天津供应电缆料成碳剂用途

纳米有机蒙脱土在与聚乙烯混合过程中剥离为纳米尺度的结构片层,均匀分散到聚乙烯基体中,从而形成纳米聚乙烯。这种插层复合技术是基于在传统工艺基础上的技术革命,不需要新的高昂设备投资,操作方便,环境友好,容易实现工业化生产。纳米聚乙烯在加工过程中比聚乙烯熔化得快,加工温度可低一些,由于纳米复合低密度聚乙烯交联电力电缆绝缘料能在稍低的温度下熔化,而且熔化的时间微短,这正是生产交联电缆料需要的也重要的关键工艺,这样它可以大大减小电缆料的预交联,提高了加工安全性大幅提高电缆料的产品档次,杜绝废次品。

低密度聚乙烯粒料、蒙脱土、复合型交联剂在密炼机中进行密炼,由于复合交联剂均为液体,密炼机转子匀速搅拌混合,借助分子间作用力,交联剂在聚乙烯与蒙脱土之间的粘着作用,液态交联剂会很快的非常均匀地薄薄地涂覆在每一粒聚乙烯表面,纳米蒙脱土也借助液体交联剂均匀地被研磨粘附在聚乙烯颗粒表面。很快聚乙烯颗粒和蒙脱土在运动中因粒子间相互碰撞及物料与锅壁以及搅拌转子的运动摩擦和密炼机外部加热而迅速升温到 108 ~115C熔点熔融后,将抗氧剂等加工助剂按比例加入密炼机中进行短时低速搅拌,将所有的树脂、助剂实现理想熔融共混。

随着人们安全和环保意识的增强,在塑料阻燃领域越来越重视绿色环保的无卤阻燃体系。常用的工业化绿色环保无卤阻燃剂主要为氢氧化镁(MH)和氢氧化铝(ATH)等金属水合物。但是该类金属水合物表面极性很强,亲水疏油,与非极性材料亲和性差,直接添加到高聚物中分散性及相容性差,在聚合物基体中难以均匀分散,容易团聚,界面难以形成良好的黏结,并且需要添加到质量分数50%以上才能达到良好的阻燃效果,这就地劣化了阻燃PP的力学性能。解决该问题的主要方法是对金属水合物进行表面改性,并尽量细化阻燃剂粒径,添加界面相容剂等。

经过表面改性的MH和ATH在PP基体中分散均匀颗粒大都以原级颗粒形式分散于材料中。另一个行之有效的方法是,在体系中添加蒙脱土(MMT)等阻燃协效剂,以降低金属水合物的添加量。MMT是一种纳米级层状硅酸盐,添加到聚合物中,能降低燃烧时的热释放速率增加炭层连贯性。聚合物材料中直接添加无机MMT时,由于其与聚合物基体相容性较差,制备的复合材料性能往往难以达到实际应用要求因此需对其进行改性。

当复合聚烯烃材料用作绝缘料时,其介电性能是重要的参数之一,而其吸水性则会影响介电性能及长期使用稳定性。当聚合物的单体是亲水性的极性单体,或带有鞍酸盐基团时,吸水性会更强从而导致材料电阻率降低,绝缘性能变差,甚至绝缘层被击穿导致漏电,并且存在终引燃电缆材料发生火灾的风险。大多数电缆材料用聚合物可燃.有的在燃烧时会产生大量的有毒气体和浓烟,对环境造成危害并威胁生命财产安全。因此要控制绝缘材料的吸水量。
有机蒙脱土也是一种成炭效果很好的材料，它与各类阻燃剂都有很好的协同作用，加入蒙脱土对于阻燃材料的提高成炭性、减少发烟量等具有很好的效果，目前在阻燃材料中有大量的应用。
聚合物/蒙脱土纳米复合材料是当今众多无机纳米粒子改性复合材料中有潜力的一类纳米复合材料。由于蒙脱石具有特的层状一维纳米结构特性，形态特性，层间具有可设计的反应性，超大的比表面积（750m2/g）和高达200以上的径/厚比。
这种纳米结构和形态特性不同于其他二维、三维无机纳米粒子，从而赋予聚合物/蒙脱石复合材料以一些的机械性能，热性能，功能性能和其他的物理性能。已有的实践结果表明聚合物/蒙脱石纳米复合材料，机械性能明显提高，例如拉伸强度，弯曲强度提高20-50%，模量提高1-2倍；摩擦系数，耐磨性提高1倍。热变形温度，结晶聚合物（如PA）提高80-90℃，非结晶聚合物提高10-30℃；热膨胀系数减少约40%，材料的吸湿速度降低50%，尺寸稳定性提高提高2-5倍；水蒸气、O2、CO2紫外光透过率降低到1/2至1/5；热释放速度明显延缓，阻燃性显著提高，熔融流动性增加，成型收缩率降低，加工性能改善；复合材料的比重与单一聚合物相近，比常规无机填料改性的聚合物比重降低20-30%。材料的透光性也有不同程度的提高。因此聚合物/蒙脱石纳米复合材料成为新一代高阻隔性包装材料，高强度轻量化工程材料，高阻燃绝缘电器材料和抗疲劳弹性体材料。
纳米蒙脱土系蒙皂石粘土（包括钙基、钠基、钠-钙基、镁基蒙粘土）经剥片分散、提纯改型、超细分级、特殊有机复合而成，平均晶片厚度小于25nm，蒙脱石含量大于95%。具有良好的分散性能，可以广泛应用高分子材料行业作为纳米聚合物高分子材料的添加剂，提高抗冲击、抗疲劳、尺寸稳定性及气体阻隔性能等，从而起到增强聚合物综合物理性能的作用，同时改善物料加工性能。在聚合物中的应用可以在聚合物时添加，也可以在熔融时共混添加（通常采用螺杆共混）。