CN103131067A - 船用电缆用cr与cpe并用型护套橡皮 - Google Patents
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Abstract
本发明一种船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮,护套橡皮的组成及配比为:氯丁橡胶90~98份;氯化聚乙烯2~10份;防老剂3~5份;阻燃剂15~20份;增塑剂10~15份;补强剂30-40份;填充剂10~60份;润滑剂3.0份;促进剂2.0~3.0份;硫化剂10~15份;所述护套橡皮的含胶量为40~50%;所述含胶量为(氯丁橡胶的重量+氯化聚乙烯的重量)/总重量×100%。本发明选用氯丁橡胶与氯化聚乙烯并用来进行性能互补,该项护套橡皮能满足国际标准IEC 60092-359《船用电力和通信电缆护套材料》中SE1型相关指标的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种电缆用的护套橡皮,特别涉及船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮。
背景技术
目前,国内常用的电缆护套主体材料有氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯胶料,氯化聚乙烯胶料、及丁腈橡胶-聚氯乙烯复合物等,氯丁橡胶阻燃性好,常温下机械性能好,但温度较低时,机械性能变差,耐寒性差,长期放置会缓慢硬化,贮存稳定性不好。
氯丁橡胶(CR),是氯丁二烯(即2-氯-1,3-丁二烯)为主要原料进行α-聚合生成的弹性体。氯丁橡胶均以乳液聚合法生产,生产工艺流程多为单釜间歇聚合。聚合温度多控制在40~60℃,转化率则在90%左右。聚合温度、最终转化率过高或聚合过程中进入空气(氧气)均会导致产品质量下降。生产中用硫磺-秋兰姆(四烷基甲氨基硫羰二硫化物)体系调节分子量。硫磺-秋兰姆体系的主要缺点在于硫键不够稳定,这是影响贮存性的重要原因之一。若用硫醇调节分子量,则可改善此种性能。氯丁橡胶与一般合成橡胶不同,它不用硫磺硫化,而是用氧化锌、氧化镁等硫化。氯丁橡胶的品种和牌号较多,是合成橡胶中牌号较多的一个胶种。
氯丁橡胶(CR),外观为乳白色、米黄色或浅棕色的片状或块状物,密度1.23-1.25g/cm3,玻璃化温度-40-50℃,脆化点-35℃,软化点约80℃,230-260℃下分解。溶于氯仿、苯等有机溶剂,在植物油和矿物油中溶胀而不溶解。
氯丁橡胶(CR),有良好的物理机械性能,耐油,耐热,耐燃,耐日光,耐臭氧,耐酸碱,耐化学试剂。缺点是耐寒性和贮存稳定性较差。
氯化聚乙烯(CPE)是由高密度聚乙烯(HDPE)经氯化取代反应制得的高分子材料,为饱和高分子材料,具有优良的耐侯性、耐臭氧、耐化学药品及耐老化性能,具有良好的耐油性、阻燃性、着色性能及韧性,与其它高分子材料具有良好的相容性,分解温度较高;在橡胶工业中,CPE可作为高性能、高质量的特种橡胶,也可以与乙丙橡胶(EPR)、天然橡胶(NR)、丁腈橡胶(NBR)、氯磺化聚乙烯(CSM)、氯丁橡胶(CR)等其它橡胶共混使用;橡胶型CPE是一种综合性能优良、耐热氧臭氧老化、阻燃性佳的特种合成橡胶。
申请号为200810106907.0的中国专利申请,名称为橡套阻燃电缆护套及制造方法,公开了一种橡套阻燃型电缆护套配方及制造方法,配方中采用近乎相等的氯丁橡胶和氯化聚乙烯,会使护套料弹性较差,该方案硫化体系是氯化聚乙烯硫化体系与氯丁橡胶硫化体系掺合的,采用硫化缸工艺硫化的、间歇式生产方式。
发明内容
本发明的目的是解决上述不足,提供一种弹性好,单一硫化体系的船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮。
实现本发明目的技术方案是一种船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮,护套橡皮的组成重量份数配比为:
氯丁橡胶 90~98份;
氯化聚乙烯 2~10份;
防老剂 3~5份;
阻燃剂 15~20份;
增塑剂 10~15份;
补强剂 30-40份;
填充剂 10~60份;
润滑剂 3.0份;
促进剂 2.0~3.0份;
硫化剂 10~15份;
所述护套橡皮的含胶量为40~50%;
所述含胶量为(氯丁橡胶的重量+氯化聚乙烯的重量)/总重量×100%。
上述的船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮,所述氯丁橡胶型号为CR121,氯化聚乙烯为橡胶型135B。
上述的船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮,所述防老剂为辛基化二苯胺和N-N-苯基对苯二胺的混合物,在配方总组分中辛基化二苯胺为1~3质量份,N-N-苯基对苯二胺为1~3质量份。
上述的船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮,所述阻燃剂为环保型阻燃剂GKCZR。
上述的船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮,所述增塑剂为癸二酸二辛酯。
上述的船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮,所述补强剂为沉淀白炭黑和混气炭黑的混合物,在配方总组分中沉淀白炭黑10~20份、混气炭黑20~25份。
上述的船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮,所述填充剂为轻质碳酸钙。
上述的船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮,所述润滑剂为硬脂酸和石蜡的混合物,在配方总组分中,硬脂酸为1~2质量份、石蜡为1~2质量份。
上述的船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮,所述促进剂为亚乙基硫脲和2、2’-二硫代二苯并噻唑的混合物,在配方总组分中,亚乙基硫脲为1~1.5质量份、2、2’-二硫代二苯并噻唑为1~1.5质量份。
上述的船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮,所述硫化剂为氧化镁和氧化锌的混合物,在配方总组分中,氧化镁为3~7质量份、氧化锌为4~8质量份。
采用了上述技术方案后,本发明具有以下的有益效果:(1)、采用氯丁橡胶(CR)为主体来保证护套橡皮有良好的物理机械性能、耐油、耐热、耐燃、耐日光、耐臭氧、耐酸碱、耐化学试剂,在配方中加入少量的氯化聚氯乙烯,改进氯丁橡胶,使电缆护套橡皮的弹性能保持较好;(2)、通过氯化聚乙烯的并用来改善其贮存稳定性较差的缺点;(3)、该项护套橡皮能满足国际标准IEC 60092-359《船用电力和通信电缆护套材料》中SE1型相关指标的要求。
具体实施方式
(实施例1)
本实施例的船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮的组成、配比份数及型号见表一:
表一
以氯丁橡胶为主体的护套胶料的制备过程为:(1)塑炼:将氯丁橡胶加入密炼机中密炼1至3分钟,温度控制在70℃以下,塑炼后称重、打卷、冷却、放置16小时以上备用;(2)混炼:把塑炼好、已经称重、打卷的氯丁橡胶、称重的氯化聚乙烯、氧化镁等小料、粗料、软化剂一起加入密炼机混炼,温度控制在110℃以下,3-5分钟;(3)薄通:在开炼机上翻三角包至少三次、拉一次薄通;(4)滤胶:薄通后开条滤胶,用20、40、80目滤网各一张,滤后称重;(5)加硫:在开炼机上,加氧化锌等,翻三角包至少三次,打卷;(6)薄片:然后在三辊出片机上出薄片,厚度在0.5-0.7mm。
本实施例中:
混炼胶片的性能:
门尼粘度M(1+4)100℃为:35.0Mv
硫变仪上170℃*15min的最高转矩MH为:2.50N.m
硫变仪上170℃*15min的工艺焦烧时间t10为:1.15min
硫变仪上170℃*15min的工艺正硫化时间t90为:8.50min
抗张强度为:15.7N/mm2
伸长率为:720%
氧指数为:33.0
比重为:1.50g/cm3
按照表一称重后进行塑炼、混炼、出片、挤出成型、蒸汽连续硫化后得成品,其性能见表二:
表二
(实施例2)
本实施例的船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮的组成、配比份数及型号见表三:
表三
以氯丁橡胶为主体的护套胶料的制备过程为:(1)塑炼:将氯丁橡胶加入密炼机中密炼1至3分钟,温度控制在70℃以下,塑炼后称重、打卷、冷却、放置16小时以上备用;(2)混炼:把塑炼好、已经称重、打卷的氯丁橡胶、称重的氯化聚乙烯、氧化镁等小料、粗料、软化剂一起加入密炼机混炼,温度控制在110℃以下,3-5分钟;(3)薄通:在开炼机上翻三角包至少三次、拉一次薄通;(4)滤胶:薄通后开条滤胶,用20、40、80目滤网各一张,滤后称重;(5)加硫:在开炼机上,加氧化锌等,翻三角包至少三次,打卷;(6)薄片:然后在三辊出片机上出薄片,厚度在0.5-0.7mm。
本实施例中:
混炼胶片的性能:
门尼粘度M(1+4)100℃为:40.0Mv
硫变仪上170℃*15min的最高转矩MH为:3.10N.m
硫变仪上170℃*15min的工艺焦烧时间t10为:1.31min
硫变仪上170℃*15min的工艺正硫化时间t90为:9.05min
抗张强度为:14.3N/mm2
伸长率为:620%
氧指数为:34.0
比重为:1.55g/cm3
按照表三称重后进行塑炼、混炼、出片、挤出成型、蒸汽连续硫化后得成品,其性能见表四:
表四
(实施例3)
本实施例的船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮的组成、配比份数及型号见表五:
表五
以氯丁橡胶为主体的护套胶料的制备过程为:(1)塑炼:将氯丁橡胶加入密炼机中密炼1至3分钟,温度控制在70℃以下,塑炼后称重、打卷、冷却、放置16小时以上备用;(2)混炼:把塑炼好、已经称重、打卷的氯丁橡胶、称重的氯化聚乙烯、氧化镁等小料、粗料、软化剂一起加入密炼机混炼,温度控制在110℃以下,3-5分钟;(3)薄通:在开炼机上翻三角包至少三次、拉一次薄通;(4)滤胶:薄通后开条滤胶,用20、40、80目滤网各一张,滤后称重;(5)加硫:在开炼机上,加氧化锌等,翻三角包至少三次,打卷;(6)薄片:然后在三辊出片机上出薄片,厚度在0.5-0.7mm。
本实施例中:
混炼胶片的性能:
门尼粘度M(1+4)100℃为:46.0Mv
硫变仪上170℃*15min的最高转矩MH为:3.60N.m
硫变仪上170℃*15min的工艺焦烧时间t10为:1.42min
硫变仪上170℃*15min的工艺正硫化时间t90为:10.3min
抗张强度为:12.6N/mm2
伸长率为:540%
氧指数为:35.0
比重为:1.60g/cm3
按照表五称重后进行塑炼、混炼、出片、挤出成型、蒸汽连续硫化后得成品,其性能见表六:
表六
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮,其特征在于:所述护套橡皮的组成重量份数配比为:
氯丁橡胶 90~98份;
氯化聚乙烯 2~10份;
防老剂 3~5份;
阻燃剂 15~20份;
增塑剂 10~15份;
补强剂 30-40份;
填充剂 10~60份;
润滑剂 3.0份;
促进剂 2.0~3.0份;
硫化剂 10~15份;
所述护套橡皮的含胶量为40~50%;
所述含胶量为(氯丁橡胶的重量+氯化聚乙烯的重量)/总重量×100%。
2.根据权利要求1所述的船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮,其特征在于:所述氯丁橡胶型号为CR121,氯化聚乙烯为橡胶型135B。
3.根据权利要求1所述的船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮,其特征在于:所述防老剂为辛基化二苯胺和N-N-苯基对苯二胺的混合物,在配方总组分中辛基化二苯胺为1~3质量份,N-N-苯基对苯二胺为1~3质量份。
4.根据权利要求1所述的船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮,其特征在于:所述阻燃剂为环保型阻燃剂GKCZR。
5.根据权利要求1所述的船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮,其特征在于:所述增塑剂为癸二酸二辛酯。
6.根据权利要求1所述的船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮,其特征在于:所述补强剂为沉淀白炭黑和混气炭黑的混合物,在配方总组分中沉淀白炭黑10~20份、混气炭黑20~25份。
7.根据权利要求1所述的船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮,其特征在于:所述填充剂为轻质碳酸钙。
8.根据权利要求1所述的船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮,其特征在于:所述润滑剂为硬脂酸和石蜡的混合物,在配方总组分中,硬脂酸为1~2质量份、石蜡为1~2质量份。
9.根据权利要求1所述的船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮,其特征在于:所述促进剂为亚乙基硫脲和2、2’-二硫代二苯并噻唑的混合物,在配方总组分中,亚乙基硫脲为1~1.5质量份、2、2’-二硫代二苯并噻唑为1~1.5质量份。
10.根据权利要求1所述的船用电缆用CR与CPE并用型护套橡皮,其特征在于:所述硫化剂为氧化镁和氧化锌的混合物,在配方总组分中,氧化镁为3~7质量份、氧化锌为4~8质量份。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130605 |