CN104017365A - 一种轨道车辆用高强度电缆料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轨道车辆用高强度电缆料及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：聚苯硫醚85-105、芳香族聚碳酸酯40-60、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物25-35、二苯基甲烷二异氰酸酯4-8、双(4-羧基苯基)苯基氧化膦12-16、铝酸锌10-15、氢氧化镁20-30、玄武岩短纤维8-12、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2-3、三(硬脂酸巯基乙酯)锑3-5、硬脂酸钙2-3、硬脂酸钡1.5-2.5、芥酸酰胺4-8、聚乙烯蜡3-6、煅烧陶土15-20、碱式氯化镁晶须10-15、沉淀白炭黑20-30、改性石粉14-18、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯10-15、抗氧剂12222-3。本发明电缆料具有机械强度高、高阻燃、难燃、热稳定性好、电绝缘性能优良、使用温度范围广等优点。

Description

一种轨道车辆用高强度电缆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种轨道车辆用高强度电缆料及其制备方法，属于电缆材料领域。 
背景技术
近几年，国家轨道交通发展迅速，动车机组、高速机组的控制越来越复杂，电气控制设备越来越多，其电缆需求量必然随之增长，同时对电缆材料的性能要求也随之越来越严格。目前市场上电缆材料的机械强度已经无法满足行驶速愈来愈快的轨道车辆电缆性能要求,因此，急需改变传统电缆料配方，开发一种高强度电缆料，以提高轨道车辆电缆的安全性能。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种机械强度高、电绝缘性能优良、耐热老化性好的轨道车辆用高强度电缆料及其制备方法。 
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下： 
一种轨道车辆用高强度电缆料，由以下重量份的原料制成：聚苯硫醚85-105、芳香族聚碳酸酯40-60、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物25-35、二苯基甲烷二异氰酸酯4-8、双(4-羧基苯基)苯基氧化膦12-16、铝酸锌10-15、氢氧化镁20-30、玄武岩短纤维8-12、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2-3、三(硬脂酸巯基乙酯)锑3-5、硬脂酸钙2-3、硬脂酸钡1.5-2.5、芥酸酰胺4-8、聚乙烯蜡3-6、煅烧陶土15-20、碱式氯化镁晶须10-15、沉淀白炭黑20-30、改性石粉14-18、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯10-15、抗氧剂12222-3； 
所述改性石粉的制备方法如下：(1)按重量比4-8:3-6:2-4称取焦宝石、火山石、凹凸棒石，混合均匀，750-800℃煅烧1-2h，自然冷却至室温，粉碎，过筛，待用；(2)取相当于步骤(1)石粉重量25-35％的固含量为30-40％水玻璃、5-10％的纳米硅藻土、3-6％的纳米绿泥石、5-10％的半补强炭黑和1-2％的吐温-60，500-1000rpm高速搅拌20-30min，然后均匀地喷淋到步骤(1)石粉上，烘干，过筛，1220-1260℃煅烧0.5-1h，然后放入0-5℃水中冷却至50℃以下，取出烘 干，680-740℃煅烧1-2h，自然冷却至室温，待用；(3)步骤(2)处理后的石粉中加入2-3％的异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、3-5％的柠檬酸和1-2％的油酸聚乙二醇酯、4-6％的邻苯二甲酸二丁酯，1000-1500rpm高速搅拌15-20min，待用；(4)按摩尔比1:2-3称取三聚氰胺和浓度为35％甲醛溶液，混合均匀，用浓度为20％氨水调节PH至7-7.5，并升温至70-80℃，搅拌1-2h，然后加入溶液重量50-60％的步骤(3)处理后的石粉和2-4％的十二烷基硫酸钠，用浓度为20％氨水调节PH至7.5-8，并升温至80-90℃，搅拌1-2h，过滤，烘干即可。 
本发明轨道车辆用高强度电缆料的制备方法，包括以下步骤： 
(1)将聚苯硫醚、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、三(硬脂酸巯基乙酯)锑、二苯基甲烷二异氰酸酯、镁铝碱式碳酸盐、煅烧陶土、碱式氯化镁晶须加入高速混合机内，混合均匀后投入双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆加工温度为180-220℃； 
(2)将步骤(1)制得的物料与芳香族聚碳酸酯、铝酸锌、氢氧化镁、玄武岩短纤维、硬脂酸钙、硬脂酸钡、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯一起加入高速混合机内，混合均匀后投入双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆加工温度200-250℃； 
(3)将步骤(2)制得的物料与余下原料投入高速混合机中进行混合；混合均匀后投入双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆加工温度220-260℃，粒料经干燥、筛选、包装后即得本发明电缆料。 
本发明的有益效果： 
本发明电缆料机械强度高、高阻燃、难燃、热稳定性好、电绝缘性能优良、使用温度范围广，且具有良好的耐热老化性、耐化学腐蚀性、抗疲劳性、耐候性、耐磨性等优点，可以广泛用于制造轨道车辆电缆。 
具体实施方式
一种轨道车辆用高强度电缆料，由以下重量份的原料制成：聚苯硫醚95、芳香族聚碳酸酯50、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物30、二苯基甲烷二异氰酸酯6、双(4-羧基苯基)苯基氧化膦14、铝酸锌12、氢氧化镁25、玄武岩短纤维10、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2.5、三(硬脂酸巯基乙酯)锑4、硬脂酸钙2、硬脂酸钡2、芥酸酰胺6、聚乙烯蜡4、煅烧陶土 18、碱式氯化镁晶须12、沉淀白炭黑25、改性石粉16、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯12、抗氧剂1222 2.5； 
所述改性石粉的制备方法如下：(1)按重量比5:3:2称取焦宝石、火山石、凹凸棒石，混合均匀，780℃煅烧1.5h，自然冷却至室温，粉碎，过筛，待用；(2)取相当于步骤(1)石粉重量30％的固含量为36％水玻璃、8％的纳米硅藻土、5％的纳米绿泥石、8％的半补强炭黑和1.5％的吐温-60，1000rpm高速搅拌25min，然后均匀地喷淋到步骤(1)石粉上，烘干，过筛，1260℃煅烧0.5h，然后放入5℃水中冷却至50℃以下，取出烘干，740℃煅烧1h，自然冷却至室温，待用；(3)步骤(2)处理后的石粉中加入2％的异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、3％的柠檬酸和1％的油酸聚乙二醇酯、4％的邻苯二甲酸二丁酯，1000rpm高速搅拌20min，待用；(4)按摩尔比1:2.5称取三聚氰胺和浓度为35％甲醛溶液，混合均匀，用浓度为20％氨水调节PH至7，并升温至70℃，搅拌2h，然后加入溶液重量50％的步骤(3)处理后的石粉和2.5％的十二烷基硫酸钠，用浓度为20％氨水调节PH至7.5，并升温至80℃，搅拌2h，过滤，烘干即可。 
轨道车辆用高强度电缆料的制备方法，包括以下步骤： 
(1)将聚苯硫醚、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、三(硬脂酸巯基乙酯)锑、二苯基甲烷二异氰酸酯、镁铝碱式碳酸盐、煅烧陶土、碱式氯化镁晶须加入高速混合机内，混合均匀后投入双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆加工温度为180-220℃； 
(2)将步骤(1)制得的物料与芳香族聚碳酸酯、铝酸锌、氢氧化镁、玄武岩短纤维、硬脂酸钙、硬脂酸钡、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯一起加入高速混合机内，混合均匀后投入双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆加工温度200-250℃； 
(3)将步骤(2)制得的物料与余下原料投入高速混合机中进行混合；混合均匀后投入双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆加工温度220-260℃，粒料经干燥、筛选、包装后即得本发明电缆料。 
经检测，制得的电缆料的性能结果如下表： 

Claims (2)

1.一种轨道车辆用高强度电缆料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：聚苯硫醚85-105、芳香族聚碳酸酯 40-60、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物 25-35、二苯基甲烷二异氰酸酯 4-8、双(4-羧基苯基)苯基氧化膦 12-16、铝酸锌 10-15、氢氧化镁20-30、玄武岩短纤维 8-12、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 2-3、三(硬脂酸巯基乙酯) 锑 3-5、硬脂酸钙2-3、硬脂酸钡1.5-2.5、芥酸酰胺4-8、聚乙烯蜡3-6、煅烧陶土15-20、碱式氯化镁晶须10-15、沉淀白炭黑20-30、改性石粉14-18、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯10-15、抗氧剂1222 2-3；
    所述改性石粉的制备方法如下：（1）按重量比4-8:3-6:2-4称取焦宝石、火山石、凹凸棒石，混合均匀，750-800℃煅烧1-2h，自然冷却至室温，粉碎，过筛，待用；（2）取相当于步骤（1）石粉重量25-35%的固含量为30-40%水玻璃、5-10%的纳米硅藻土、3-6%的纳米绿泥石、5-10%的半补强炭黑和1-2%的吐温-60，500-1000rpm高速搅拌20-30min，然后均匀地喷淋到步骤（1）石粉上，烘干，过筛，1220-1260℃煅烧0.5-1h，然后放入0-5℃水中冷却至50℃以下，取出烘干，680-740℃煅烧1-2h，自然冷却至室温，待用；（3）步骤（2）处理后的石粉中加入2-3%的异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、3-5%的柠檬酸和1-2%的油酸聚乙二醇酯、4-6%的邻苯二甲酸二丁酯，1000-1500rpm高速搅拌15-20min，待用；（4）按摩尔比1:2-3称取三聚氰胺和浓度为35%甲醛溶液，混合均匀，用浓度为20%氨水调节PH至7-7.5，并升温至70-80℃，搅拌1-2h，然后加入溶液重量50-60%的步骤（3）处理后的石粉和2-4%的十二烷基硫酸钠，用浓度为20%氨水调节PH至7.5-8，并升温至80-90℃，搅拌1-2h，过滤，烘干即可。
2.如权利要求1所述的轨道车辆用高强度电缆料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将聚苯硫醚、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、三(硬脂酸巯基乙酯) 锑、二苯基甲烷二异氰酸酯、镁铝碱式碳酸盐、煅烧陶土、碱式氯化镁晶须加入高速混合机内，混合均匀后投入双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆加工温度为180-220℃；
（2）将步骤（1）制得的物料与芳香族聚碳酸酯、铝酸锌 、氢氧化镁、玄武岩短纤维、硬脂酸钙、硬脂酸钡、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯一起加入高速混合机内，混合均匀后投入双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆加工温度200-250℃；
（3）将步骤（2）制得的物料与余下原料投入高速混合机中进行混合；混合均匀后投入双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆加工温度220-260℃，粒料经干燥、筛选、包装后即得本发明电缆料。
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