Page 35 - 《橡塑技术与装备》2021年12期（6期下半月 塑料）
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理论与研究                                          吴惠民·高耐磨阻燃改性聚丙烯电缆保护管的制备及性能研究


                1.2 主要仪器与设备                                       80  ℃恒温反应 4  h，100  ℃干燥制得笼型聚倍半硅氧
                    三口烧瓶 ： 500ml，盐城玉鑫玻璃制品有限公司 ；                   烷接枝二乙烯三胺五甲叉膦酸铵阻燃剂。
                    烘箱 ： 881Y-3 型，苏州华洁烘箱制造有限公司 ；                  1.3.3 高耐磨阻燃改性聚丙烯电缆保护管的
                    高速混合机 ： SHR-5，5  L，张家港市日新机电                   制备
                有限公司 ；                                               （1）固定 PP 树脂的重量为 100 份，耐磨剂和阻
                    双螺杆挤出机 ： SJSH-30，石家庄市星烁实业公                    燃剂的总重量为 50 份，改变耐磨剂和阻燃剂的重量和
                司；                                                配比，按照表 1 所示配方进行称料、备用。
                    塑料注射成型机 ： EM150-V，震德注塑机有限                        （2）依次将 PP 树脂、耐磨剂、阻燃剂、增强剂、
                公司 ；                                              增韧剂、相容剂、润滑剂、抗氧化剂加入高速混合机内，
                    塑料滑动摩擦磨损试验机（液晶显示）： M-200 型，                   以 150~200 r/min 的转速常温搅拌 0.5 h，得到预混料；
                北京北广精仪仪器有限公司 ；                                       （3）将（2）所得的预混料加入到双螺杆挤出机，
                    微机控制电子万能实验机 ： CMT4204-20  kN，                 在工作参数为 ：一区温度为 100~130  ℃，二区温度为
                深圳新三思计量技术有限公司 ；                                   150~190  ℃，三区温度为 190~220  ℃，四区温度为
                    水平垂直燃烧测试仪： F241UL，标准集团（香港）                    180~210  ℃，五区温度为 160~200  ℃，模头温度为
                有限公司 ；                                            130~160  ℃，喂料速度为 100~150  r/min，螺杆转速
                    管材环刚度测试仪，JJRST-1411，承德市金建                     为 250~300  r/min，挤出造粒 ；得到高耐磨阻燃改性
                检测仪器有限公司。                                         聚丙烯电缆保护管专用料，在 100  ℃下热风干燥 5  h，
                1.3 试样制备                                                                                                                   经注塑机成型机注射成测试样条，性能测试 ；

                1.3.1 纳米球形 Al2O3 接枝棕榈纤维耐磨剂                           （4）将（3）得到的一种高耐磨阻燃改性聚丙烯
                的制备                                               电缆保护管专用料加入管材挤出料斗中，在管材挤出
                   （1）称取 20  g 纳米球形 Al 2 O 3 。充分干燥后，加             生产线工艺参数为 ：机筒 1 区温度为 150~160  ℃，机
                入 100 mL 无水乙醇中，常温搅拌 2 h，记为溶液 A。                   筒 2 区温度为 170~190  ℃，机筒 3 区温度为 200~220
                   （2）称取 10  g 硅烷偶联剂和 2  g 椰子油脂肪酸二                ℃， 机 筒 4 区 温 度 为 180~200  ℃， 机 筒 5 区 温 度 为
                乙醇酰胺表面活性剂加入 50  ml 无水乙醇中，超声波                      150~180 ℃，机头 1 区温度为 200~220 ℃，机筒 2 区
                分散 20 min，记为溶液 B。                                 温度为 210~230  ℃，机筒 3 区温度为 150~170  ℃，
                   （3）在 65  ℃恒温条件下，将溶液 B 缓慢加入溶                    挤出成型速度 0.5  m/min，制得高耐磨阻燃改性聚丙
                液 A 中充分搅拌反应  2  h 后边真空抽滤边用乙醇和蒸                    烯电缆保护管。
                馏水洗涤 3 次，放入烘箱中在 70  ℃温度下干燥 4  h，                  1.4 样品测试
                得到表面处理纳米球形 Al 2 O 3 。                                （1）质量磨损根据 GB/T  3960—2016《塑料  滑
                   （4）称取 10  g 步骤（3）制得的表面处理纳米球                    动摩檫磨损试验方法》进行性能测试。
                形 Al 2 O 3 加入 50  mL 丙酮中，加入 5  g 硅烷偶联剂和              （2）极限氧指数根据 GBT  2406.2—2009《塑料
                1  g 椰子油脂肪酸二乙醇酰胺表面活性剂充分搅拌 0.5                     用氧指数法测定燃烧行为  第 2 部分  室温试验》进行
                h 后，频率为 80 kHz 超声分散 1 h，形成均匀分散液，                  性能测试。
                称取 30  g 棕榈纤维加入均匀分散液中，充分搅拌 0.5                       （3）环刚度根据 GB/T  9647—2015《热塑性塑料
                h 后过滤，放入烘箱中在 85  ℃温度下干燥 3  h，得到                   管材 环刚度的测定》进行性能测试。
                纳米球形 Al 2 O 3 。接枝棕榈纤维耐磨剂。                            （4）弯曲模量根据 GB/T9341—2008  《塑料  弯曲
                1.3.2 笼型聚倍半硅氧烷接枝二乙烯三胺五                            性能的测定》进行性能测试。
                甲叉膦酸铵阻燃剂的制备
                    准确称取 50  g 二乙烯三胺五甲叉磷酸加入装有                     2  结果与讨论
                25  g 尿素三口烧瓶中，在 110  ℃温度下充分搅拌回流                   2.1 阻燃剂与耐磨剂的含量对改性聚丙烯电
                反应 4  h 后降至常温，加入蒸馏水至完全溶解后，加                       缆保护管阻燃性能的影响
                入 10  g 笼型聚倍半硅氧烷充分搅拌后超声 20  min 后                     图 1 为阻燃剂与耐磨剂的含量对改性聚丙烯电缆


                      年
                2021     第   47 卷                                                                      ·13·
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