CN104788834A - 一种煤矿用氯化聚乙烯电缆护套 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤矿用氯化聚乙烯电缆护套，其原料按重量份包括：氯化聚乙烯135B100份，硫化剂双二五3-5份，共硫化剂三羟甲基三甲基丙烯酸酯1-1.5份，钙锌稳定剂3-5份，沉淀法白炭黑10-15份，陶土20-30份，氧化聚乙烯蜡3-4份，氧化镁8-12份，氯化石蜡2-5份，氢氧化镁15-20份，磷酸三甲苯酯1-3份，助交联剂TAIC1.2-1.3份，石蜡2-5份，滑石粉20-30份，纳米高岭土50-60份。本发明耐热阻燃性能优异，硬度高，回弹性好，永久压缩变形小。
Description
技术领域
本发明涉及电缆护套技术领域，尤其涉及一种煤矿用氯化聚乙烯电缆护套。
背景技术
矿用采煤机电缆用于煤矿的采煤机设备的连接线，由于采煤机电缆跟着采煤刀头每天往复运行几百次甚至上千次，随着露天煤矿和井下矿用电动采煤机械的发展，对矿用电缆的性能要求也更为严格，不仅要求电缆的绝缘层有优异的电气性能，同时要求护套材料有优良的物理机械性能。且在矿井中不可避免地存在瓦斯气体，有燃烧爆炸的危险，如何制备一种硬度高，回弹性好，永久压缩变形小且耐热阻燃的电缆护套成为目前需要解决的技术问题
发明内容
基本背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种煤矿用氯化聚乙烯电缆护套，耐热阻燃性能优异，硬度高，回弹性好，永久压缩变形小。
本发明提出的一种煤矿用氯化聚乙烯电缆护套，其原料按重量份包括：氯化聚乙烯135B100份，硫化剂双二五3-5份，共硫化剂三羟甲基三甲基丙烯酸酯1-1.5份，钙锌稳定剂3-5份，沉淀法白炭黑10-15份，陶土20-30份，氧化聚乙烯蜡3-4份，氧化镁8-12份，氯化石蜡2-5份，氢氧化镁15-20份，磷酸三甲苯酯1-3份，助交联剂TAIC1.2-1.3份，石蜡2-5份，滑石粉20-30份，纳米高岭土50-60份。
具体实施例中，氯化聚乙烯135B的重量份可以为100份，硫化剂双二五的重量份可以为3份、4份、5份，共硫化剂三羟甲基三甲基丙烯酸酯的重量份可以为1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份，钙锌稳定剂的重量份可以 为3份、4份、5份，沉淀法白炭黑的重量份可以为10份、11份、12份、13份、14份、15份，陶土的重量份可以为20份、22份、23份、26份、27份、28份、30份，氧化聚乙烯蜡的重量份可以为3份、3.2份、3.3份、3.5份、3.7份、3.8份、4份，氧化镁的重量份可以为8份、9份、10份、11份、12份，氯化石蜡的重量份可以为2份、3份、4份、5份，氢氧化镁的重量份可以为15份、16份、17份、18份、19份、20份，磷酸三甲苯酯的重量份可以为1份、2份、3份，助交联剂TAIC的重量份可以为1.2份、1.25份、1.3份，石蜡的重量份可以为2份、3份、4份、5份，滑石粉的重量份可以为20份、22份、23份、26份、27份、28份、30份，纳米高岭土的重量份可以为50份、51份、53份、55份、57份、59份、60份。
优选的，氯化聚乙烯的氯化率为35.5-38.9％，残余结晶质量分数≤1.5，门尼粘度ML(1+4)125℃55-78。
优选的，纳米高岭土的片层平均直径为350-450nm，片层平均厚度为30-40nm，比表面积为8-11m2/g，pH值为8.5-9.3。
优选的，纳米高岭土结晶水含量为12.7-13.5％。
优选的，氯化聚乙烯135B、硫化机双二五、共硫化剂三羟甲基三甲基丙烯酸酯及助交联剂TAIC的重量比为100:4:1.4:1.2。
优选的，其原料按重量份包括：氯化聚乙烯135B100份，硫化剂双二五4份，共硫化剂三羟甲基三甲基丙烯酸酯1.4份，钙锌稳定剂3.5份，沉淀法白炭黑13份，陶土25份，氧化聚乙烯蜡3.7份，氧化镁11份，氯化石蜡3份，氢氧化镁18份，磷酸三甲苯酯2.5份，助交联剂TAIC1.2份，石蜡4.5份，滑石粉27份，纳米高岭土55份。
优选的，其原料按重量份包括：氯化聚乙烯135B100份，硫化剂双二五4 份，共硫化剂三羟甲基三甲基丙烯酸酯1.4份，钙锌稳定剂3.5份，沉淀法白炭黑14.3份，陶土27份，氧化聚乙烯蜡3.8份，氧化镁11份，氯化石蜡3份，氢氧化镁16份，磷酸三甲苯酯3份，助交联剂TAIC1.2份，石蜡4.5份，滑石粉28份，纳米高岭土57份。
本发明中，氯化聚乙烯大分子结构中没有双键，且与仲碳原子键合的氯原子又不具有高度的反应活性，难以被硫化，采用双二五硫化剂，其分子结构中含有两个有效过氧基集团，且硫化后不时产生刺激性气味，采用共硫化剂三羟甲基三甲基丙烯酸酯及TAIC联合使用，有效抑制聚合物自由基的裂解和歧化，使焦烧时间略为延迟，随着硫化时间的延长，烯丙基的双键与橡胶发生交联反应占主导地位，促进交联效应明显，交联效率高，可显著提高本发明的强度、回弹、耐热性能；纳米高岭土、氯化石蜡、氢氧化镁、磷酸三甲苯酯并用作为阻燃体系，相互协效阻燃，显著提高本发明的阻燃效果；采用钙锌稳定剂和氧化镁复合使用，提高本发明耐热氧和耐臭氧性能，产品防护效果好；采用纳米高岭土和滑石粉作为填充补强剂，降低本发明压缩变形；添加氧化聚乙烯蜡与氯化石蜡、石蜡作为增塑体系，可显著改善胶料的流动性能，且产品的阻燃性能也有所提高。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种煤矿用氯化聚乙烯电缆护套，其原料按重量份包括：氯化聚乙烯135B100份，硫化剂双二五3份，共硫化剂三羟甲基三甲基丙烯酸酯1.5份，钙锌稳定剂3份，沉淀法白炭黑15份，陶土20份，氧化聚乙烯蜡4份，氧化镁8份，氯化石蜡5份，氢氧化镁15份，磷酸三甲苯酯3份，助交联剂TAIC 1.2份，石蜡5份，滑石粉20份，纳米高岭土60份。
实施例2
本发明提出的一种煤矿用氯化聚乙烯电缆护套，其原料按重量份包括：氯化聚乙烯135B100份，硫化剂双二五5份，共硫化剂三羟甲基三甲基丙烯酸酯1份，钙锌稳定剂5份，沉淀法白炭黑10份，陶土30份，氧化聚乙烯蜡3份，氧化镁12份，氯化石蜡2份，氢氧化镁20份，磷酸三甲苯酯1份，助交联剂TAIC1.3份，石蜡2份，滑石粉30份，纳米高岭土50份。
实施例3
本发明提出的一种煤矿用氯化聚乙烯电缆护套，其原料按重量份包括：氯化聚乙烯135B100份，硫化剂双二五4份，共硫化剂三羟甲基三甲基丙烯酸酯1.4份，钙锌稳定剂3.5份，沉淀法白炭黑13份，陶土25份，氧化聚乙烯蜡3.7份，氧化镁11份，氯化石蜡3份，氢氧化镁18份，磷酸三甲苯酯2.5份，助交联剂TAIC1.2份，石蜡4.5份，滑石粉27份，纳米高岭土55份，其中氯化聚乙烯的氯化率为35.5％，氯化聚乙烯的残余结晶质量分数为1.5，氯化聚乙烯的门尼粘度ML(1+4)125℃55，纳米高岭土的片层平均直径为450nm，纳米高岭土的片层平均厚度为30nm，纳米高岭土的比表面积为11m2/g，纳米高岭土的pH值为8.5，纳米高岭土结晶水含量为13.5％。
实施例4
本发明提出的一种煤矿用氯化聚乙烯电缆护套，其原料按重量份包括：氯化聚乙烯135B100份，硫化剂双二五4份，共硫化剂三羟甲基三甲基丙烯酸酯1.4份，钙锌稳定剂3.5份，沉淀法白炭黑14.3份，陶土27份，氧化聚乙烯蜡3.8份，氧化镁11份，氯化石蜡3份，氢氧化镁16份，磷酸三甲苯酯3份，助交联剂TAIC1.2份，石蜡4.5份，滑石粉28份，纳米高岭土57份，其中氯化 聚乙烯的氯化率为38.9％，氯化聚乙烯的残余结晶质量分数为1.4，氯化聚乙烯的门尼粘度ML(1+4)125℃78，纳米高岭土的片层平均直径为350nm，纳米高岭土的片层平均厚度为40nm，纳米高岭土的比表面积为8m2/g，纳米高岭土的pH值为9.3，纳米高岭土结晶水含量为12.7％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种煤矿用氯化聚乙烯电缆护套，其特征在于，其原料按重量份包括：氯化聚乙烯135B100份，硫化剂双二五3-5份，共硫化剂三羟甲基三甲基丙烯酸酯1-1.5份，钙锌稳定剂3-5份，沉淀法白炭黑10-15份，陶土20-30份，氧化聚乙烯蜡3-4份，氧化镁8-12份，氯化石蜡2-5份，氢氧化镁15-20份，磷酸三甲苯酯1-3份，助交联剂TAIC1.2-1.3份，石蜡2-5份，滑石粉20-30份，纳米高岭土50-60份。
2.根据权利要求1所述的煤矿用氯化聚乙烯电缆护套，其特征在于，氯化聚乙烯的氯化率为35.5-38.9％，残余结晶质量分数≤1.5，门尼粘度ML(1+4)125℃55-78。
3.根据权利要求1所述的煤矿用氯化聚乙烯电缆护套，其特征在于，纳米高岭土的片层平均直径为350-450nm，片层平均厚度为30-40nm，比表面积为8-11m2/g，pH值为8.5-9.3。
4.根据权利要求1所述的煤矿用氯化聚乙烯电缆护套，其特征在于，纳米高岭土结晶水含量为12.7-13.5％。
5.根据权利要求1所述的煤矿用氯化聚乙烯电缆护套，其特征在于，氯化聚乙烯135B、硫化机双二五、共硫化剂三羟甲基三甲基丙烯酸酯及助交联剂TAIC的重量比为100:4:1.4:1.2。
6.根据权利要求1所述的煤矿用氯化聚乙烯电缆护套，其特征在于，其原料按重量份包括：氯化聚乙烯135B100份，硫化剂双二五4份，共硫化剂三羟甲基三甲基丙烯酸酯1.4份，钙锌稳定剂3.5份，沉淀法白炭黑13份，陶土25份，氧化聚乙烯蜡3.7份，氧化镁11份，氯化石蜡3份，氢氧化镁18份，磷酸三甲苯酯2.5份，助交联剂TAIC1.2份，石蜡4.5份，滑石粉27份，纳米高岭土55份。
7.根据权利要求1所述的煤矿用氯化聚乙烯电缆护套，其特征在于，其原料按重量份包括：氯化聚乙烯135B100份，硫化剂双二五4份，共硫化剂三羟甲基三甲基丙烯酸酯1.4份，钙锌稳定剂3.5份，沉淀法白炭黑14.3份，陶土27份，氧化聚乙烯蜡3.8份，氧化镁11份，氯化石蜡3份，氢氧化镁16份，磷酸三甲苯酯3份，助交联剂TAIC1.2份，石蜡4.5份，滑石粉28份，纳米高岭土57份。
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