚氧丙烯酯、阿魏酸异辛酯、 2, 2, 4-三甲基-1，3-戊二醇双异丁酸酯，1500-2000r/min高速混合至料温达到70-80°C时， 加入余下原料，1000-1500r/min高速混合至料温达到85-95°C时，然后将物料输送到冷混 机中，冷却至35-40°C，出料，烘干，粉碎，过筛，包装即可。
[0013] 上述实施例制得的改性煤矸石用于填充耐高温防腐蚀电缆护套料的性能测试结 果如下表所示 ：
[0014] 表1填充改性煤矸石的耐高温防腐蚀电缆护套料的性能测试结果
[0015]
【权利要求】
1. 一种耐高温防腐蚀电缆护套料用改性煤矸石，其特征在于，由以下重量份的原料 制成：煤矸石50-60、氟化镧2-4、甘油三月桂酸酯1-3、乙烯基二茂铁2. 5-4. 5、二溴三苯 基锑2-3、活性白土 15-20、氟磷酸钙5-10、霍霍巴酸聚氧丙烯酯3-5、阿魏酸异辛酯4-6、 2, 2, 4-三甲基-1，3-戊二醇双异丁酸酯10-15、硼化硅5-10、双（2, 4-二叔丁基苯基）季 戊四醇二亚磷酸酯1-2、2-(2' -羟基-3' -异丁基-5' -叔丁基苯基）苯并三唑1-2、助剂 2. 5-4. 5 ； 所述助剂由以下重量份的原料混合而成：2-(2H-苯并三氮唑-2-基）对甲苯酚2-3、 异辛酸锌0. 5-1、双（2, 4-二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯1-2、叔丁基对苯二酚 1. 5-2. 5、氟化钡3-5、对甲氧基苯甲酰氯2-3、二硫化钽4-6、乙烯基二茂铁2-3、甘油三月桂 酸酯1. 5-2. 5、双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪1-2。
2. -种如权利要求1所述的耐高温防腐蚀电缆护套料用改性煤矸石的制备方法，其特 征在于包括以下步骤：首先将煤矸石粉碎至平均粒度为3-6 μ m的超细粉，再与活性白土、 氟磷酸钙、硼化硅混合均匀；然后一起投入高速混合机内，加入甘油三月桂酸酯、霍霍巴酸 聚氧丙烯酯、阿魏酸异辛酯、2, 2, 4-三甲基-1，3-戊二醇双异丁酸酯，1500-2000r/min高速 混合至料温达到70-80°C时，加入余下原料，1000-1500r/min高速混合至料温达到85-95°C 时，然后将物料输送到冷混机中，冷却至35-40°C，出料，烘干，粉碎，过筛，包装即可。
【文档编号】H01B7/17GK104211988SQ201410415601
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2014年8月21日
【发明者】荔建荣 申请人:安徽吉安特种线缆制造有限公司