一種絕緣橡膠電纜料及其制備工藝制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種絕緣橡膠電纜料及其制備工藝,由以下重量份的組分組成：乙丙橡膠100份；助交聯(lián)劑10

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種絕緣橡膠電纜料及其制備工藝
[0001]

[0002]本專利技術(shù)涉及橡膠電纜料
，特別涉及一種絕緣橡膠電纜料及其制備工藝。

技術(shù)介紹

[0003]隨著工業(yè)與經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，電線電纜在核電站、高層建筑、地下隧道和地鐵等方面的用量越來越大，一旦失火，將面臨著火焰沿電纜系統(tǒng)蔓延以及煙霧毒氣二次災(zāi)害的巨大威脅，因此電線電纜的阻燃問題受到了人們的高度重視，而且迫切要求開發(fā)不造成“二次災(zāi)害”的低煙、無鹵阻燃電纜。國內(nèi)外許多研究機(jī)構(gòu)已相繼展開了對低煙、無鹵阻燃的乙丙橡膠和交聯(lián)聚乙烯等線纜材料的研究，其中乙丙橡膠電纜由于工作溫度高，應(yīng)急和短路時(shí)電纜的熱結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，而且在水、高溫、高電場強(qiáng)度混合的極端惡劣條件下絕緣性比交聯(lián)聚乙烯優(yōu)越，因此更加引人注目。
[0004]乙丙橡膠是以乙烯、丙烯為主要單體的合成橡膠，依據(jù)分子鏈中單體組成的不同，有二元乙丙橡膠和三元乙丙橡膠之分，前者為乙烯和丙烯的共聚物，以EPM表示，后者為乙烯、丙烯和少量的非共軛二烯烴第三單體的共聚物，以EPDM表示。兩者統(tǒng)稱為乙丙橡膠，即ethylene propylene rubber（EPR）。廣泛應(yīng)用于汽車部件、建筑用防水材料、電線電纜護(hù)套、耐熱膠管、膠帶、汽車密封件、潤滑油添加劑及其它制品。
[0005]現(xiàn)有的絕緣橡膠電纜料其扯斷伸長率較低，并且耐熱性和絕緣性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本專利技術(shù)提供了一種絕緣橡膠電纜料及其制備工藝，以解決上述
技術(shù)介紹
中提出的問題。
[0007]為了達(dá)到上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案為：一種絕緣橡膠電纜料,由以下重量份的組分組成：乙丙橡膠
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100份；助交聯(lián)劑
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10
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12份；阻燃劑
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110
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120份；補(bǔ)強(qiáng)填充劑
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10份；硅烷偶聯(lián)劑
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3份；增塑劑
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3份；防老劑
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2.5
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3份；煅燒陶土
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30
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40份。
[0008]進(jìn)一步的，所述乙丙橡膠包括二元乙丙橡膠和三元乙丙橡膠。乙丙橡膠是由乙烯、丙烯及少量二烯類單體共聚形成的一種飽和性橡膠，由于其具有優(yōu)異的電絕緣性、良好的耐臭氧、耐濕、耐熱、耐寒、耐老化性能，已廣泛應(yīng)用于中低壓、高壓乃至超高壓電纜。
[0009]進(jìn)一步的，所述助交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯或者二叔丁基過氧化異丙基苯。過氧化二異丙苯分解溫度在150℃以上，對三元乙丙橡膠具有較好的交聯(lián)效果，適當(dāng)增加其用量，可提高交聯(lián)速度。過氧化二異丙苯在交聯(lián)過程中會生成具有惡臭的乙酰苯，加入三烯丙基異氰脲酸酯助交聯(lián)劑，不但能有效地抑翻三元乙丙橡膠在交聯(lián)過程中發(fā)生斷鏈反應(yīng)，而且還可以吸收乙酰苯。二叔丁基過氧化異丙基苯在交聯(lián)過程中則無臭味產(chǎn)生，用量也比過氧化二異丙苯少，但反應(yīng)性不及過氧化二異丙苯，常用于薄壁低壓及半導(dǎo)體屏蔽電纜。
[0010]進(jìn)一步的，所述補(bǔ)強(qiáng)填充劑為PY
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II型水白云母類填充劑。PY
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II型水白云母類填充劑則補(bǔ)強(qiáng)性高，并且阻燃性能電較好。
[0011]進(jìn)一步的，所述阻燃劑包括氫氧化鋁、硼酸鋅和磷系阻燃劑。氫氧化鋁為無機(jī)阻燃劑，大量填充無機(jī)阻燃劑不僅能獲得良好的阻燃效果，而且低煙無毒，還可降低成本，所以無機(jī)阻燃劑的消耗量遠(yuǎn)高于有機(jī)鹵阻燃劑，受到普遍重視。但是要達(dá)到有效的阻燃，無機(jī)阻燃劑的使用量往往非常大（膠料體積的35%以上），這樣會嚴(yán)重降低硫化膠的機(jī)械性能和電性能，因此可以考慮氯氧化物與硼酸鋅和磷系阻燃劑并用，以減少無機(jī)阻燃劑的用量。
[0012]進(jìn)一步的，所述增塑劑為微晶石蠟。隨著填充劑的增加及乙丙橡膠分子量的增大，橡膠的擠出和模壓變得困難，應(yīng)考慮適當(dāng)添加增塑劑，增塑劑的加入可降低膠料的粘度，改善加工性能，但拉伸強(qiáng)度和電性能可能有不同程度的損失，添加的微晶石蠟可提高膠料的介電性能，并能改善膠料的耐老化性，但易燃，用量不宜過多，一般在2
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3份左右。
[0013]進(jìn)一步的，所述防老劑為防老劑MB或者防老劑RD。乙丙橡膠具有優(yōu)越的耐老化性能，一般乙丙橡膠制品不需要添加防老劑，如果乙丙橡膠電纜制品要求在大于150℃的環(huán)境長期使用，為避免制品性能的明顯下降，需加入防老劑以進(jìn)一步改善其老化性能。
[0014]本專利技術(shù)還提供了一種絕緣橡膠電纜料的制備工藝，其特征在于：包括以下步驟：S1、按照上述配比稱取原料備用；S2、在密煉機(jī)中依次加入乙丙橡膠、阻燃劑、增塑劑、防老劑、硅烷偶聯(lián)劑，混煉1
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2min；S3、依次將煅燒陶土、補(bǔ)強(qiáng)填充劑加入所述密煉機(jī)中混煉2
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3min，密煉機(jī)排出混煉膠料；S4、將S3中的混煉膠料在開煉機(jī)上薄通1
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2次，同時(shí)擺膠2
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3次，然后經(jīng)40目濾網(wǎng)過濾橡膠；S5、將過濾好的橡膠存放24小時(shí)后將膠料重新放入密煉機(jī)混煉，同時(shí)加入助交聯(lián)劑混煉2
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3min左右排料。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有如下有益效果：1、本專利技術(shù)采用的乙丙橡膠包括二元乙丙橡膠和三元乙丙橡膠，是由乙烯、丙烯及少量二烯類單體共聚形成的一種飽和性橡膠，其具有優(yōu)異的電絕緣性、良好的耐臭氧、耐濕、耐熱、耐寒、耐老化性能；2、本專利技術(shù)通過添加助交聯(lián)劑，使得硫化的電纜料熱穩(wěn)定性好，且壓縮變形小，本專利技術(shù)通過大量填充無機(jī)阻燃劑，不僅能獲得良好的阻燃效果，而且低煙無毒，還可降低成本。
[0016]3、乙丙橡膠本身機(jī)械強(qiáng)度很低，添加阻燃劑后力學(xué)性能和加工性能進(jìn)一步降低，因此本專利技術(shù)通過添加補(bǔ)強(qiáng)填充劑，不僅補(bǔ)強(qiáng)性能好，而且有利于改善橡膠的加工工藝，同時(shí)不降低阻燃效果。
[0017]4、本專利技術(shù)添加的硅烷偶聯(lián)劑是一類最常用的表面處理劑，其一端的活性基團(tuán)與無機(jī)填料表面形成化學(xué)鍵，生成有機(jī)硅分子層，使無機(jī)填料表面由親水性變?yōu)樵鏊裕纳葡鹉z的介電性能和耐永性，另一端活性基團(tuán)與三元乙丙橡膠具有良好的結(jié)合性，增強(qiáng)三元乙丙橡膠對無機(jī)填料的浸潤性，從而提高了三元乙丙橡膠的拉伸強(qiáng)度；5、隨著填充劑的增加及乙丙橡膠分子量的增大，橡膠的擠出和模壓變得困難，應(yīng)考慮適當(dāng)添加增塑劑，增塑劑的加入可降低膠料的粘度，改善加工性能；6、如果乙丙橡膠電纜制品要求在大于150℃的環(huán)境長期使用，本專利技術(shù)加入的防老劑能夠進(jìn)一步改善其老化性能，避免制品性能的明顯下降。
具體實(shí)施方式
[0018]為使本專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡述本專利技術(shù)。
[0019]實(shí)施例一：一種絕緣橡膠電纜料,本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種絕緣橡膠電纜料,其特征在于：由以下重量份的組分組成：乙丙橡膠
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100份；助交聯(lián)劑
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10
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12份；阻燃劑
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110
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120份；補(bǔ)強(qiáng)填充劑
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10份；硅烷偶聯(lián)劑
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3份；增塑劑
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3份；防老劑
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2.5
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3份；煅燒陶土
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30
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40份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絕緣橡膠電纜料，其特征在于：所述乙丙橡膠包括二元乙丙橡膠和三元乙丙橡膠。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絕緣橡膠電纜料，其特征在于：所述助交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯或者二叔丁基過氧化異丙...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙桂英，王艷秋，王忠光，徐云慧，張兆紅，柳峰，苗青青，
申請(專利權(quán))人：徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，
類型：發(fā)明
國別省市：