一種耐老化三元乙丙橡膠電纜料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐老化三元乙丙橡膠電纜料，由以下重量份的原料制成：丙烯酸乳液7?9、廢瓷粉8?10、硅酸鈣11?14、氟化鎂13?15、三元乙丙橡膠50?60、氯丁橡膠55?60、天然橡膠55?70、空心玻璃微珠30?40、氧化鎘1?1.5、防老劑MB1?2、石蠟2?3、堿式碳酸鉛3?3.5、硅烷偶聯(lián)劑kh5501?1.3、環(huán)氧樹脂E4412?16、二乙烯三胺0.06?0.1、促進(jìn)劑M0.1?0.2、硅烷偶聯(lián)劑kh5702.6?3、蒸餾水適量；本發(fā)明制備的產(chǎn)品耐火性能穩(wěn)定，絕緣性能高，機(jī)械性能好，且制備工藝簡單，環(huán)境污染小。
【專利說明】
一種耐老化三元乙丙橡膠電纜料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電纜材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐老化三元乙丙橡膠電纜料。
【背景技術(shù)】
[0002]空心玻璃微珠顧名思義是中空的玻璃微珠，空心度不一樣，密度也不一樣。大多數(shù)情況下，在聚合物中加入空心玻璃微珠，能夠顯著降低材料成本，改善高粘度物料的加工流動(dòng)性能，賦予制品更優(yōu)良的外觀，提高材料的剛度甚至強(qiáng)度，在合適的體系和配合條件下，也能在一定程度上提尚材料的耐磨性和抗沖擊性能，還可給予制品良好的隔熱、隔首等性能。隨著中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，電纜已廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，是國內(nèi)僅次于汽車行業(yè)的第二大行業(yè)，但普通電纜在不同的環(huán)境使用過程中，由于與其它物體摩擦碰撞或侵蝕，導(dǎo)致電纜橡膠表面被破壞或失去原有的性能，尤其是在長期高溫、地質(zhì)條件復(fù)雜的環(huán)境下使用，其耐磨碰撞、耐溫度、耐介質(zhì)、耐老化、阻燃性能達(dá)不到需求，頻繁發(fā)生電氣事故，另外隨著國家對(duì)電力安全要求的進(jìn)一步提高，對(duì)電纜的質(zhì)量將越來越高。電纜是電力輸送的載體，其使用場景非常廣闊，也使得在不同的應(yīng)用場景中對(duì)電纜性能的要求也不相同，特別是在一些比如低溫環(huán)境下，現(xiàn)有的電纜在使用過程中面臨諸多問題，比如在拖拽和彎折過程中，電纜容易損壞，而且在低溫環(huán)境中，電纜外護(hù)套容易變碎，更易損壞，亟待解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種耐老化三元乙丙橡膠電纜料。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種耐老化三元乙丙橡膠電纜料，由以下重量份的原料制成:丙烯酸乳液7-9、廢瓷粉8-10、硅酸鈣11-14、氟化鎂13-15、三元乙丙橡膠50-60、氯丁橡膠55-60、天然橡膠55-70、空心玻璃微珠30-40、氧化鎘1-1.5、防老劑MB1-2、石蠟2_3、堿式碳酸鉛3_3.5、硅烷偶聯(lián)劑kh5501-1.3、環(huán)氧樹脂E4412-16、二乙烯三胺0.06-0.1、促進(jìn)劑M0.1-0.2、硅烷偶聯(lián)劑kh5702.6-3、蒸餾水適量。
[0005]所述一種耐老化三元乙丙橡膠電纜料，由以下具體步驟制備制成:
(1)將空心玻璃微珠在120°C烘干2h，將無水乙醇與蒸餾水按質(zhì)量比9:1配成溶液，再加入硅烷偶聯(lián)劑KH550溶解制成3-4%的溶液，再加入玻璃微珠在60° C下超聲處理60min，結(jié)束后在120° C下烘3h，冷卻后備用；
(2)將環(huán)氧樹脂E44用適量的丙酮稀釋，攪拌均勻加入步驟(I)制備的空心玻璃微珠，在40° C下以600-800轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢鑜h，加熱除去溶劑，再加入二乙烯三胺、促進(jìn)劑M攪拌均勻，真空脫泡至無氣泡，然后在室溫下固化備用；
(3)將廢瓷粉、硅酸鈣和氟化鎂混合加到丙烯酸乳液中，緩慢攪拌至加熱烘干，然后加到質(zhì)量濃度為4-5%的硅烷偶聯(lián)劑KH570甲苯溶液中，分散均勻，再將氯丁橡膠溶解在此混合溶液中，然后以800-1000轉(zhuǎn)/分下攪拌40-60min，然后加熱揮發(fā)除去溶劑，烘干后加到造粒機(jī)中制成橡膠母料顆粒；
(4)將天然橡膠和三元乙丙橡膠加到密煉機(jī)中，塑煉12-15min，再加入步驟(3)制得的橡膠母粒進(jìn)行混煉，混煉溫度為110-120° C，混煉時(shí)間為30-40min，降溫至60-70° C時(shí)再加入石蠟、堿式碳酸鉛和步驟(I)制備的產(chǎn)物，繼續(xù)混煉，時(shí)間為20-30min;
(5)將其余剩余的物質(zhì)混合，加熱至45-50°C時(shí)加到步驟(4)的產(chǎn)物中，混合攪拌10-14min后送入硫化機(jī)中進(jìn)行硫化，硫化溫度為160-165° C，硫化時(shí)間為50-70s，擠出成型即可。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明將空心玻璃微珠用硅烷偶聯(lián)劑處理，增多了表面羥基數(shù)量，使其在橡膠中分散均勻，并且用環(huán)氧樹脂包覆在其表面，提高了其對(duì)橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用，提高了橡膠的化學(xué)穩(wěn)定性、介電性、增韌的特性，添加的粉體用偶聯(lián)劑處理與橡膠作用，提高了橡膠分子鏈之間的作用力，起到交聯(lián)的作用，增強(qiáng)了橡膠的斷裂強(qiáng)度、抗撕裂性，而且削弱了橡膠中氯原子的作用力，降低硬度增加了橡膠的彈性，提高了加工塑性，改善了加工工藝，添加的經(jīng)處理的廢瓷粉、硅酸鈣和氟化鎂改善了橡膠的防水、高強(qiáng)、阻燃、耐火、隔熱的作用，本發(fā)明制備的產(chǎn)品耐火性能穩(wěn)定，絕緣性能高，機(jī)械性能好，且制備工藝簡單，環(huán)境污染小。
【具體實(shí)施方式】
[0007]一種耐老化三元乙丙橡膠電纜料，由以下重量份(公斤)的原料制成:丙烯酸乳液7、廢瓷粉8、硅酸鈣11、氟化鎂13、三元乙丙橡膠50、氯丁橡膠55、天然橡膠55、空心玻璃微珠30、氧化鎘1、防老劑MB1、石蠟2、堿式碳酸鉛3、硅烷偶聯(lián)劑kh5501、環(huán)氧樹脂E4412、二乙烯三胺0.06、促進(jìn)劑M0.1、硅烷偶聯(lián)劑kh5702.6、蒸餾水適量。
[0008]所述一種耐老化三元乙丙橡膠電纜料，由以下具體步驟制備制成:
(1)將空心玻璃微珠在120°C烘干2h，將無水乙醇與蒸餾水按質(zhì)量比9:1配成溶液，再加入硅烷偶聯(lián)劑KH550溶解制成3%的溶液，再加入玻璃微珠在60° C下超聲處理60min，結(jié)束后在120° C下烘3h，冷卻后備用；
(2)將環(huán)氧樹脂E44用適量的丙酮稀釋，攪拌均勻加入步驟(I)制備的空心玻璃微珠，在40° C下以600轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢鐸h，加熱除去溶劑，再加入二乙烯三胺、促進(jìn)劑M攪拌均勻，真空脫泡至無氣泡，然后在室溫下固化備用；
(3)將廢瓷粉、硅酸鈣和氟化鎂混合加到丙烯酸乳液中，緩慢攪拌至加熱烘干，然后加到質(zhì)量濃度為4%的硅烷偶聯(lián)劑KH570甲苯溶液中，分散均勻，再將氯丁橡膠溶解在此混合溶液中，然后以800轉(zhuǎn)/分下攪拌40min，然后加熱揮發(fā)除去溶劑，烘干后加到造粒機(jī)中制成橡膠母料顆粒；
(4)將天然橡膠和三元乙丙橡膠加到密煉機(jī)中，塑煉12min，再加入步驟(3)制得的橡膠母粒進(jìn)行混煉，混煉溫度為110° C，混煉時(shí)間為30min，降溫至60° C時(shí)再加入石蠟、堿式碳酸鉛和步驟(I)制備的產(chǎn)物，繼續(xù)混煉，時(shí)間為20min ；
(5)將其余剩余的物質(zhì)混合，加熱至45°C時(shí)加到步驟(4)的產(chǎn)物中，混合攪拌1min后送入硫化機(jī)中進(jìn)行硫化，硫化溫度為160° C，硫化時(shí)間為50s，擠出成型即可。
[0009]拉伸強(qiáng)度(MPa):21.8，拉斷伸長率(％):611，拉斷永久變形(％)12，撕裂強(qiáng)度(KN/m):54.3，沖擊彈性:31,耐臭氧(25。C，濃度0.020?0.030%,30h):無裂紋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種耐老化三元乙丙橡膠電纜料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:丙烯酸乳液7-9、廢瓷粉8-10、硅酸鈣11-14、氟化鎂13-15、三元乙丙橡膠50-60、氯丁橡膠55-60、天然橡膠55-70、空心玻璃微珠30-40、氧化鎘1-1.5、防老劑MB1-2、石蠟2-3、堿式碳酸鉛3-3.5、硅烷偶聯(lián)劑kh5501-l.3、環(huán)氧樹脂E4412-16、二乙烯三胺0.06-0.1、促進(jìn)劑M0.1-0.2、硅烷偶聯(lián)劑kh5702.6-3、蒸餾水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種耐老化三元乙丙橡膠電纜料，其特征在于，由以下具體步驟制備制成: (1)將空心玻璃微珠在120°C烘干2h，將無水乙醇與蒸餾水按質(zhì)量比9:1配成溶液，再加入硅烷偶聯(lián)劑KH550溶解制成3-4%的溶液，再加入玻璃微珠在60° C下超聲處理60min，結(jié)束后在120° C下烘3h，冷卻后備用； (2)將環(huán)氧樹脂E44用適量的丙酮稀釋，攪拌均勻加入步驟(I)制備的空心玻璃微珠，在40° C下以600-800轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢鑜h，加熱除去溶劑，再加入二乙烯三胺、促進(jìn)劑M攪拌均勻，真空脫泡至無氣泡，然后在室溫下固化備用； (3)將廢瓷粉、硅酸鈣和氟化鎂混合加到丙烯酸乳液中，緩慢攪拌至加熱烘干，然后加到質(zhì)量濃度為4-5%的硅烷偶聯(lián)劑KH570甲苯溶液中，分散均勻，再將氯丁橡膠溶解在此混合溶液中，然后以800-1000轉(zhuǎn)/分下攪拌40-60min，然后加熱揮發(fā)除去溶劑，烘干后加到造粒機(jī)中制成橡膠母料顆粒； (4)將天然橡膠和三元乙丙橡膠加到密煉機(jī)中，塑煉12-15min，再加入步驟(3)制得的橡膠母粒進(jìn)行混煉，混煉溫度為110-120° C，混煉時(shí)間為30-40min，降溫至60-70° C時(shí)再加入石蠟、堿式碳酸鉛和步驟(I)制備的產(chǎn)物，繼續(xù)混煉，時(shí)間為20-30min; (5)將其余剩余的物質(zhì)混合，加熱至45-50°C時(shí)加到步驟(4)的產(chǎn)物中，混合攪拌10-14min后送入硫化機(jī)中進(jìn)行硫化，硫化溫度為160-165° C，硫化時(shí)間為50-70s，擠出成型即可。
【文檔編號(hào)】C08K3/16GK105968464SQ201610140583
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年3月14日
【發(fā)明人】張萬有, 周俊, 高從民, 夏候東, 朱元忠, 徐曉麗, 陳元海
【申請(qǐng)人】安徽電纜股份有限公司