CN101503573B - 一种可供挤出的电缆用耐火绝缘料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可供挤出的电缆用耐火绝缘料，该电缆绝缘料的原料包括以下组分及含量重量份：甲基乙烯基硅橡胶100份，偶联剂0.15～2份，气相法白炭黑30～40份，超微细云母粉40～50份，结构控制剂2～4份，硫化剂0.5～2份，采用甲基乙烯基硅橡胶为基料，添加耐火耐高温高绝缘材料超微细云母粉的耐火绝缘料具有可挤出，耐高温、柔软、耐磨、不吸水的优点，克服了普通云母带吸水后失效的缺点，克服了云母带无法绕包小截面软导体的缺点，克服了云母带不易绕包平整、匀贴、紧密，起皱和易碎的缺点，并且由此耐火绝缘制成的电缆可以通过国家标准规定的A级耐火试验。
Description
技术领域：
本发明涉及一种电缆绝缘料，具体地说是一种可供挤出的电缆用耐火绝缘料。
背景技术：
现在的耐火电缆基本上都是在导体上绕包云带，并且云母带绕包时，特别是小截面电缆，必须使用专用耐火绕包设备，绕包时还存在不易绕包平整、匀贴、紧密，再加上云母是一种易脆性物质，在云母带中呈片状粘结，绕包过程中稍有不慎或绕包角度过小就会导致云母片起皱和破碎，再加上耐火电缆在生产过程中需要多层绕包云母带，由于生产工艺条件限制，往往会出现绕包接缝处出现缺陷，造成不易发现的火花击穿点，为以后电缆的安全使用造成极大的隐患，并且烧蚀后云母带发脆容易脱落，造成耐火效果不好，电缆无法通过国家标准规定的耐火试验，特别是更小截面的电缆及小截面软电缆(例如1mm2及以下软导体结构)，由于导体截面较小并且柔软，采用普通云母带绕包，即使采用专用耐火绕包设备也是无法生产，这就造成小截面耐火电缆无法生产的局面。采用本挤出型耐火绝缘料便可克服这些生产瓶颈，并且挤出的耐火层具有柔软、耐磨、不吸水的优点，并且还能够通过国家规定的A级耐火试验。
发明内容：
为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种耐高温、柔软、耐磨、不吸水的电缆用耐火绝缘料。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
一种可供挤出的电缆用耐火绝缘料，是以甲基乙烯基硅橡胶为基料、添加耐火耐高温绝缘材料超微细云母粉、气相法白炭黑、结构控制剂以防止或减弱添加气相法白炭黑的硅橡胶料结构化倾向、低温硫化剂、偶联剂KH-550以提高有机材料和无机填充料的结合，由以上原料制成的电缆用耐火绝缘料。上述电缆绝缘料的原料包括以下组分及含量重量份：
甲基乙烯基硅橡胶 100份
气相法白炭黑 30～40份
超微细云母粉 40～50份
偶联剂 0.15～2份
结构控制剂 2～4份
硫化剂 0.5～2份
本发明产品的制备方法是：按照上述材料配比进行配料，按以下先后顺序进行加料：甲基乙烯基硅橡胶-气相法白炭黑、超微细云母粉、偶联剂-结构控制剂-硫化剂。具体操作如下：调整辊距为5～6mm，前辊温度30～35℃，后辊温度25～30℃，在开炼机上滚压甲基乙烯基硅橡胶，然后添加气相法白炭黑，超微细云母粉、偶联剂进行混炼20min，然后调整辊距为1～2mm，再加入结构控制剂进行混炼薄通，打五个三角包和两个枕头包以使其混炼均匀，最后添加硫化剂，添加硫化剂后进行薄通、打三个三角包和两个枕头包，添加硫化剂混炼的温度不得超过60℃，然后下片冷却即可得到本产品。
本发明生产的电缆经测试具有以下特性：
| 序号 | 项目名称 | 单位 | 测试值 |
| 1 | 抗张强度 | MPa | 7.6 |
| 2 | 断裂伸长率 | ％ | 530 |
| 3 | 硬度(Shore A) | A | 52 |
| 4 | 200℃，240h老化后抗张强度 | MPa | 7.7 |
| 5 | 200℃，240h老化后断裂伸长率 | ％ | 500 |
| 6 | 20℃体积电阻率 | Ω·m | 9.2×1012 |
| 7 | 相对介电常数 | / | 3.0 |
| 8 | 介质损耗角正切值 | tgδ | 0.004 |
| 9 | 击穿场强 | kV/mm | 25 |
| 10 | 1000℃×90min高温下绝缘电阻 | MΩ | 1.1 |
| 11 | 1000℃×90min高温下耐电压 | kV/min | 1/1 |
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
此绝缘料是以甲基乙烯基硅橡胶为基料，添加气相法白炭黑补强剂，以提高硅橡胶的抗张强度和抗撕强度；添加偶联剂KH-550(化学名称是γ-氨丙基三乙氧基硅烷)，以提高无机填充材料和有机材料之间的结合；添加超微细云母粉，以提高硅橡胶的耐火性能和电性能；添加结构控制剂，以防止或减弱添加气相法白炭黑的硅橡胶料结构化倾向；添加硫化剂双2，4以使材料进行硫化交联，由此材料制成的绝缘在1000℃的高温火焰烧蚀下，其绝缘料变成陶瓷化的二氧化硅和云母混合物，并且温度越高，烧蚀时间越长，此绝缘料中二氧化硅和云母含量越高，由于二氧化硅和云母粉是高耐火材料，并且其电性能也比较高，在通电状态下可以达到耐火的目的，此绝缘料可以在普通挤橡机上挤出，并且此耐火绝缘可以替代普通耐火云母带，可以克服普通云带易碎、无法在小截面软导体上绕包的困难，并且由此绝缘料制成的电缆可以通过国家标准规定的A级耐火试验。
采用甲基乙烯基硅橡胶为基料，添加耐火耐高温高绝缘材料超微细云母粉的耐火绝缘料具有可挤出，耐高温、柔软、耐磨、不吸水的优点，克服了普通云母带吸水后失效的缺点，克服了云母带无法绕包小截面软导体的缺点，克服了云母带不易绕包平整、匀贴、紧密，起皱和易碎的缺点，并且由此耐火绝缘制成的电缆可以通过国家标准规定的A级耐火试验，本发明材料的主要机械物理和电性能可见上表。
以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式，非限定实施例如下所述：
实施例1：一种可供挤出的电缆用耐火绝缘料，该电缆绝缘料的原料包括以下组分及含量重量份：
甲基乙烯基硅橡胶 100份
气相法白炭黑 31份
超微细云母粉 42份
偶联剂 0.5份
结构控制剂 2.5份
硫化剂 1份
本发明可供挤出的电缆用耐火绝缘料的制备方法为：按照上述材料配比进行配料，按以下先后顺序进行加料：甲基乙烯基硅橡胶-气相法白炭黑、超微细云母粉、偶联剂-结构控制剂-硫化剂。具体操作如下：调整辊距为5～6mm，前辊温度30～35℃，后辊温度25～30℃，在开炼机上滚压甲基乙烯基硅橡胶，然后添加超微细云母粉，气相法白炭黑、偶联剂进行混炼20min，然后调整辊距为1～2mm，再加入结构控制剂进行混炼薄通，打五个三角包和两个枕头包以使其混炼均匀，最后添加硫化剂，添加硫化剂后进行薄通、打三个三角包和两个枕头包，添加硫化剂混炼的温度不得超过60℃，然后下片冷却即可得到本产品。
实施例2：一种可供挤出的电缆用耐火绝缘料，该电缆绝缘料的原料包括以下组分及含量重量份：
甲基乙烯基硅橡胶 100份
气相法白炭黑 38份
超微细云母粉 45份
偶联剂 1.5份
结构控制剂 3份
硫化剂 1.5份
其制备方法同实施例1。
Claims (5)
1.一种可供挤出的电缆用耐火绝缘料，其特征在于，该电缆绝缘料的原料包括以下组分及含量重量份：
甲基乙烯基硅橡胶 100份
气相法白炭黑 30～40份
超微细云母粉 40～50份
偶联剂 0.15～2份
结构控制剂 2～4份
硫化剂 0.5～2份。
2.根据权利要求1所述的一种可供挤出的电缆用耐火绝缘料，其特征在于，该电缆绝缘料的原料包括以下组分及含量重量份：
甲基乙烯基硅橡胶 100份
气相法白炭黑 35份
超微细云母粉 45份
偶联剂 1.5份
结构控制剂 3份
硫化剂 1.5份。
3.根据权利要求1或2所述的一种可供挤出的电缆用耐火绝缘料，其特征在于，所述偶联剂是采用可提高有机材料和无机填充料结合的偶联剂KH-550。
4.根据权利要求1或2所述的一种可供挤出的电缆用耐火绝缘料，其特征在于，所述结构控制剂采用羟基硅油。
5.根据权利要求1或2所述的一种可供挤出的电缆用耐火绝缘料，其特征在于，所述硫化剂采用硫化剂双2，4。
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