CN101845160B - 耐100℃低烟无卤阻燃多芯控制电缆线芯绝缘橡胶 - Google Patents
耐100℃低烟无卤阻燃多芯控制电缆线芯绝缘橡胶 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种耐100℃低烟无卤阻燃多芯控制电缆线芯绝缘橡胶，该绝缘橡胶的配方包含以下重量份的成份：聚烯烃弹性体100份、有机过氧化物硫化剂2～5份、助硫剂1～4份、补强剂1～4份。聚烯烃弹性体优选POE8450，有机过氧化物硫化剂优选过氧化二异丙苯DCP，助硫剂为三烯丙基异三聚氰酸酯TAIC，补强剂优选沉淀法白炭黑。本发明综合性能好，电性能优异，耐热耐老化耐磨性能良好，耐温等级高，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种电缆绝缘橡胶，具体地说是一种耐100℃低烟无卤阻燃多芯控制电缆线芯绝缘橡胶。
背景技术
一般多芯电缆的线芯绝缘外层有护套层保护，所以耐环境要求较低，但由于要经过挤包护套二次硫化过程，塑料材料通过低温挤塑机挤出，对二次硫化过程没有什么特殊影响，但塑料绝缘性能差，容易老化，机械性能耐环境性能同橡皮更是相距甚远，在一些使用和安全要求较高场合一般不推荐使用塑料材料，如轨道交通车辆电缆等。橡皮材料虽然性能优异，但在二次硫化时绝缘橡胶容易膨胀产生形变，线芯接触挤压部分容易变薄，严重影响绝缘性能，情况严重时还会导致线芯粘结，给敷设安装造成困难。
发明内容
为提升多芯电缆性能，改善塑料绝缘电缆和橡皮绝缘电缆的缺点，本发明的目的是提供一种耐100℃等级低烟无卤阻燃铁路机车单芯电缆绝缘橡胶，该绝缘橡胶综合性能好，电性能优异，耐热耐老化耐磨性能良好，耐温等级高，使用寿命长。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种耐100℃低烟无卤阻燃多芯控制电缆线芯绝缘橡胶，其特征在于：该绝缘橡胶的配方包含以下重量份的成份：
聚烯烃弹性体100份、有机过氧化物硫化剂2～5份、助硫剂1～4份、补强剂1～4份。
本发明中，聚烯烃弹性体优选POE8450，有机过氧化物硫化剂优选过氧化二异丙苯DCP，助硫剂为三烯丙基异三聚氰酸酯TAIC，补强剂优选沉淀法白炭黑。
本发明所述绝缘橡胶的配方还包含以下重量份的成份：
防老剂RD 1～4份、轻质碳酸钙30～60份、纳米陶土40～80份、氧化锌1～5份、石蜡2～5份、石蜡油4～9份、钛白粉4～9份、硬脂酸1～4份、偶联剂KH5501～4份。
本发明主胶料采用杜邦公司产的聚烯烃弹性体POE8450，POE具有热塑性弹性体的一般物性，如成型性、废料再利用和硫化胶性能等，并且相对密度小，因而体积价格低廉，耐热性、耐寒性优异，使用范围宽广，耐候性、耐老化性良好。耐油性、耐压缩永久变形和耐磨耗等性能一般。在电线电缆工业上适用于耐热性和耐环境性要求高的绝缘层。POE物性接近于一般塑料材料，但同时又兼具橡皮的可硫化，可配合性，它的使用，不仅保证了绝缘的各项性能，且利于二次硫化加工，降低了配方橡胶形可能性。
硫化剂采用过氧化二异丙苯DCP，无色无味低毒，是天然胶、合成胶、聚乙烯树脂等高分子材料最优良的引发剂、硫化剂、交联剂，特别适用于白色透明、耐热、压缩变形低、金属结合力大的大型制品和注压制品。加入氧化锌后能改善硫化胶的机械性能、耐老化性能尤佳，在硫化乙丙胶、乙烯、醋酸乙烯橡胶时，配合活性剂后交联度大大提高，可使制品具有耐老化、耐寒、不喷霜、不污染金属的良好性能。
助硫剂TAIC是EVA的最有效的助交联剂，可以通过过氧化物硫化体系交联密度来有效的改善耐热性能。
补强剂采用沉淀法白炭黑，由于POE同塑料材料接近，所以耐磨耐油性能较弱，沉淀法白炭黑对各种橡胶都有十分显著的补强作用可大幅度提高橡胶的机械性能，增加其耐磨性能。
防老剂RD对热和氧引起的老化防护效果极佳，具有抗氧化作用，几乎适用于在各种应用情况下的所有类型的弹性体，温度适用范围广。在橡胶中的持续性使橡胶胶料具有长期的抗热老化作用。能阻止胶料被重金属催化氧化，分子量高，在胶料基体中迁移慢，不易喷霜。
钛白粉为增色剂，利于橡胶上色，增艳，也有一定补强作用。
石蜡油是增塑剂，增加橡胶塑性；石蜡也有增塑作用还利于橡胶挤出。
轻质碳酸钙和纳米陶土做填充剂，也有补强阻燃作用。
本发明的优点如下：
1、橡胶技术性能较全面，绝缘橡胶作为有护套多芯电缆线芯绝缘材料，电性能优异，耐热耐老化耐磨性能良好，高温下膨胀形变小，利于二次硫化加工，而且低烟无卤阻燃，环保安全。
2、耐温等级高，橡胶所应用的电缆，可在100℃温度下甚至更高温度下连续长时间稳定工作，耐温等级达到国际水平。
3、老化性能优异，使用寿命长。在空气箱158℃下放置168h后，抗拉强度保留率在90％以上，拉伸率保留率在80％以上，所应用的电缆，可安全使用至少10年。
4、容易配色，橡胶成品为白色，可根据需要配色，颜色鲜艳且可长时间保持不变。
5、对导体铜芯无污染，作为绝缘包覆于铜导体上，再经硫化后，导体铜丝表面无变色现象。
具体实施方式
实施例1
一种本发明所述的耐100℃低烟无卤阻燃多芯控制电缆线芯绝缘橡胶，该绝缘橡胶的配方包含以下重量份的成份：
聚烯烃弹性体100份选POE8450，、有机过氧化物硫化剂2份选过氧化二异丙苯DCP、助硫剂1份为三烯丙基异三聚氰酸酯TAIC、补强剂1份选沉淀法白炭黑。防老剂RD 1份、轻质碳酸钙30份、纳米陶土40份、氧化锌1份、石蜡2份、石蜡油4份、钛白粉4份、硬脂酸1份、偶联剂KH5501份。
得到的绝缘橡胶具体性能指标如下：
老化前：断裂伸长率275％；抗拉强度11.1N/mm2；
老化后(120℃*240h)断裂伸长率250％；抗拉强度10.2N/mm2；断裂伸长率
变化率为-9.1％，抗拉强度变化率为-8.1％；
耐臭氧(25℃，浓度0.025～0.030％，30h)无裂纹；
电性能：体积电阻率1.8*1012Ω.m，击穿强度17kV/mm。
实施例2
又一种耐100℃低烟无卤阻燃多芯控制电缆线芯绝缘橡胶，该绝缘橡胶的配方包含以下重量份的成份：
聚烯烃弹性体100份选POE8450、有机过氧化物硫化剂5份选过氧化二异丙苯DCP、助硫剂4份为三烯丙基异三聚氰酸酯TAIC、补强剂4份选沉淀法白炭黑。防老剂RD 4份、轻质碳酸钙60份、纳米陶土80份、氧化锌5份、石蜡5份、石蜡油9份、钛白粉9份、硬脂酸4份、偶联剂KH5504份。
实施例3
又一种耐100℃低烟无卤阻燃多芯控制电缆线芯绝缘橡胶，该绝缘橡胶的配方包含以下重量份的成份：
聚烯烃弹性体100份选POE8450、有机过氧化物硫化剂3份选过氧化二异丙苯DCP、助硫剂3份为三烯丙基异三聚氰酸酯TAIC、补强剂2份选沉淀法白炭黑。防老剂RD 2份、轻质碳酸钙40份、纳米陶土60份、氧化锌3份、石蜡3份、石蜡油5份、钛白粉6份、硬脂酸3份、偶联剂KH5503份。
本发明性能较全面，电性能优异，耐热耐老化耐磨性能良好，高温下膨胀形变小，利于二次硫化加工，而且低烟无卤阻燃，环保安全。耐温等级高，橡胶所应用的电缆，可在100℃温度下甚至更高温度下连续长时间稳定工作。老化性能优异，使用寿命长。容易配色，橡胶成品为白色，可根据需要配色，颜色鲜艳且可长时间保持不变。对导体铜芯无污染，作为绝缘包覆于铜导体上，再经硫化后，导体铜丝表面无变色现象。
Claims (3)
1.一种耐100℃低烟无卤阻燃多芯控制电缆线芯绝缘橡胶，其特征在于：该绝缘橡胶的配方包含以下重量份的成份：
防老剂RD 1～4份、轻质碳酸钙30～60份、纳米陶土40～80份、氧化锌1～5份、石蜡2～5份、石蜡油4～9份、钛白粉4～9份、硬脂酸1～4份、偶联剂KH550 1～4份；
所述聚烯烃弹性体为POE8450；所述助硫剂为三烯丙基异三聚氰酸酯TAIC。
2.根据权利要求1所述的耐100℃低烟无卤阻燃多芯控制电缆线芯绝缘橡胶，其特征在于：所述有机过氧化物硫化剂为过氧化二异丙苯DCP。
3.根据权利要求1所述的耐100℃低烟无卤阻燃多芯控制电缆线芯绝缘橡胶，其特征在于：所述补强剂为沉淀法白炭黑。
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