CN104927134B - 一种复合耐油型电缆材料及其制备方法 - Google Patents

一种复合耐油型电缆材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种复合耐油型电缆材料及其制备方法，所述的电缆材料包括丁苯橡胶、异戊橡胶、聚氯乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、纳米氮化铝、粘土、硫酸钡、钛酸四丁酯、抗氧剂1076。制备方法步骤如下所述：S1：取粘土和硫酸钡进行粉碎；S2：取丁苯橡胶、异戊橡胶、聚氯乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯混合均匀；S3：再加入纳米氮化铝、粘土、硫酸钡、钛酸四丁酯、抗氧剂1076混合均匀；S4：将S3制备的材料在密炼机中密炼；S5：再将材料进行开炼机开炼，开炼后压片、切割，制备为复合耐油型电缆材料。

Description

一种复合耐油型电缆材料及其制备方法
技术领域
本发明属于电缆材料领域，涉及一种复合耐油型电缆材料及其制备方法。
背景技术
特种电缆是一系列具有独特性能和特殊结构的产品，相对于量大面广的普通电线电缆而言，具有技术含量较高、使用条件较严格、批量较小、附加值较高的特点。
耐油电缆属于特种电缆的一种，耐油电缆适用于冶金、石油、化工以及发电厂等工矿企业，在高温条件下和恶劣环境中（如酸、碱、油水低温条件）作为各种电器、仪表及自动装置之连接线，供交流额定电压450/750伏及以下控制、监控及保护电路行装场合下使用。
常规的耐油电缆的耐油强度较低，在经过耐油测试后，其拉伸强度和断裂伸长率等参数下降显著，制约着耐油电缆的使用。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是公开一种复合耐油型电缆材料及其制备方法，提高电缆材料在矿物油中的耐受强度，保证电缆材料的性能变化较小，提高电缆材料在特殊情况下的适应力。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种复合耐油型电缆材料，所述的复合耐油型电缆材料由以下重量份的成分组成：
丁苯橡胶 40-60份、
异戊橡胶 24-33份、
聚氯乙烯 11-20份、
聚萘二甲酸乙二醇酯 6-15份、
二甲基丙烯酸乙二醇酯 4-10份、
纳米氮化铝 3-7份、
粘土 2-6份、
硫酸钡 3-6份、
钛酸四丁酯 5-15份、
抗氧剂1076 2-6份。
作为进一步优选的方案，所述的一种复合耐油型电缆材料，由以下重量份的成分组成：
丁苯橡胶 45-55份、
异戊橡胶 27-32份、
聚氯乙烯 13-18份、
聚萘二甲酸乙二醇酯 8-13份、
二甲基丙烯酸乙二醇酯 6-9份、
纳米氮化铝 4-6份、
粘土 3-5份、
硫酸钡 4-5份、
钛酸四丁酯 7-12份、
抗氧剂1076 3-5份。
一种复合耐油型电缆材料的制备方法，所述的制备方法步骤如下所述：
S1：取粘土和硫酸钡进行粉碎，粉碎至目数至200目以上的粉末；
S2：按重量分别取丁苯橡胶40-60份、异戊橡胶24-33份、聚氯乙烯11-20份、聚萘二甲酸乙二醇酯6-15份、二甲基丙烯酸乙二醇酯4-10份，依次投入至高速混合机中混合，混合均匀；
S3：再向高速混合机中加入纳米氮化铝3-7份、粉碎后的粘土2-6份、粉碎后的硫酸钡3-6份、
钛酸四丁酯5-15份、抗氧剂1076为2-6份，再混合均匀；
S4：将S3制备的材料在密炼机中密炼，温度为75-95℃，时间为3-7min；
S5：再将材料进行开炼机开炼，开炼后压片、切割，制备为复合耐油型电缆材料。
作为进一步优选的方案，所述的一种复合耐油型电缆材料的制备方法，所述的步骤S4中密炼温度为80-90℃。
作为进一步优选的方案，所述的一种复合耐油型电缆材料的制备方法，所述的步骤S4中密炼温度为86℃。
作为进一步优选的方案，所述的一种复合耐油型电缆材料的制备方法，所述的步骤S4中密炼时间为5min。
有益效果：本发明的电缆材料对其组成成分进行了选择，加入了聚萘二甲酸乙二醇酯和二甲基丙烯酸乙二醇酯对提高本发明的电缆材料的耐油型作用明显。本发明的复合耐油型电缆材料在温度为90℃下的矿物油中耐受120h后，其拉伸强度和断裂伸长率变化非常小，在一些交通领域及其他一些电缆材料接触到油的环境下，具有非常高的耐受强度，可有效避免电缆材料的损坏和性能显著下降。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
S1：取粘土和硫酸钡进行粉碎，粉碎至目数至200目以上的粉末；
S2：按重量分别取丁苯橡胶60份、异戊橡胶24份、聚氯乙烯20份、聚萘二甲酸乙二醇酯6份、二甲基丙烯酸乙二醇酯10份，依次投入至高速混合机中混合，混合均匀；
S3：再向高速混合机中加入纳米氮化铝3份、粉碎后的粘土6份、粉碎后的硫酸钡3份、钛酸四丁酯15份、抗氧剂1076 为2份，再混合均匀；
S4：将S3制备的材料在密炼机中密炼，温度为95℃，时间为7min；
S5：再将材料进行开炼机开炼，开炼后压片、切割，制备为复合耐油型电缆材料。
实施例1的电缆材料的拉伸强度为10.6N/mm2，断裂伸长率为215%。
实施例2
S1：取粘土和硫酸钡进行粉碎，粉碎至目数至200目以上的粉末；
S2：按重量分别取丁苯橡胶40份、异戊橡胶33份、聚氯乙烯11份、聚萘二甲酸乙二醇酯15份、二甲基丙烯酸乙二醇酯4份，依次投入至高速混合机中混合，混合均匀；
S3：再向高速混合机中加入纳米氮化铝7份、粉碎后的粘土2份、粉碎后的硫酸钡6份、钛酸四丁酯5份、抗氧剂1076 为6份，再混合均匀；
S4：将S3制备的材料在密炼机中密炼，温度为75℃，时间为3min；
S5：再将材料进行开炼机开炼，开炼后压片、切割，制备为复合耐油型电缆材料。
实施例2的电缆材料的拉伸强度为10.9N/mm2，断裂伸长率为221%。
实施例3
S1：取粘土和硫酸钡进行粉碎，粉碎至目数至200目以上的粉末；
S2：按重量分别取丁苯橡胶55份、异戊橡胶27份、聚氯乙烯13份、聚萘二甲酸乙二醇酯8份、二甲基丙烯酸乙二醇酯6份，依次投入至高速混合机中混合，混合均匀；
S3：再向高速混合机中加入纳米氮化铝6份、粉碎后的粘土3份、粉碎后的硫酸钡4份、钛酸四丁酯7份、抗氧剂1076 为5份，再混合均匀；
S4：将S3制备的材料在密炼机中密炼，温度为95℃，时间为7min；
S5：再将材料进行开炼机开炼，开炼后压片、切割，制备为复合耐油型电缆材料。
实施例3的电缆材料的拉伸强度为11.6N/mm2，断裂伸长率为248%。
实施例4
S1：取粘土和硫酸钡进行粉碎，粉碎至目数至200目以上的粉末；
S2：按重量分别取丁苯橡胶45份、异戊橡胶32份、聚氯乙烯18份、聚萘二甲酸乙二醇酯13份、二甲基丙烯酸乙二醇酯9份，依次投入至高速混合机中混合，混合均匀；
S3：再向高速混合机中加入纳米氮化铝4份、粉碎后的粘土5份、粉碎后的硫酸钡5份、钛酸四丁酯12份、抗氧剂1076 为3份，再混合均匀；
S4：将S3制备的材料在密炼机中密炼，温度为75℃，时间为3min；
S5：再将材料进行开炼机开炼，开炼后压片、切割，制备为复合耐油型电缆材料。
实施例4的电缆材料的拉伸强度为11.3N/mm2，断裂伸长率为242%。
实施例5
S1：取粘土和硫酸钡进行粉碎，粉碎至目数至200目以上的粉末；
S2：按重量分别取丁苯橡胶50份、异戊橡胶30份、聚氯乙烯15份、聚萘二甲酸乙二醇酯10份、二甲基丙烯酸乙二醇酯9份，依次投入至高速混合机中混合，混合均匀；
S3：再向高速混合机中加入纳米氮化铝4份、粉碎后的粘土5份、粉碎后的硫酸钡5份、钛酸四丁酯12份、抗氧剂1076 为3份，再混合均匀；
S4：将S3制备的材料在密炼机中密炼，温度为75℃，时间为3min；
S5：再将材料进行开炼机开炼，开炼后压片、切割，制备为复合耐油型电缆材料。
实施例5的电缆材料的拉伸强度为12.2N/mm2，断裂伸长率为267%。
对比例1
S1：取粘土和硫酸钡进行粉碎，粉碎至目数至200目以上的粉末；
S2：按重量分别取丁苯橡胶60份、异戊橡胶24份、聚氯乙烯20份，依次投入至高速混合机中混合，混合均匀；
S3：再向高速混合机中加入纳米氮化铝3份、粉碎后的粘土6份、粉碎后的硫酸钡3份、钛酸四丁酯15份、抗氧剂1076 为2份，再混合均匀；
S4：将S3制备的材料在密炼机中密炼，温度为95℃，时间为7min；
S5：再将材料进行开炼机开炼，开炼后压片、切割，制备为复合耐油型电缆材料。
对比例1的电缆材料的拉伸强度为9.1N/mm2，断裂伸长率为196%。
将实施例和对比例的复合电缆材料在温度为00℃下的矿物油中耐受120h后，测定实施例和对比例的复合耐油型电缆材料的拉伸强度下降率和断裂伸长率下降率，结果如下：
拉伸强度下降率 断裂伸长率下降率
实施例1 6.6% 9.5%
实施例2 6.4% 8.6%
实施例3 4.7% 5.2%
实施例4 5.1% 6.3%
实施例5 3.5% 2.9%
对比例1 15.6% 19.4%

Claims (5)

1.一种复合耐油型电缆材料，其特征在于，所述的复合耐油型电缆材料由以下重量份的成分组成：
丁苯橡胶 40-60份、
异戊橡胶 24-33份、
聚氯乙烯 11-20份、
聚萘二甲酸乙二醇酯 6-15份、
二甲基丙烯酸乙二醇酯 4-10份、
纳米氮化铝 3-7份、
粘土 2-6份、
硫酸钡 3-6份、
钛酸四丁酯 5-15份、
抗氧剂1076 2-6份；
所述的一种复合耐油型电缆材料通过下述的制备方法制备得到：
S1：取粘土和硫酸钡进行粉碎，粉碎至目数至200目以上的粉末；
S2：按重量分别取丁苯橡胶40-60份、异戊橡胶24-33份、聚氯乙烯11-20份、聚萘二甲酸乙二醇酯6-15份、二甲基丙烯酸乙二醇酯4-10份，依次投入至高速混合机中混合，混合均匀；
S3：再向高速混合机中加入纳米氮化铝3-7份、粉碎后的粘土2-6份、粉碎后的硫酸钡3-6份、钛酸四丁酯5-15份、抗氧剂1076为2-6份，再混合均匀；
S4：将S3制备的材料在密炼机中密炼，温度为75-95℃，时间为3-7min；
S5：再将材料进行开炼机开炼，开炼后压片、切割，制备为复合耐油型电缆材料。
2.根据权利要求1所述的一种复合耐油型电缆材料，其特征在于，所述的复合耐油型电缆材料由以下重量份的成分组成：
丁苯橡胶 45-55份、
异戊橡胶 27-32份、
聚氯乙烯 13-18份、
聚萘二甲酸乙二醇酯 8-13份、
二甲基丙烯酸乙二醇酯 6-9份、
纳米氮化铝 4-6份、
粘土 3-5份、
硫酸钡 4-5份、
钛酸四丁酯 7-12份、
抗氧剂1076 3-5份。
3.根据权利要求1所述的一种复合耐油型电缆材料，其特征在于，所述的步骤S4中密炼温度为80-90℃。
4.根据权利要求1所述的一种复合耐油型电缆材料，其特征在于，所述的步骤S4中密炼温度为86℃。
5.根据权利要求1所述的一种复合耐油型电缆材料，其特征在于，所述的步骤S4中密炼时间为5min。
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