CN103937058A - 一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料及其制备工艺 - Google Patents

一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料及其制备工艺 Download PDF

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田敏
王兵兵
周春杰
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Abstract

本发明所揭示的一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料及其制备工艺，其制成有效成分所涉及的原料及配重比为：基础材料100份；阻燃剂8~30份；增塑剂10~20份；偶联剂0~4份；补强剂30~100份；硫化剂8~15份；防老剂3~6份。本发明所揭示的一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料，提升传统氯丁橡胶材料的性能，改善其加工及力学性能。

Description

一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料及其制备工艺
技术领域
本发明属于电缆料技术领域，具体涉及一种矿用电缆用的高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料及其制备工艺。
背景技术
随着经济的迅速发展，电缆的需求市场广阔，推动着电缆料生产技术的进步，电缆料不仅用途广泛，而且对其性能指标有特殊的要求，比如：绝缘性、抗拉强度、使用温度、阻燃性能等指标均有严格的要求，不断的提高电缆料的性能，是经济和社会发展的迫切需求。在低端矿用橡套产品上，护套采用氯化聚乙烯加入大量酯类增塑剂来获得耐低温性能；一般高端产品采用氯丁橡胶作为护套材料，氯丁橡胶分子含有极性氯原子，故有一定的阻燃性，且其耐油性能仅次于丁腈橡胶而优于其他通用橡胶，但氯丁胶易粘辊，加入增塑剂可以改善其耐低温性能，但使其加工性能更加恶化。相关氯丁胶制造厂家也在积极的开发适合低温领域应用的氯丁橡胶，如SCR-2122、电化S-40、Neoprene WRT等。但进口氯丁价格昂贵，因此如何采用国产胶开发出合适的耐低温配方成为配方研究者的研究热点之一。
发明内容
本发明的目的就是克服上述背景技术中存在的一些缺点，提供一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料，提升传统氯丁橡胶材料的性能，改善其加工及力学性能。
为达到上述目的，本发明所揭示的一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料，其制成有效成分所涉及的原料及配重比为：
基础材料              100份；
阻燃剂                8~30份；
增塑剂                10~20份；
偶联剂                0~4份；
补强剂                30~100份；
硫化剂                8~15份；
防老剂                3~6份。
所述基础材料为氯丁橡胶和氯化丁基橡胶的组合，且所述氯丁橡胶和氯化丁基橡胶的重量组分比为50~60份：40~50份。
所述阻燃剂为三氧化二锑和十溴二苯醚的组合，其重量组分比为4~15:4~15。
所述增塑剂为葵二酸二辛酯、凡士林、白蜡中的一种或两种以上的组合。
所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
所述补强剂为炭黑、白炭黑、陶土中的一种或两种以上的组合。
所述硫化剂为氧化锌、氧化镁、硬脂酸、NA-22中的一种或两种以上的组合。
所述防老剂为防老剂ODA。
一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料的制备方法，具体包括如下步骤：
a．生胶塑炼：将重量配比的氯丁橡胶和氯化丁基橡胶投入密炼机中，塑炼2~6min，控制排胶胶温60~90℃，排胶至XK-450开炼机，薄通3~8次后打卷待用；
b.    密炼机混炼：将除硫化剂外的所有材料投入密炼机中，混炼5~10min，控制排胶胶温100~130℃，将胶料排放至开炼机翻包混炼，然后在三辊碾页机上不开条出片；
c.   密炼机加硫：待步骤b所制得的混炼胶冷却后，重新投入密炼机，倒入硫化剂加硫，混炼时间1~5min，控制排胶胶温70~100℃，将胶料排放至开炼机翻包混炼，在三辊碾页机进行开条出片，放置16h后得到成品。
与现有技术相比，本发明所揭示的一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料，具备如下特点：
采用氯丁橡胶和氯化丁基橡胶混合做为基础材料，氯丁橡胶分子结构中具有极性基团—Cl，使得氯丁橡胶具有优异的耐油性能，适于用作耐油橡胶制品；而氯化丁基橡胶由于其特殊的分子结构，其玻璃化温度较低，具有较好的低温性能，因二者均含有极性基团，故具有一定的相容性，将两者进行结合，制备的电缆料具有耐寒耐油性能极佳的特点；
采用的阻燃剂为三氧化二锑和十溴二苯醚，使得制备的电缆料有高阻燃特性，符合MT386矿缆阻燃性能要求；
此外，所制备的电缆料的机械性能、加工性能也比较优越，能够适应特定的使用环境条件，市场应用前景广阔。
具体实施例
下面通过具体的实施例将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。
实施例1
本发明所揭示的一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料，选用氯丁橡胶 60份，氯化丁基橡胶 40份，三氧化二锑 4份，十溴二苯醚 15份，硬脂酸1份，凡士林 8份，白蜡2份，葵二酸二辛酯5份，硅烷偶联剂KH-550  0.4份，N-330炭黑 10份，白炭黑 15份，煅烧陶土 60份，氧化锌 5份，氧化镁 4份，NA-22  1份，ODA 3份作为原料。
本发明所揭示的一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料的制备方法，具体包括如下步骤：
a．将氯丁橡胶及氯化丁基橡胶投入密炼机中，塑炼2min，控制排胶胶温60℃；排胶至XK-450开炼机，薄通8次后打卷待用；
b．将步骤a中制备完成的胶以及三氧化二锑，十溴二苯醚，凡士林，白蜡，葵二酸二辛酯，硅烷偶联剂KH-550，N-330炭黑，白炭黑，煅烧陶土，ODA投入密炼机中，混炼10min，控制排胶胶温130℃，将胶料排放至开炼机翻包混炼，然后在三辊碾页机上不开条出片；
C．将步骤b中完成的混炼胶冷却后，重新投入密炼机，同时倒入硬脂酸，氧化锌，氧化镁，NA-22加硫，混炼时间1min，控制排胶胶温70℃，将胶料排放至开炼机翻包混炼，在三辊碾页机进行开条出片，放置16h后出成品。
实施例2
本发明所揭示的一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料，选用氯丁橡胶 50份，氯化丁基橡胶 50份，三氧化二锑 8份，十溴二苯醚 8份，硬脂酸3份，凡士林 8份，白蜡2份，N-330炭黑 30份，氧化锌 6份，氧化镁 5份， NA-22 1份，ODA 6份作为原料。
本发明所揭示的一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料的制备方法，具体包括如下步骤：
a．将氯丁橡胶及氯化丁基橡胶投入密炼机中，塑炼6min，控制排胶胶温90℃；排胶至XK-450开炼机，薄通3次后打卷待用；
b．将步骤a中制备完成的胶以及三氧化二锑，十溴二苯醚，凡士林，白蜡，N-330炭黑，ODA投入密炼机中，混炼5min，控制排胶胶温100℃，将胶料排放至开炼机翻包混炼，然后在三辊碾页机上不开条出片；
C．将步骤b中完成的混炼胶冷却后，重新投入密炼机，同时倒入硬脂酸，氧化锌，氧化镁，NA-22加硫，混炼时间5min，控制排胶胶温100℃，将胶料排放至开炼机翻包混炼，在三辊碾页机进行开条出片，放置16h后出成品。
实施例3
本发明所揭示的一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料，选用氯丁橡胶 55份，氯化丁基橡胶 45份，三氧化二锑 15份，十溴二苯醚 4份，凡士林 3份，白蜡2份，葵二酸二辛酯15份，硅烷偶联剂KH-550  4份，白炭黑 80份，陶土 20份，氧化锌 8份，ODA 5份作为原料。
本发明所揭示的一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料的制备方法，具体包括如下步骤：
a．将氯丁橡胶及氯化丁基橡胶投入密炼机中，塑炼5min，控制排胶胶温80℃；排胶至XK-450开炼机，薄通5次后打卷待用；
b．将步骤a中制备完成的胶以及三氧化二锑，十溴二苯醚，凡士林，白蜡，葵二酸二辛酯，硅烷偶联剂KH-550，白炭黑 80份，陶土 20份，ODA投入密炼机中，混炼8min，控制排胶胶温120℃，将胶料排放至开炼机翻包混炼，然后在三辊碾页机上不开条出片；
C．将步骤b中完成的混炼胶冷却后，重新投入密炼机，同时倒入氧化锌加硫，混炼时间3min，控制排胶胶温90℃，将胶料排放至开炼机翻包混炼，在三辊碾页机进行开条出片，放置16h后出成品。
上述三个实施例中配比完成的成品各项性能的对比如表1所示：
表1

Claims (9)

1. 一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料，其特征在于：其制成有效成分所涉及的原料及配重比为：
基础材料              100份；
阻燃剂                8~30份；
增塑剂                10~20份；
偶联剂                0~4份；
补强剂                30~100份；
硫化剂                8~15份；
防老剂                3~6份。
2. 根据权利要求1所述的一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料，其特征在于：所述基础材料为氯丁橡胶和氯化丁基橡胶的组合，且所述氯丁橡胶和氯化丁基橡胶的重量组分比为50~60份：40~50份。
3. 根据权利要求1所述的一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料，其特征在于：所述阻燃剂为三氧化二锑和十溴二苯醚的组合，其重量组分比为4~15:4~15。
4. 根据权利要求1所述的一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料，其特征在于：所述增塑剂为癸二酸二辛酯、凡士林、白蜡中的一种或两种以上的组合。
5. 根据权利要求1所述的一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
6. 根据权利要求1所述的一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料，其特征在于：所述补强剂为炭黑、白炭黑、陶土中的一种或两种以上的组合。
7. 根据权利要求1所述的一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料，其特征在于：所述硫化剂为氧化锌、氧化镁、硬脂酸、NA-22中的一种或两种以上的组合。
8. 根据权利要求1所述的一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料，其特征在于：所述防老剂为防老剂ODA。
9. 一种如权利要求1所述的高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
a．生胶塑炼：将重量配比的氯丁橡胶和氯化丁基橡胶投入密炼机中，塑炼2~6min，控制排胶胶温60~90℃，排胶至XK-450开炼机，薄通3~8次后打卷待用；
b.    密炼机混炼：将除硫化剂外的所有材料投入密炼机中，混炼5~10min，控制排胶胶温100~130℃，将胶料排放至开炼机翻包混炼，然后在三辊碾页机上不开条出片；
c.    密炼机加硫：待步骤b所制得的混炼胶冷却后，重新投入密炼机，倒入硫化剂加硫，混炼时间1~5min，控制排胶胶温70~100℃，将胶料排放至开炼机翻包混炼，在三辊碾页机进行开条出片，放置16h后得到成品。
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