CN101928434B - 一种低烟无卤阻燃轨道车辆用多芯控制电缆护套橡胶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低烟无卤阻燃轨道车辆用多芯控制电缆护套橡胶，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2～5份，助硫剂1～4份，防老剂1～5份，阻燃剂10～20份，补强剂3～10份，其中交联聚烯烃优选杜邦公司产乙烯醋酸乙酯EVM700，本发明起硫快，硫化时间短，硫化温度低，具有良好的机械物理性能，耐环境，耐老化，阻燃防火。

Description

一种低烟无卤阻燃轨道车辆用多芯控制电缆护套橡胶
技术领域
本发明涉及一种电缆护套橡胶，具体地说是一种低烟无卤阻燃轨道车辆用多芯控制电缆护套橡胶。
背景技术
一般作为多芯电缆的线芯外护套层，起到保护绝缘线芯作用，机械物理性能，耐环境，耐老化，阻燃防火等性能要求高，传统护套多采用氯磺化聚烯烃混合物材料，但随着机车国产化发展及低烟无卤阻燃环保要求，传统材料已不适宜，根据铁路产品要求，多芯电缆绝缘护套都需采用无卤阻燃的交联聚烯烃混合物，但由于绝缘线芯硫化成型后，再挤出护套时又要再经过一次硫化，即需要经过二次硫化，二次硫化时线芯绝缘橡胶容易膨胀产生形变，线芯接触挤压部分容易变薄甚至粘结，严重影响产质量。
发明内容
为提升多芯电缆护套性能，改善二次硫化对绝缘线芯伤害，就要求二次硫化温度尽可能低，时间尽可能短。本发明的目的是提供一种低烟无卤阻燃轨道车辆用多芯控制电缆护套橡胶，该护套橡胶起硫快，硫化时间短，硫化温度低，具有良好的机械物理性能，耐环境，耐老化，阻燃防火。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种低烟无卤阻燃轨道车辆用多芯控制电缆护套橡胶，该护套橡胶主要包括以下重量份的成份：
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
防老剂                1～5份
阻燃剂                10～20份
补强剂                3～10份
其中交联聚烯烃优选杜邦公司产乙烯醋酸乙酯EVM700，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，防老剂优选防老剂XH-3，阻燃剂优选硼酸锌，补强剂优选N550型炭黑。
为了达到更好的效果，该护套橡胶还包含以下重量份的成份：
滑石粉                40～60份
纳米陶土        40～80份
氧化锌          1～5份
石蜡            2～5份
石蜡油          5～10份
白炭黑          15～25份
硬脂酸锌        1～4份
偶联剂KH550     1～4份。
本发明主胶料采用邦公司产乙烯醋酸乙酯EVM700，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，可赋于制品耐老化、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。
防老剂采用防老剂XH-3高效无毒。适用于天然橡胶、丁苯胶、异戊胶、氯丁胶、丁基胶及并用胶，对于热、光、臭氧所引起的老化有特别的防护作用和抗疲劳作用。对变价金属、重金属有一定的纯化作用。特别是在氯丁橡胶及并用胶中。对于一些要求在高温条件下使用的橡胶制品，橡塑制品，塑料制品的防老化效果和抗疲劳效果尤为突出。与目前国际上常用的一些高档同类防老剂(如KY一405、ODA等)相比较，其防老化能力和抗疲劳能力更优。且高效，无毒、无污染、价廉物美，是目前取代普通胺类防老剂(如RD、)及酚类防老剂(如2246、2246一s、1010、1076、SP等)的理想新型防老剂，尤其是取代国际上公认的致癌物一防丁防甲。亦可为聚丙烯、聚乙烯、乙烯一丙烯共聚物和ABS树脂的热稳定剂。与硫代二丙酸二烷酯(如防老剂DLTP或DSTP)并用效果更好。
阻燃剂采用硼酸锌是一种环保型的非卤素阻燃剂，其特点为热稳定性好、低水溶性、粒度小、比重小、分散性好，毒性低，消烟等，与其它阻燃剂复配效果良好，添加后明显减少材料燃烧烟浓度，广泛应用于PVC电缆、PE、EVA、PET、PBT、尼龙、不饱和聚酯、环氧树脂、聚酰亚胺及各种防火涂料中。
补强剂采用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、硬脂酸锌是活性剂，为加工助剂，其中硬脂酸锌还有增塑软化作用。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。
本发明的优点如下：
1、橡胶技术性能较全面，本发明作为绝缘橡胶护套，机械物理性能优异，耐热耐老化耐磨等性能良好，而且低烟无卤阻燃，环保安全。
2、该橡胶起硫快，硫化时间短，硫化温度较低，二次硫化时，对线芯基本不影响，绝缘线芯不膨胀，不过硫并提高了线缆美观度和质量。
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
一种本发明所述的低烟无卤阻燃轨道车辆用多芯控制电缆护套橡胶，该护套橡胶主要包括以下重量份的成份：
交联聚烯烃            100份
有机过氧化物硫化剂    3份
助硫剂                2份
防老剂                3份
阻燃剂                15份
补强剂                8份
滑石粉                50份
纳米陶土              60份
氧化锌                3份
石蜡                  3份
石蜡油                8份
白炭黑          20份
硬脂酸锌        3份
偶联剂KH550     3份。
其中交联聚烯烃优选杜邦公司产乙烯醋酸乙酯EVM700，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，防老剂优选防老剂XH-3，阻燃剂优选硼酸锌，补强剂优选N550型炭黑。
具体性能指标如下：
老化前：断裂伸长率275％；抗拉强度13.9N/mm2；
老化后(120℃*240h)断裂伸长率250％；抗拉强度11.2N/mm2；断裂伸长率变化率为-9.1％，抗拉强度变化率为-19.4％；
耐臭氧(25℃，浓度0.025～0.030％，30h)无裂纹；
燃烧气体酸度约为5.6，电导率0.001uS/mm，透光率98％，燃烧性能优异。
实施例2
又一种本发明所述低烟无卤阻燃轨道车辆用多芯控制电缆护套橡胶，该护套橡胶主要包括以下重量份的成份：
交联聚烯烃            100份
有机过氧化物硫化剂    5份
助硫剂                4份
防老剂                5份
阻燃剂                20份
补强剂                10份
其中交联聚烯烃优选杜邦公司产乙烯醋酸乙酯EVM700，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，防老剂优选防老剂XH-3，阻燃剂优选硼酸锌，补强剂优选N550型炭黑。
实施例3
又一种本发明所述低烟无卤阻燃轨道车辆用多芯控制电缆护套橡胶，该护套橡胶主要包括以下重量份的成份：
交联聚烯烃            100份
有机过氧化物硫化剂    2份
助硫剂         1份
防老剂         1份
阻燃剂         10份
补强剂         3份
滑石粉         60份
纳米陶土       40份
氧化锌         5份
石蜡           2份
石蜡油         10份
白炭黑         15份
硬脂酸锌       4份
偶联剂KH550    4份。
其中交联聚烯烃优选杜邦公司产乙烯醋酸乙酯EVM700，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，防老剂优选防老剂XH-3，阻燃剂优选硼酸锌，补强剂优选N550型炭黑。
本发明技术性能较全面，作为绝缘橡胶护套，机械物理性能优异，耐热耐老化耐磨等性能良好，而且低烟无卤阻燃，环保安全。该橡胶起硫快，硫化时间短，硫化温度较低，二次硫化时，对线芯基本不影响，绝缘线芯不膨胀，不过硫并提高了线缆美观度和质量。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 (5)

1.一种低烟无卤阻燃轨道车辆用多芯控制电缆护套橡胶，其特征在于：该护套橡胶包含以下重量份的成份：
Figure FSB00000602286300011
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
防老剂                1～5份
阻燃剂                10～20份
补强剂                3～10份
滑石粉         40～60份
纳米陶土       40～80份
氧化锌         1～5份
石蜡           2～5份
石蜡油         5～10份
白炭黑         15～25份
硬脂酸锌       1～4份
偶联剂KH550    1～4份
所述交联聚烯烃为乙烯醋酸乙酯EVM700。
2.根据权利要求1所述的低烟无卤阻燃轨道车辆用多芯控制电缆护套橡胶，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所述的低烟无卤阻燃轨道车辆用多芯控制电缆护套橡胶，其特征在于：所述助硫剂为三烯丙基异三聚氰酸酯TAIC。
4.根据权利要求1所述的低烟无卤阻燃轨道车辆用多芯控制电缆护套橡胶，其特征在于：所述阻燃剂是硼酸锌。
5.根据权利要求1所述的低烟无卤阻燃轨道车辆用多芯控制电缆护套橡胶，其特征在于：所述补强剂是N550型炭黑。 
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