CN102911438A - 一种改性三元乙丙胶电缆料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改性三元乙丙胶电缆料及其制备方法，其组成原料的重量份为：混合料A：三元乙丙胶90-110、防老剂RD 1-3、氧化锌2-4、二辛酯8-12、乙撑双硬脂酰胺4-6、3-氨丙基三甲氧基硅烷1-3、三烯丙基异三聚氰酸酯2-4、纳米蒙脱土18-22、纳米氧化铝28-32、纳米氧化镁18-22；混合料B：马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙酯共聚物 50-70、甲基乙烯基硅橡胶20-30、改性纳米粉20-30、聚-4-甲基-1-戊烯0.3-0.5、聚己酸内醋5-10、N，N‘-间苯撑双马来酰亚胺1-3、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1.5-2.5、二丁基萘磺酸钠 2-3、丙烯酸乳液1-3和硼酸锌10-15。本发明的改性后的三元乙丙胶与传统的三元乙丙胶相比较，本发明改性的三元乙丙胶具有很高的氧指数，同时具有很高的机械强度，优良的断裂伸长率、很好的体积电阻率。

Description

一种改性三元乙丙胶电缆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶材料加工领域，具体涉及一种改性三元乙丙胶电缆料及其制备方法。 
背景技术
三元乙丙胶因其优良的电气性能、机械物理性能及优异的加工性能，在电缆行业广泛地应用。由于三元乙丙胶自身的氧指数较低（氧指数仅17），限制了其在矿用电缆领域的推广和应用。因此提高三元乙丙胶的阻燃氧指数，对于三元乙丙胶在矿用电缆领域的运用有着现实的意义。用纳米蒙脱土、纳米氧化铝、纳米氧化镁替代三元乙丙胶配方中的碳酸钙及陶土，能充分提高三元乙丙胶的氧指数，解决其在矿用电缆领域应用的瓶颈。纳米蒙脱土是优良的补强和阻燃剂，纳米氧化铝、纳米氧化镁由于其自身含有结晶水，在燃烧过程中利用结晶水挥发吸收热量，实现三元乙丙胶的无卤素阻燃。同时纳米级材料，由于其优异的表面亲和力，对三元乙丙胶的物理机械性能不会产生破坏。 
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的缺陷，提供一种纳米蒙脱土、纳米氧化铝、纳米氧化镁改性的三元乙丙胶，本发明改性的三元乙丙胶具有很高的氧指数，同时具有很高的机械强度，优良的断裂伸长率、很好的体积电阻率。 
为实现上述目的本发明的采用如下技术方案： 
改性三元乙丙胶电缆料，其组成原料的重量份为：
混合料A：三元乙丙胶90-110、防老剂RD  1-3、氧化锌2-4、二辛酯8-12、乙撑双硬脂酰胺4-6、3-氨丙基三甲氧基硅烷1-3、三烯丙基异三聚氰酸酯2-4、纳米蒙脱土18-22、纳米氧化铝28-32、纳米氧化镁18-22；
混合料B：马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙酯共聚物  50-70、甲基乙烯基硅橡胶20-30、改性纳米粉20-30、聚-4-甲基-1-戊烯0.3-0.5、聚己酸内醋5-10、N，N‘-间苯撑双马来酰亚胺1-3、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1.5-2.5、二丁基萘磺酸钠  2-3、丙烯酸乳液1-3和硼酸锌10-15。
改性三元乙丙胶电缆料，其组成原料的重量份为： 
混合料A：三元乙丙胶100、防老剂RD  2、氧化锌3、二辛酯10、乙撑双硬脂酰胺5、3-氨丙基三甲氧基硅烷 2、三烯丙基异三聚氰酸酯 3、纳米蒙脱土20、纳米氧化铝30、纳米氧化镁20；
混合料B：马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙酯共聚物  60、甲基乙烯基硅橡胶25、改性纳米粉25、聚-4-甲基-1-戊烯  0.4、聚己酸内醋8、N，N‘-间苯撑双马来酰亚胺2、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷  2、二丁基萘磺酸钠  2.5、丙烯酸乳液2和硼酸锌12。
改性三元乙丙胶电缆料的制备方法，包括以下步骤： 
（1）首先按组成原料的重量份分别称取混合料A、B的所有原料；将混合料A、B的原料分别在温度105-115℃在密炼4-6分钟后，密炼后再在温度175-185℃下混炼28-32分钟，分别得到混合料A和混合料B；
（2）混合混合料A和混合料B，再加入混炼机中混炼10-20分钟，控制温度在130-150℃，最后在140-150℃下塑炼3-5分钟，出料。
所述的改性纳米粉制备方法为将碳酸钙等600-700℃下烧损3-5小时，后研磨成纳米粉末，拌入相当于粉体重量1-2%的用环氧亚麻子油、1-2%的木质素磺酸钙拌搅均匀，烘干，粉碎成粉末。 
本发明的优点： 
本发明的改性后的三元乙丙胶与传统的三元乙丙胶相比较，本发明改性的三元乙丙胶具有很高的氧指数，同时具有很高的机械强度，优良的断裂伸长率、很好的体积电阻率。具有低烟、无卤、阻燃、高机械强度、高绝缘电阻的特性，具有良好的弹性、柔韧性。
  
具体实施方式
实施例1：改性三元乙丙胶电缆料，其组成原料的重量份为： 
混合料A：三元乙丙胶100、防老剂RD  2、氧化锌3、二辛酯10、乙撑双硬脂酰胺5、3-氨丙基三甲氧基硅烷 2、三烯丙基异三聚氰酸酯 3、纳米蒙脱土20、纳米氧化铝30、纳米氧化镁20；
混合料B：马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙酯共聚物  60、甲基乙烯基硅橡胶25、改性纳米粉25、聚-4-甲基-1-戊烯  0.4、聚己酸内醋8、N，N‘-间苯撑双马来酰亚胺2、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷  2、二丁基萘磺酸钠  2.5、丙烯酸乳液2和硼酸锌12。
改性三元乙丙胶电缆料的制备方法，包括以下步骤： 
首先按组成原料的重量份分别称取混合料A、B的所有原料；将混合料A、B的原料分别在温度105-115℃在密炼4-6分钟后，密炼后再在温度175-185℃下混炼28-32分钟，分别得到混合料A和混合料B；
（2）混合混合料A和混合料B，再加入混炼机中混炼10-20分钟，控制温度在130-150℃，最后在140-150℃下塑炼3-5分钟，出料。
所述的改性纳米粉制备方法为将碳酸钙等600-700℃下烧损3-5小时，后研磨成纳米粉末，拌入相当于粉体重量1-2%的用环氧亚麻子油、1-2%的木质素磺酸钙拌搅均匀，烘干，粉碎成粉末。 
实验数据

Claims (4)

1.一种改性三元乙丙胶电缆料，其特征在于其组成原料的重量份为：
混合料A：三元乙丙胶90-110、防老剂RD  1-3、氧化锌2-4、二辛酯8-12、乙撑双硬脂酰胺4-6、3-氨丙基三甲氧基硅烷1-3、三烯丙基异三聚氰酸酯2-4、纳米蒙脱土18-22、纳米氧化铝28-32、纳米氧化镁18-22；
混合料B：马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙酯共聚物  50-70、甲基乙烯基硅橡胶20-30、改性纳米粉20-30、聚-4-甲基-1-戊烯0.3-0.5、聚己酸内醋5-10、N，N‘-间苯撑双马来酰亚胺1-3、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1.5-2.5、二丁基萘磺酸钠  2-3、丙烯酸乳液1-3和硼酸锌10-15。
2.根据权利要求1所述的改性三元乙丙胶电缆料，其特征在于其组成原料的重量份为：
混合料A：三元乙丙胶100、防老剂RD  2、氧化锌3、二辛酯10、乙撑双硬脂酰胺5、3-氨丙基三甲氧基硅烷 2、三烯丙基异三聚氰酸酯 3、纳米蒙脱土20、纳米氧化铝30、纳米氧化镁20；
混合料B：马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙酯共聚物  60、甲基乙烯基硅橡胶25、改性纳米粉25、聚-4-甲基-1-戊烯  0.4、聚己酸内醋8、N，N‘-间苯撑双马来酰亚胺2、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷  2、二丁基萘磺酸钠  2.5、丙烯酸乳液2和硼酸锌12。
3.一种如权利要求1或2所述的改性三元乙丙胶电缆料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）首先按组成原料的重量份分别称取混合料A、B的所有原料；将混合料A、B的原料分别在温度105-115℃在密炼4-6分钟后，密炼后再在温度175-185℃下混炼28-32分钟，分别得到混合料A和混合料B；
（2）混合混合料A和混合料B，再加入混炼机中混炼10-20分钟，控制温度在130-150℃，最后在140-150℃下塑炼3-5分钟，出料。
4.根据权利要求1或2所述的改性三元乙丙胶电缆料，其特征在于：所述的改性纳米粉制备方法为将碳酸钙等600-700℃下烧损3-5小时，后研磨成纳米粉末，拌入相当于粉体重量1-2%的用环氧亚麻子油、1-2%的木质素磺酸钙拌搅均匀，烘干，粉碎成粉末。
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