CN104231600A - 一种耐候耐磨性电缆护套材料 - Google Patents

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本发明公开了一种耐候耐磨性电缆护套材料，其原料按重量份包括：聚氨酯热塑性弹性体40-60份、氯丁橡胶20-30份、氯化聚乙烯20-30份、纳米二氧化钛/氧化石墨烯30-45份、改性纳米滑石粉10-15份、偶联剂改性凹凸棒土20-35份、活性氧化锌3-5份、硬脂酸4-9份、可膨胀石墨10-18份、氧化铜3-7份、氧化铁5-12份、偶联剂改性聚磷酸铵5-9份、硫磺3-6份、磷酸三甲苯酯2-3.5份、氧化聚乙烯0.5-2份、促进剂TMDT 3.5-4.5份、防老剂2-5份、环氧亚麻子油1-2.8份、乙酰柠檬酸三乙酯1-1.8份。本发明所述耐候耐磨性电缆护套管，其耐候性好，耐磨性高，力学性能好，使用寿命长。

Description

一种耐候耐磨性电缆护套材料
技术领域
本发明涉及电缆护套技术领域，尤其涉及一种耐候耐磨性电缆护套材料。
背景技术
电缆护套管主要安装在地下或者是地表，用于保护电缆不被腐蚀或破坏，防止电力线发生断线造成短路事故。电缆护套管一般需要应用在各种恶劣的环境下，包括海底、雪地以及盐碱环境等等。制备电缆护套管的材料应该具有高的耐热性能、绝缘性能、抗压性能、抗冲击强度、阻燃性能、耐低温性，并且电缆护套管的质量应该轻，强度高，施工敷设方法简便、使用寿命长。目前的电缆护套管性能不能满足社会的要求，其耐候性和耐磨性有待进一步提高。
发明内容
本发明提出了一种耐候耐磨性电缆护套材料，其耐候性好，耐磨性高，力学性能好，使用寿命长。
本发明提出了一种耐候耐磨性电缆护套材料，其原料按重量份包括：聚氨酯热塑性弹性体40-60份、氯丁橡胶20-30份、氯化聚乙烯20-30份、纳米二氧化钛/氧化石墨烯30-45份、改性纳米滑石粉10-15份、偶联剂改性凹凸棒土20-35份、活性氧化锌3-5份、硬脂酸4-9份、可膨胀石墨10-18份、氧化铜3-7份、氧化铁5-12份、偶联剂改性聚磷酸铵5-9份、硫磺3-6份、磷酸三甲苯酯2-3.5份、氧化聚乙烯0.5-2份、促进剂TMDT 3.5-4.5份、防老剂2-5份、环氧亚麻子油1-2.8份、乙酰柠檬酸三乙酯1-1.8份。
优选地，所述聚氨酯热塑性弹性体为聚醚型聚氨酯热塑性弹性体。
优选地，所述防老剂为防老剂A、防老剂D、防老剂CPPD、防老剂IPPD、防老剂RD、防老剂MB、防老剂DNP、防老剂4010NA中的一种或者多种的组合。
优选地，所述氯化聚乙烯含氯量为30-40wt％。
优选地，其原料按重量份包括：聚氨酯热塑性弹性体45-52份、氯丁橡胶25-28份、氯化聚乙烯22-26份、纳米二氧化钛/氧化石墨烯37-42份、改性纳米滑石粉12-14份、偶联剂改性凹凸棒土26-30份、活性氧化锌3.8-4.5份、硬脂酸5-6.3份、可膨胀石墨13-16份、氧化铜4-6份、氧化铁7-10份、偶联剂改性聚磷酸铵6-8份、硫磺4-5.5份、磷酸三甲苯酯2.7-3.2份、氧化聚乙烯1.2-1.6份、促进剂TMDT 3.8-4.2份、防老剂3-4.5份、环氧亚麻子油1.5-2份、乙酰柠檬酸三乙酯1.3-1.5份。
优选地，其原料按重量份包括：聚氨酯热塑性弹性体50份、氯丁橡胶27份、氯化聚乙烯23份、纳米二氧化钛/氧化石墨烯40份、改性纳米滑石粉13.5份、偶联剂改性凹凸棒土28份、活性氧化锌4份、硬脂酸6份、可膨胀石墨15份、氧化铜4.5份、氧化铁9份、偶联剂改性聚磷酸铵6.8份、硫磺4.5份、磷酸三甲苯酯3份、氧化聚乙烯1.4份、促进剂TMDT 4份、防老剂4.2份、环氧亚麻子油1.8份、乙酰柠檬酸三乙酯1.4份。
本发明中，聚氨酯热塑性弹性体耐磨性优异、耐臭氧性极好、硬度大、强度高、弹性好、耐低温，有良好的耐油、耐化学药品和耐环境性能，但是其阻燃性差欠佳；氯丁橡胶耐久性好，具有优良的防燃性、耐光性、抗臭氧性和耐大气老化性；氯化聚乙烯由于大分子结构饱和和氯原子的引入，使氯化聚乙烯具有良好的柔韧性、耐臭氧性、耐候性、耐热氧老化性、耐油性、阻燃性、电性能、耐化学品，三者配合使用，使三者的作用相互配合，维持聚氨酯热塑性弹性体耐磨性和耐候性的同时，提高了复合材料的阻燃性，并配合添加了可膨胀石墨、氧化铜、氧化铁、偶联剂改性聚磷酸铵为阻燃剂，使其协同发挥作用，进一步提高了材料的阻燃性；纳米二氧化钛/氧化石墨烯中，[TiO]2+离子基团扩散进入到氧化石墨烯片层间，在氧化石墨烯片层上成核生长，氧化石墨烯片层在很大程度上被剥离，最终形成纳米二氧化钛/氧化石墨烯纳米插层复合材料，添加到复合材料中，能吸收紫外线降低复合材料的光降解和老化，同时提高了复合材料的耐热性，从而提高复合材料的耐候性，另外，加入纳米二氧化钛/氧化石墨烯后，在受外力时较软的聚氨酯链段被选择性磨除，导致较硬的复合填料纳米二氧化钛/氧化石墨烯颗粒暴露出来，在机械力的作用下复合填料颗粒脱落，起到润滑剂的作用，提高了复合材料的耐磨性；添加的偶联剂改性凹凸棒土中，偶联剂和凹凸棒土表面基团反应，使其与聚氨酯、氯丁橡胶和氯化聚乙烯基体间以共价键相连，形成了很强的作用，提高了复合材料的力学性能，另外偶联剂改性凹凸棒土聚合后限制了聚氨酯、氯丁橡胶、氯化聚乙烯分子的运动，对氧气以及分解产物起到阻隔作用，阻碍了复合材料的降解作用，进一步提高了其热稳定性。通过选择合适的原料，控制原料的含量，得到了综合性能好的耐候耐磨性电缆护套材料。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
实施例1
本发明所述耐候耐磨性电缆护套材料，其原料按重量份包括：聚氨酯热塑性弹性体40份、氯丁橡胶30份、氯化聚乙烯30份、纳米二氧化钛/氧化石墨烯45份、改性纳米滑石粉10份、偶联剂改性凹凸棒土35份、活性氧化锌3份、硬脂酸9份、可膨胀石墨10份、氧化铜7份、氧化铁5份、偶联剂改性聚磷酸铵9份、硫磺3份、磷酸三甲苯酯3.5份、氧化聚乙烯0.5份、促进剂TMDT 3.5份、防老剂2份、环氧亚麻子油2.8份、乙酰柠檬酸三乙酯1份。
实施例2
本发明所述耐候耐磨性电缆护套材料，其原料按重量份包括：聚氨酯热塑性弹性体60份、氯丁橡胶20份、氯化聚乙烯20份、纳米二氧化钛/氧化石墨烯30份、改性纳米滑石粉15份、偶联剂改性凹凸棒土20份、活性氧化锌5份、硬脂酸4份、可膨胀石墨18份、氧化铜3份、氧化铁12份、偶联剂改性聚磷酸铵5份、硫磺6份、磷酸三甲苯酯2份、氧化聚乙烯2份、促进剂TMDT 4.5份、防老剂4010NA 5份、环氧亚麻子油1份、乙酰柠檬酸三乙酯1.8份；所述氯化聚乙烯含氯量为30wt％。
实施例3
本发明所述耐候耐磨性电缆护套材料，其原料按重量份包括：聚氨酯热塑性弹性体50份、氯丁橡胶27份、氯化聚乙烯23份、纳米二氧化钛/氧化石墨烯40份、改性纳米滑石粉13.5份、偶联剂改性凹凸棒土28份、活性氧化锌4份、硬脂酸6份、可膨胀石墨15份、氧化铜4.5份、氧化铁9份、偶联剂改性聚磷酸铵6.8份、硫磺4.5份、磷酸三甲苯酯3份、氧化聚乙烯1.4份、促进剂TMDT4份、防老剂4.2份、环氧亚麻子油1.8份、乙酰柠檬酸三乙酯1.4份；所述防老剂为防老剂RD、防老剂MB、防老剂DNP的组合物，其防老剂RD、防老剂MB、防老剂DNP的重量之比为1:1:1；所述氯化聚乙烯含氯量为40wt％。

Claims (6)

1.一种耐候耐磨性电缆护套材料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚氨酯热塑性弹性体40-60份、氯丁橡胶20-30份、氯化聚乙烯20-30份、纳米二氧化钛/氧化石墨烯30-45份、改性纳米滑石粉10-15份、偶联剂改性凹凸棒土20-35份、活性氧化锌3-5份、硬脂酸4-9份、可膨胀石墨10-18份、氧化铜3-7份、氧化铁5-12份、偶联剂改性聚磷酸铵5-9份、硫磺3-6份、磷酸三甲苯酯2-3.5份、氧化聚乙烯0.5-2份、促进剂TMDT 3.5-4.5份、防老剂2-5份、环氧亚麻子油1-2.8份、乙酰柠檬酸三乙酯1-1.8份。
2.根据权利要求1所述耐候耐磨性电缆护套材料，其特征在于，所述聚氨酯热塑性弹性体为聚醚型聚氨酯热塑性弹性体。
3.根据权利要求1或2所述耐候耐磨性电缆护套材料，其特征在于，所述防老剂为防老剂A、防老剂D、防老剂CPPD、防老剂IPPD、防老剂RD、防老剂MB、防老剂DNP、防老剂4010NA中的一种或者多种的组合。
4.根据权利要求1-3中任一项所述耐候耐磨性电缆护套材料，其特征在于，所述氯化聚乙烯含氯量为30-40wt％。
5.根据权利要求1-4中任一项所述耐候耐磨性电缆护套材料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚氨酯热塑性弹性体45-52份、氯丁橡胶25-28份、氯化聚乙烯22-26份、纳米二氧化钛/氧化石墨烯37-42份、改性纳米滑石粉12-14份、偶联剂改性凹凸棒土26-30份、活性氧化锌3.8-4.5份、硬脂酸5-6.3份、可膨胀石墨13-16份、氧化铜4-6份、氧化铁7-10份、偶联剂改性聚磷酸铵6-8份、硫磺4-5.5份、磷酸三甲苯酯2.7-3.2份、氧化聚乙烯1.2-1.6份、促进剂TMDT3.8-4.2份、防老剂3-4.5份、环氧亚麻子油1.5-2份、乙酰柠檬酸三乙酯1.3-1.5份。
6.根据权利要求5所述耐候耐磨性电缆护套材料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚氨酯热塑性弹性体50份、氯丁橡胶27份、氯化聚乙烯23份、纳米二氧化钛/氧化石墨烯40份、改性纳米滑石粉13.5份、偶联剂改性凹凸棒土28份、活性氧化锌4份、硬脂酸6份、可膨胀石墨15份、氧化铜4.5份、氧化铁9份、偶联剂改性聚磷酸铵6.8份、硫磺4.5份、磷酸三甲苯酯3份、氧化聚乙烯1.4份、促进剂TMDT 4份、防老剂4.2份、环氧亚麻子油1.8份、乙酰柠檬酸三乙酯1.4份。
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