CN101928427A - 额定电压750v的低烟无卤阻燃轨道车辆用单芯电缆绝缘橡胶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种额定电压750V的低烟无卤阻燃轨道车辆用单芯电缆绝缘橡胶，该绝缘橡胶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1～5份、助硫剂1～4份、稳定剂1～4份，偶联剂2～5份，防老剂3～8份，补强剂5～20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，偶联剂优选乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，防老剂优选防老剂DP，补强剂优选N550型炭黑。本发明制成的额定电压750V，耐150℃等级电缆不仅绝缘性能良好，且具有优异的耐温性，还兼具有优良的耐候、耐臭氧、耐热老化、耐酸碱、耐燃料油性能；且低烟无卤阻燃，环保安全，使用寿命长。

Description

额定电压750V的低烟无卤阻燃轨道车辆用单芯电缆绝缘橡胶

技术领域

本发明涉及一种电缆绝缘橡胶，具体地说是一种额定电压750V耐150℃等级的低烟无卤阻燃轨道交通车辆用单芯电缆绝缘橡胶。

背景技术

随着机车国产化进程发展，铁路市场对机车电缆即轨道交通车辆用电缆提出了很多新的要求，如耐温等级，老化性能，耐油，防虫蚁等等，其中耐温等级提高难度较大，传统轨道交通车辆用电缆耐温等级一般在125℃以下，目前市场上能做到耐温等级真正达到150℃的产品极少，或有能够达到150℃耐温要求，但老化性能，安全性能下降，无法完全满足市场要求。

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额定电压750V耐150℃等级低烟无卤阻燃轨道交通车辆用单芯电缆绝缘橡胶，该绝缘橡胶不仅绝缘性能优异，能在150℃温度下长期工作，还具有优良的耐侯、耐臭氧、耐热老化、耐酸碱、耐燃料油性能；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：

一种额定电压750V的低烟无卤阻燃轨道交通车辆用单芯电缆绝缘橡胶，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    1～5份

助硫剂                1～4份

偶联剂                2～5份

防老剂                3～8份

补强剂                5～20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，偶联剂优选乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，防老剂优选防老剂DP，补强剂优选N550型炭黑。

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：

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

白炭黑        15～25份

硬脂酸        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。

偶联剂优选乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，是一种双功能分子，它既可和无机填料反应，也可和有机高分子反应。可用作多种矿物填充聚合物的粘合促进剂，普遍应用于乙烯、丙烯、二烯类三元乙丙橡胶和胶联聚乙烯电线、电缆工业，以改善填料的物理性能和保护界面免受潮气侵蚀。

防老剂优选防老剂DP，化学名N-(2，3-二甲基-异戊基)-N’-苯基对苯二胺锌，适用于各种对长效型老化要求较高的橡胶制品，产品基本无毒性，属环保型新型助剂，因在混炼过程中始终保持熔融状态，提高了分散均匀的速度和混炼效率；具有优异的抗天候老化、抗臭氧老化和抗疲劳老化性能及优异的耐水抽出性能，从而具有优良的长效防护性能；用量在5份以下无喷霜之虑，确保产品外观美观。

补强剂优选N550型炭黑，该型号炭黑在软质炭黑品种中具有最好的补强性能，在胶料中分散和压出性能也好，适用于各种合成橡胶和天然橡胶。非常好的挤出性能，回弹率低能赋予胶料较好的拉伸性能、抗撕裂性能、耐磨性和弹性。

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。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、耐温等级高，采用本发明所述橡胶得到的电缆，可在高达150℃温度下甚至更高温度180℃下连续长时间稳定工作。

2、综合性能较全面，本发明不仅耐温等级高，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。

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。

本发明适用于额定电压750V，耐150℃等级的低烟无卤阻燃轨道车辆用单芯电缆中，，环保安全，使用寿命长。

具体实施方式

实施例1

一种本发明所述的额定电压750V，耐150℃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；防老剂3份，为3千克防老剂DP、偶联剂2份，为2千克乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，补强剂15份为15千克N550型炭黑；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、1千克硬脂酸。

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12.8N/mm²；

老化后(158℃*168h)断裂伸长率300％；抗拉强度11.6N/mm²；断裂伸长率变化率为+20％，抗拉强度变化率为-9.4％；

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

又一种本发明所述的额定电压750V，耐150℃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；防老剂8份，为8千克防老剂DP、偶联剂5份，为5千克乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，补强剂20份为20千克N550型炭黑。得到的电缆绝缘橡胶性能指满足要求。

本发明综合性能较全面，不仅耐温等级高可达150℃绝缘性能优异，甚至更高温度180℃下连续长时间稳定工作，耐温等级达到国际水平还具有优良的耐侯、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。而且绝缘性能优异，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，。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。

Claims (2)

1.一种额定电压750V的低烟无卤阻燃轨道车辆用单芯电缆绝缘橡胶，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    1～5份

助硫剂                1～4份

偶联剂                2～5份

防老剂                3～8份

补强剂                5～20份

所述交联聚烯烃为杜邦公司产的乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA-40L-03；有机过氧化物硫化剂为过氧化二异丙苯DCP；助硫剂为三烯丙基异三聚氰酸酯TAIC；偶联剂为乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷；防老剂为防老剂DP；补强剂为N550型炭黑。

2.根据权利要求1所述的额定电压750V的低烟无卤阻燃轨道车辆用单芯电缆绝缘橡胶，其特征在于：该绝缘橡胶配方还包含以下重量份的成份：

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

白炭黑        15～25份

硬脂酸        1～4份。