CN103613854A - 一种阻燃电缆绝缘材料及其制备方法 - Google Patents

一种阻燃电缆绝缘材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种阻燃绝缘电缆及其制备方法，所述绝缘电缆的成分包括：基体橡胶、填充体系、硫化体系、增塑体系、阻燃体系、防老体系和功能性助剂；所述基体橡胶为三元乙丙橡胶和氯丁橡胶；所述填充体系为炭黑；所述硫化体系为DCP、TAIC、氧化镁、和季戊四醇；所述增塑体系为环烷油和氯化石蜡-70；所述阻燃体系为氢氧化镁、三氧化二锑、低水硼酸锌；所述防老体系为防老剂4010和RD；所述功能性助剂为防辐照剂和防水剂。本发明配方合理、科学，所制备的阻燃绝缘电缆具有优良的阻燃性能、耐辐照性能、耐水性能，且机械性能优异，具有较高的使用安全性和较长的使用寿命。

Description

一种阻燃电缆绝缘材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及绝缘材料技术领域，特别是涉及一种阻燃电缆绝缘材料及其制备方法。 
背景技术
电缆绝缘材料广泛使用的是EPDM电缆，由于EPDM的分子量极大，电缆具有机械强度极高，邵氏硬度大，抗撕裂，耐电蚀损和起痕能力强等优点。但随着电力工业的发展，电气产品的功率消耗提高，其火灾出现的频率提高，因此传统的电缆绝缘材料已不能满足对安全性能的要求，而且传统配方的EPDM电缆的耐老化性能相对较差，易受紫外线影响，加速老化进一步降低绝缘电缆的使用安全性。 
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种阻燃电缆绝缘材料及其制备方法，能够制备出具有阻燃、耐辐照和耐老化的绝缘电缆。 
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种阻燃绝缘电缆，包括：基体橡胶、填充体系、硫化体系、增塑体系、阻燃体系、防老体系和功能性助剂；所述基体橡胶为三元乙丙橡胶和氯丁橡胶；所述填充体系为炭黑；所述硫化体系为DCP、TAIC、氧化镁、和季戊四醇；所述增塑体系为环烷油和氯化石蜡-70；所述阻燃体系为氢氧化镁、三氧化二锑、低水硼酸锌；所述防老体系为防老剂4010和RD；所述功能性助剂为防辐照剂和防水剂。 
在本发明一个较佳实施例中，各成分的重量份为：三元乙丙橡胶70～100、氯丁橡胶0～30；炭黑10～30；DCP 3～5、TAIC 1～3、氧化镁 0.2～0.5、季戊四醇1～3；环烷油 10～20、氯化石蜡-70 5～25；氢氧化镁 80～100、三氧化二锑 10～15、低水硼酸锌 15～20；防老剂4010 1～3、防老剂RD 0.5～1.5；防辐照剂 10～20；放水剂 10～15。 
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种阻燃绝缘电缆的制备方法，先将EPDM生胶和氯丁生胶分别在开炼机上塑炼5～10min，然后将塑炼后的EPDM橡胶和氯丁橡胶混炼至出现透明，将开炼机的辊距调至2～3mm，依次加入填充体系、增塑体系、阻燃体系、防老体系和功能性助剂，混炼20～30min，控制混炼温度再50～60℃，再加入硫化体系，混炼均匀后，薄通3～5次，将开炼机辊距调整为2mm下片；混炼好的胶片在室温下停放24h后，在平板硫化机上模压成型，硫化条件为185℃×10 MPa×20 min。 
本发明的有益效果是：本发明一种阻燃绝缘电缆材料的配方合理、科学，所制备的阻燃绝缘电缆具有优良的阻燃性能、耐辐照性能、耐水性能，且机械性能优异，具有较高的使用安全性和较长的使用寿命。 
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。 
本发明实施例包括： 
实施例1
三元乙丙橡胶70、氯丁橡胶30；炭黑10；DCP 3、TAIC 1、氧化镁 0.5、季戊四醇3；环烷油20、氯化石蜡-70 5；氢氧化镁 80、三氧化二锑15、低水硼酸锌 15；防老剂4010 1、防老剂RD 0.5；防辐照剂 10；放水剂 15。
按上述配方，先将EPDM生胶和氯丁生胶分别在开炼机上塑炼5～10min，然后将塑炼后的EPDM橡胶和氯丁橡胶混炼至出现透明，将开炼机的辊距调至2～3mm，依次加入填充体系、增塑体系、阻燃体系、防老体系和功能性助剂，混炼20～30min，控制混炼温度再50～60℃，再加入硫化体系，混炼均匀后，薄通3～5次，将开炼机辊距调整为2mm下片；混炼好的胶片在室温下停放24h后，在平板硫化机上模压成型，硫化条件为185℃×10 MPa×20 min，硫化后的样品室温停放24h后进行性能测试。 
将上述方法制备的绝缘材料进行性能测试，结果如下： 
拉伸强度15MPa ，断裂伸长率520%，撕裂强度25N/mm，邵A硬度50，垂直燃烧V-0级，氧指数38，耐γ射线辐照强度158kGy，耐水时间70h。
实施例2 
三元乙丙橡胶90、氯丁橡胶10；炭黑30；DCP 3、TAIC 3、氧化镁 0.2、季戊四醇1；环烷油10、氯化石蜡-70 25；氢氧化镁 100、三氧化二锑10、低水硼酸锌 20；防老剂4010 3、防老剂RD 1.5；防辐照剂 20；放水剂 10。
按上述配方，先将EPDM生胶和氯丁生胶分别在开炼机上塑炼5～10min，然后将塑炼后的EPDM橡胶和氯丁橡胶混炼至出现透明，将开炼机的辊距调至2～3mm，依次加入填充体系、增塑体系、阻燃体系、防老体系和功能性助剂，混炼20～30min，控制混炼温度再50～60℃，再加入硫化体系，混炼均匀后，薄通3～5次，将开炼机辊距调整为2mm下片；混炼好的胶片在室温下停放24h后，在平板硫化机上模压成型，硫化条件为185℃×10 MPa×20 min。 
将上述方法制备的绝缘材料进行性能测试，结果如下： 
拉伸强度12MPa ，断裂伸长率500%，撕裂强度28N/mm，邵A硬度45，垂直燃烧V-0级，氧指数34，耐γ射线辐照强度170kGy，耐水时间65h。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。  

Claims (3)

1.一种阻燃绝缘电缆，其特征在于，包括：基体橡胶、填充体系、硫化体系、增塑体系、阻燃体系、防老体系和功能性助剂；所述基体橡胶为三元乙丙橡胶和氯丁橡胶；所述填充体系为炭黑；所述硫化体系为DCP、TAIC、氧化镁、和季戊四醇；所述增塑体系为环烷油和氯化石蜡-70；所述阻燃体系为氢氧化镁、三氧化二锑、低水硼酸锌；所述防老体系为防老剂4010和RD；所述功能性助剂为防辐照剂和防水剂。
2.根据权利要求1所述的阻燃绝缘电缆，其特征在于，各成分的重量份为：三元乙丙橡胶70～100、氯丁橡胶0～30；炭黑10～30；DCP 3～5、TAIC 1～3、氧化镁 0.2～0.5、季戊四醇1～3；环烷油 10～20、氯化石蜡-70 5～25；氢氧化镁 80～100、三氧化二锑 10～15、低水硼酸锌 15～20；防老剂4010 1～3、防老剂RD 0.5～1.5；防辐照剂 10～20；放水剂 10～15。
3.一种权利要求1或2所述的阻燃绝缘电缆的制备方法，其特征在于，先将EPDM生胶和氯丁生胶分别在开炼机上塑炼5～10min，然后将塑炼后的EPDM橡胶和氯丁橡胶混炼至出现透明，将开炼机的辊距调至2～3mm，依次加入填充体系、增塑体系、阻燃体系、防老体系和功能性助剂，混炼20～30min，控制混炼温度再50～60℃，再加入硫化体系，混炼均匀后，薄通3～5次，将开炼机辊距调整为2mm下片；混炼好的胶片在室温下停放24h后，在平板硫化机上模压成型，硫化条件为185℃×10 MPa×20 min。
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