CN101851368B - 耐125℃等级低烟无卤阻燃铁路机车单芯电缆绝缘橡胶 - Google Patents
耐125℃等级低烟无卤阻燃铁路机车单芯电缆绝缘橡胶 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种耐125℃等级低烟无卤阻燃铁路机车单芯电缆绝缘橡胶,该绝缘橡胶配方包含以下重量份的成份:交联聚烯烃100份、有机过氧化物硫化剂2~5份、助硫剂1~4份、稳定剂1~4份;其中交联聚烯烃优选杜邦公司产乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA-40L-03,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,稳定剂优选二盐基亚磷酸铅。本发明不仅绝缘性能优异,还具有优良的耐侯、耐臭氧、耐热老化、耐酸碱、耐燃料油;而且低烟无卤阻燃,环保安全,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125℃等级低烟无卤阻燃铁路机车单芯电缆绝缘橡胶。
背景技术
现在随着铁路机车国产化进程发展,对铁路线缆产品要求日益提高,而电缆的主要安全性能即体现在外层绝缘上,GB7594中规定的橡胶的性能已不能满足现在机车国产化对电缆耐温、环保和耐环境的要求。铁路市场对机车电缆提出了更新的要求,如要求耐温等级提高,老化性能优异,耐矿物燃料油、耐酸碱腐蚀、使用寿命长等等。目前还没有满足市场要求的电缆绝缘橡胶。
发明内容
为了满足日益提高的市场需求,本发明的目的是提供一种耐125℃等级低烟无卤阻燃铁路机车单芯电缆绝缘橡胶,该绝缘橡胶不仅绝缘性能优异,还具有优良的耐侯、耐臭氧、耐热老化、耐酸碱、耐燃料油;而且低烟无卤阻燃,环保安全,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125℃等级低烟无卤阻燃铁路机车单芯电缆绝缘橡胶,其特征在于:该绝缘橡胶配方包含以下重量份的成份:
交联聚烯烃100份
有机过氧化物硫化剂2~5份
助硫剂1~4份
稳定剂1~4份
本发明中,交联聚烯烃优选杜邦公司产乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA-40L-03,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,稳定剂优选二盐基亚磷酸铅。
为使本发明具有更好的效果,所述的绝缘橡胶配方还可包含以下重量份的成份:
防老剂NR 1~3份、滑石粉40~80份、纳米陶土40~80份、氧化锌1~5份、石蜡2~5份、石蜡油2~6份、炭黑N7742~5份、白炭黑15~25份、硬脂酸1~4份、偶联剂KH550 1~4份。
本绝缘橡胶主胶料采用杜邦公司产的乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA-40L,乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA具有永久的柔韧性,较好的耐酸碱性,能够耐紫外线老化,具有良好的混容性和良好的粘接性等优异性能,本发明选择EVA-40L-03,其EVA含量约40%,耐油等级三级即可耐矿物油和燃料油,使橡胶综合性能得到保证,且控制了胶料成本。
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。
稳定剂优选二盐基亚磷酸铅白色或微黄色细微结晶粉末,不仅吸收氯化氢的能力强,而且还有吸收紫外线的作用,因此兼具优良的热稳定性和光稳定性。电绝缘性良好,与各种增塑剂的反应性小,具有优良的色调保持性,特别是对艳色的配料。用量少,稳定效果好,加工性能优异。适用于高温电绝缘料、泡沫制品和压延制品。
氧化锌、硬脂酸是活性剂,为加工助剂,其中硬脂酸还有增塑软化作用。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。白炭黑为补强剂,N774炭黑半补强剂还有染色作用。滑石粉和纳米陶土做填充剂,也有补强阻燃作用。
本发明具有如下优点:
1、综合性能较全面,本配方橡胶不仅绝缘性能优异,还具有优良的耐侯、耐臭氧、耐热老化、耐酸碱性能且耐油等级达到三级既可耐矿物油也能耐燃料油。而且低烟无卤阻燃,环保安全。
2、耐温等级高,本配方橡胶所应用的电缆,可在125℃温度下甚至更高温度140℃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、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125℃等级低烟无卤阻燃铁路机车单芯电缆绝缘橡胶,该绝缘橡胶配方包含以下重量份的成份:
交联聚烯烃100份,为100千克杜邦公司产乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA-40L-03;有机过氧化物硫化剂2份,为2千克过氧化二异丙苯DCP;助硫剂1份,为1千克三烯丙基异三聚氰酸酯TAIC;稳定剂1份,为1千克二盐基亚磷酸铅;1千克防老剂NR、40千克滑石粉、40千克纳米陶土、1千克氧化锌、2千克石蜡、2千克石蜡油、2千克炭黑、15千克白炭黑、1千克硬脂酸、1千克偶联剂KH550。
得到的电缆绝缘橡胶具体性能指标如下:
老化前:断裂伸长率250%;抗拉强度13.1N/mm2;
老化后(158℃*168h)断裂伸长率350%;抗拉强度12.2N/mm2;断裂伸长率变化率为+25%,抗拉强度变化率为-6.8%;
耐臭氧(25℃,浓度0.025~0.030%,30h)无裂纹;
电性能:体积电阻率2.4*1012Ω.m,击穿强度18kV/mm。
实施例2
又一种耐125℃等级低烟无卤阻燃铁路机车单芯电缆绝缘橡胶,该绝缘橡胶配方包含以下重量份的成份:
交联聚烯烃100份,为100千克杜邦公司产乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA-40L-03;有机过氧化物硫化剂5份,为5千克过氧化二异丙苯DCP;助硫剂4份,为4千克三烯丙基异三聚氰酸酯TAIC;稳定剂4份,为4千克二盐基亚磷酸铅。
实施例3
又一种耐125℃等级低烟无卤阻燃铁路机车单芯电缆绝缘橡胶,该绝缘橡胶配方包含以下重量份的成份:
交联聚烯烃100份,为100千克杜邦公司产乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA-40L-03;有机过氧化物硫化剂3份,为3千克过氧化二异丙苯DCP;助硫剂2份,为2千克三烯丙基异三聚氰酸酯TAIC;稳定剂2份,为2千克二盐基亚磷酸铅。3千克防老剂NR、80千克滑石粉、80千克纳米陶土、5千克氧化锌、5千克石蜡、5千克石蜡油、4千克炭黑、20千克白炭黑、4千克硬脂酸、4千克偶联剂KH550。
本发明综合性能较全面,不仅绝缘性能优异,还具有优良的耐侯、耐臭氧、耐热老化、耐酸碱性能且耐油等级达到三级既可耐矿物油也能耐燃料油。而且低烟无卤阻燃,环保安全。耐温等级高,本配方橡胶所应用的电缆,可在125℃温度下甚至更高温度140℃下连续长时间稳定工作,耐温等级达到国际水平。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。
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