一種電纜護套材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電纜護套材料，其特征在于，按照質(zhì)量分數(shù)計，包括如下組分：生膠基體90-100份、硫化劑3-13份；硫化促進劑1-5份；硫化促進助劑1-4份；防焦劑0.5-3份；防老劑1-3份；阻燃劑10-20份；增塑劑8-18份；補強劑20-40份；偶聯(lián)劑0.5-2份。原材料通過多步混煉制成混煉膠體；用開煉機將所述混煉膠體薄通3-4次，出片停放；在三輥壓延機上開條出片，輸出的橡頁經(jīng)過冷卻輥冷卻，即制得成品。本發(fā)明采用磺化聚乙烯為主體來保證電纜護套橡皮有良好的耐化學介質(zhì)腐蝕、抗臭氧氧化及耐油侵蝕性、同時該材料本身具有良好的阻燃性能。
【專利說明】一種電纜護套材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于橡膠材料制備領(lǐng)域，尤其涉及一種電纜護套材料。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，由于國內(nèi)外石油、煤炭等資源緊張的趨勢，各國大力發(fā)展新型能源，風能作為一種潔凈能源，即節(jié)能又環(huán)保，有著取之不盡的來源。但是風能發(fā)電的電纜附件卻跟不上風能發(fā)電的要求，風能發(fā)電用電纜由于維修困難，使用條件苛刻，所以電纜性能和壽命要求較高，同時電纜在運行過程中不斷被扭轉(zhuǎn)。目前，電纜護套橡皮使用比較多的是天然橡膠和丁苯膠，此種電纜護套橡皮彈性好，但耐侯性能差，實際使用過程中容易老化開裂。
[0003]氯磺化聚乙烯（CSM)是以聚乙烯主原料經(jīng)氯化、氯磺化反應(yīng)而制得的具有高飽和化學結(jié)構(gòu)的含氯特殊彈性體材料，屬高性能品質(zhì)的特種橡膠品種。其外觀呈白色或乳白色彈性材料，有熱塑性。由于分子結(jié)構(gòu)中含有氯磺?；钚曰鶊F，故表現(xiàn)出高活性，而尤以耐化學介質(zhì)腐蝕、抗臭氧氧化及耐油侵蝕、阻燃等性能突出，還具有抗候變、耐熱、抗離子輻射、耐低溫、抗磨蝕和電絕緣性及優(yōu)異的機械性能。但由于其永久變形大，也限制了它的使用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明設(shè)計了一種電纜護套材料。其目的在于提供一種耐侯性能良好，機械強度高以及阻燃性能良好的電纜護套材料，同時也提供該材料的制備方法。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的 ，本發(fā)明采用了以下方案：
[0006]一種電纜護套材料，其特征在于，按照質(zhì)量分數(shù)計，包括如下組分：
[0007]生膠基體90-100份
[0008]硫化劑 3-13份；
[0009]硫化促進劑1-5份；
[0010]硫化促進助劑1-4份；
[0011]防焦劑 O. 5-3份；
[0012]防老劑 1-3份；
[0013]阻燃劑 10-20份；
[0014]酸吸收劑 1-5份；
[0015]增塑劑 8-18份；
[0016]補強劑 20-40份；
[0017]偶聯(lián)劑 O. 5-2份。
[0018]所述的生膠基體為氯磺化聚乙烯。
[0019]所述的硫化劑、硫化促進劑和硫化促進助劑組成硫化體系，所述的硫化劑為氧化鎂和N，N’ -間苯撐雙馬來酰亞胺，所述氧化鎂和N，N’ -間苯撐雙馬來酰亞胺的質(zhì)量比為
2-4 ： 6;所述的硫化促進劑為噻唑類和二硫代氨基甲酸鹽類，所述的噻唑類和二硫代氨基甲酸鹽類的質(zhì)量比為0.4: 1-2，所述的硫化促進助劑為氧化鋅。
[0020]所述的硫化促進劑噻唑類為2-巰基苯并噻唑，所述的二硫代氨基甲酸鹽類為二硫代氨基甲酸銻、二硫代氨基甲酸鑰或者二硫代氨基甲酸鉍中的一種。
[0021]所述的防焦劑為N-環(huán)己基硫化酞酰亞胺和N-亞硝基苯胺的混合物，所述的N-環(huán)己基硫化酞酰亞胺和N-亞硝基苯胺的質(zhì)量比為2: I。
[0022]所述的防老劑為N-苯基-2-萘胺、N-苯基-N'-異丙基對苯二胺和2_巰基苯并咪唑，所述的N-苯基-2-萘胺、N-苯基-N'-異丙基對苯二胺和2-巰基苯并咪唑的質(zhì)量比為1:1:8。
[0023]所述的阻燃劑為磷酸三苯酯和三聚氰胺，所述的磷酸三苯酯和三聚氰胺的質(zhì)量比為 1: 1-4。
[0024]所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯和氯化石蠟，所述的鄰苯二甲酸二辛酯和氯化石蠟的質(zhì)量比為2: I ;所述的補強劑為高分散白炭黑；所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯類。
[0025]所述偶聯(lián)劑為三異硬酯酸鈦酸異丙酯或二(亞磷酸二辛酯基)鈦酸四異丙酯。
[0026]所述酸吸收劑為MgO。
[0027]一種電纜護套材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟:
[0028]先將所述的生膠基體放入扭矩流變儀中，并將該生膠基體混合均勻，混合的時間為3-5min ;然后在所述扭矩流變儀中加入補強劑、偶聯(lián)劑、防老劑、防焦劑、增塑劑和阻燃劑進行混煉，當此時的混煉溫度達到90°C _105°C之間的時候，加入硫化劑、硫化促進劑、硫化促進助劑將上述組份混合均勻，混 煉時間為3-15min，此時的混煉溫度達到130°C _165°C之間，制成混煉膠體；用開煉機將所述混煉膠體薄通3-4次，出片停放；接著在三輥壓延機上開條出片，輸出的橡頁經(jīng)過冷卻輥冷卻，即制得成品。
[0029]該電纜護套材料具有以下有益效果:
[0030]1、本發(fā)明采用磺化聚乙烯為主體來保證電纜護套橡皮有良好的耐化學介質(zhì)腐蝕、抗臭氧氧化及耐油侵蝕性、同時該材料本身具有良好的阻燃性能。
[0031]2、本發(fā)明所采用的阻燃劑為磷-氮系阻燃劑是通過磷-氮協(xié)同效應(yīng)作用達到阻燃目的，具有磷-氮的雙重效應(yīng)，配合基體本身的阻燃性能使得整個產(chǎn)品具有更好的阻燃效果O
[0032]3、本發(fā)明的硫化體系的設(shè)計能降低壓縮永久變形，提高耐溫性能，能縮短硫化時間、降低硫化溫度、減少硫化劑的用量，更好的防止或延緩膠料在硫化前的加工和停放過程中發(fā)生早期硫化。
[0033]4、本發(fā)明的使用的防老劑使得產(chǎn)品具有更加突出的耐久性，抗風扭曲性，同時是更加低污染的環(huán)保產(chǎn)品。
[0034]5、本發(fā)明使用的高分散白炭黑與普通白炭黑的主要差別在于它的使用效果，高分散白炭黑為具有高分散性、且粉塵小的白炭黑，在橡膠中可起到優(yōu)良的補強作用，可使產(chǎn)品具有良好的機械性能。
[0035]6、本發(fā)明的偶聯(lián)劑使得產(chǎn)物具有好的柔韌性及應(yīng)力轉(zhuǎn)移的功能，產(chǎn)生自潤滑作用，導致粘度大幅度下降，改善加工工藝，增加制品的延伸率和撕裂強度，提高沖擊性能。
[0036]7、本發(fā)明酸吸收劑可以具有良好的中和酸性物質(zhì)，可以進一步起到增強電纜的強度?！揪唧w實施方式】
[0037]下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明做進一步說明:
[0038]實施例1
[0039]電纜護套材料按照質(zhì)量分數(shù)計,包括如下組分:
[0040]氯磺化聚乙烯90份，硫化劑氧化鎂和N，N’ -間苯撐雙馬來酰亞胺，其質(zhì)量比為
2: 6，3份；硫化促進劑為2-巰基苯并噻唑和二硫代氨基甲酸銻，其質(zhì)量比為0.4:2，硫化促進劑為1份；硫化促進助劑氧化鋅1份；防焦劑N-環(huán)己基硫化酞酰亞胺和N-亞硝基苯胺的質(zhì)量比為2: 1，0.8份；防老劑N-苯基-2-萘胺、N-苯基-N'-異丙基對苯二胺和2-巰基苯并咪唑的質(zhì)量比為1:1: 8，1份；阻燃劑為磷酸三苯酯和三聚氰胺，磷酸三苯酯和三聚氰胺的質(zhì)量比為1: 1，10份；增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯和氯化石蠟，鄰苯二甲酸二辛酯和氯化石蠟的質(zhì)量比為2: 1，8份；高分散白炭黑補強劑20份；偶聯(lián)劑三異硬酯酸鈦酸異丙酯0.5份；酸吸收劑MgOl份。
[0041]實施例2
[0042]電纜護套材料按照質(zhì)量分數(shù)計,包括如下組分:
[0043]氯磺化聚乙烯100份，硫化劑氧化鎂和N，N’ -間苯撐雙馬來酰亞胺，其質(zhì)量比為4: 6，13份；硫化促進劑為2 -巰基苯并噻唑和二硫代氨基甲酸鑰，其質(zhì)量比為1: 2，硫化促進劑為5份；硫化促進助劑氧化鋅4份；防焦劑N-環(huán)己基硫化酞酰亞胺和N-亞硝基苯胺的質(zhì)量比為2: 1，3份；防老劑N-苯基-2-萘胺、N-苯基-N'-異丙基對苯二胺和2-巰基苯并咪唑的質(zhì)量比為1:1: 8，3份；阻燃劑為磷酸三苯酯和三聚氰胺，磷酸三苯酯和三聚氰胺的質(zhì)量比為1: 4，20份；增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯和氯化石蠟，鄰苯二甲酸二辛酯和氯化石蠟的質(zhì)量比為2: 1，18份；高分散白炭黑補強劑40份；偶聯(lián)劑二(亞磷酸二辛酯基)鈦酸四異丙酯2份；酸吸收劑Mg02份。
[0044]實施例3
[0045]電纜護套材料按照質(zhì)量分數(shù)計,包括如下組分:
[0046]氯磺化聚乙烯98份，硫化劑氧化鎂和N，N’ -間苯撐雙馬來酰亞胺，其質(zhì)量比為
3: 6，10份；硫化促進劑為2-巰基苯并噻唑和二硫代氨基甲酸鉍，其質(zhì)量比為0.8: 2，硫化促進劑為3份；硫化促進助劑氧化鋅2份；防焦劑N-環(huán)己基硫化酞酰亞胺和N-亞硝基苯胺的質(zhì)量比為2: 1，2份；防老劑N-苯基-2-萘胺、N-苯基-N'-異丙基對苯二胺和
2-巰基苯并咪唑的質(zhì)量比為1:1: 8，，2份；阻燃劑為磷酸三苯酯和三聚氰胺，磷酸三苯酯和三聚氰胺的質(zhì)量比為1: 3，16份；增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯和氯化石蠟，鄰苯二甲酸二辛酯和氯化石蠟的質(zhì)量比為2: 1，9份；高分散白炭黑補強劑35份；偶聯(lián)劑二(亞磷酸二辛酯基)鈦酸四異丙酯1份；酸吸收劑Mg03份。
[0047]上述實施例中電纜護套材料的制備方法，包括如下步驟:
[0048]先將所述的生膠基體放入扭矩流變儀中，并將該生膠基體混合均勻，混合的時間為3-5min ;然后在所述扭矩流變儀中加入補強劑、偶聯(lián)劑、防老劑、防焦劑、增塑劑、酸吸收劑和阻燃劑進行混煉，當此時的混煉溫度達到90°C _105°C之間的時候，加入硫化劑、硫化促進劑、硫化促進助劑將上述組份混合均勻，混煉時間為3-15min，此時的混煉溫度達到1300C _165°C之間，制成混煉膠體；用開煉機將所述混煉膠體薄通3-4次，出片停放；接著在三輥壓延機上開條出片，輸出的橡頁經(jīng)過冷卻輥冷卻，即制得成品。
[0049]本發(fā)明的風能發(fā)電用電纜護套在原材料的選擇上科學配比，材料制備方法簡單，材料有更好的耐腐蝕，耐氧化性和耐候性，更強的抗拉伸扭曲的機械性能，抗沖擊性能好，同時也是低污染的環(huán)保產(chǎn)品。[0050]上面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電纜護套材料，其特征在于，按照質(zhì)量分數(shù)計，包括如下組分:生膠基體90-100份；硫化劑3-13份；硫化促進劑1-5份；硫化促進助劑1-4份；防焦劑0.5-3份；防老劑1-3份；阻燃劑10-20份；酸吸收劑1-5份；增塑劑8-18份；補強劑20-40份；偶聯(lián)劑0.5-2份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜護套材料，其特征在于:所述的生膠基體為氯磺化聚乙烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電纜護套材料，其特征在于:所述的硫化劑、硫化促進劑和硫化促進助劑組成硫化體系，所述的硫化劑為氧化鎂和N，N’ -間苯撐雙馬來酰亞胺，所述氧化鎂和N，N’-間苯撐雙馬來酰亞胺的質(zhì)量比為2-4: 6 ;所述的硫化促進劑為噻唑類和二硫代氨基甲酸鹽類，所述的噻唑類和二硫代氨基甲酸鹽類的質(zhì)量比為0.4: 1-2，所述的硫化促進助劑為氧化鋅。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電纜護套材料，其特征在于:所述的硫化促進劑噻唑類為2-巰基苯并噻唑，所述的二硫代氨基甲酸鹽類為二硫代氨基甲酸銻、二硫代氨基甲酸鑰或者二硫代氨基甲酸鉍中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的電纜護套材料，其特征在于:所述的防焦劑為N-環(huán)己基硫化酞酰亞胺和N-亞硝基苯胺的混合物，所述的N-環(huán)己基硫化酞酰亞胺和N-亞硝基苯胺的質(zhì)量比為2:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電纜護套材料，其特征在于:所述的防老劑為N-苯基-2-萘胺、N-苯基-N'-異丙基對苯二胺和2-巰基苯并咪唑，所述的N-苯基-2-萘胺、N-苯基-N'-異丙基對苯二胺和2-巰基苯并咪唑的質(zhì)量比為1:1: 8。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6所述的電纜護套材料，其特征在于:所述的阻燃劑為磷酸三苯酯和三聚氰胺，所述的磷酸三苯酯和三聚氰胺的質(zhì)量比為1: 1-4。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電纜護套材料，其特征在于:所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯和氯化石蠟，所述的鄰苯二甲酸二辛酯和氯化石蠟的質(zhì)量比為2: I;所述的補強劑為高分散白炭黑；所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯類。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8所述的電纜護套材料，其特征在于:所述偶聯(lián)劑為三異硬酯酸鈦酸異丙酯或二(亞磷酸二辛酯基)鈦酸四異丙酯。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜護套材料，其特征在于:所述酸吸收劑為MgO。
【文檔編號】C08K5/523GK103524909SQ201310506854
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】殷翠萍, 殷麗 申請人:滁州品創(chuàng)生物科技有限公司