CN105001539A - 一种耐寒阻燃电缆护套材料的制备方法 - Google Patents

一种耐寒阻燃电缆护套材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐寒阻燃电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：按重量份计，将69-82份氯化聚乙烯和15-30份异戊二烯橡胶置于密炼机中合炼；再加入4-18份癸二酸二辛酯、2-9份高岭土、5-16份甲基丙烯酸锌、4-28份稳定剂、1-10份过氧化二异丙苯、1-8份氧化镁和1-10份己二酸二辛酯，在105-130℃温度下混炼3-7min，保温，升温至120-145℃，继续混炼2-5min，得到粗料；将粗料置于开炼机中薄通，再置于双螺杆挤出机中挤出即得。本发明制得的电缆护套材料在提高拉伸强度的同时，增强阻燃和耐低温的性能，制备工艺简单，可广泛用于工业生产中。

Description

一种耐寒阻燃电缆护套材料的制备方法
技术领域
    本发明涉及电缆制造领域，特别涉及一种耐寒阻燃电缆护套材料的制备方法。
背景技术
随着我国经济的发展，通信技术、广播电视、铁路交通、石油化工、建筑等领域也有了较大的进步，各种电线电缆，通信电缆等在这些领域中被普遍使用，并且成为必不可少的组成部分之一。
CN104744865A公开了一种具有高阻燃性能的环保型电缆护套料及其制备方法，原料包括：氯化聚氯乙烯树脂、增塑剂、润滑剂、阻燃剂、填充料、防老剂、抗紫外线剂，该发明所用的氯化聚氯乙烯树脂是PVC树脂经过氯化后，分子键的不规则性增加，极性增加，使树脂的溶解性增大，化学稳定性增加，从而提高了材料的耐热性、耐酸、碱、盐、氧化剂等的腐蚀。CN104177838A公开一种煤矿电缆用氟硅橡胶电缆料及其制备方法，该电缆料包含以下原料：氟硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、沉淀法白炭黑、轻质碳酸钙、氧化锌、氧化镁、硬脂酸、促进剂N,N-四甲基二硫双硫羰胺、防老剂2-巯基苯并咪唑、硫化剂2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷、阻燃剂聚磷酸铵、二苯基硅二醇、滑石粉、凡士林；该电缆料结合氟硅橡胶和甲基乙烯基硅橡胶为原料的优点，提升了传统硅橡胶电缆料的性能，使其具有耐磨擦碰撞、耐高温低温、耐介质性，抗老化、阻燃性、防水防潮特性。
    由于电缆的使用环境较为复杂，尤其是在高寒地区，电缆的阻燃和耐低温性能降低，导致使用寿命减少，导致供电和信号的中断。
发明内容
    为了克服上述缺陷，本发明解决的技术问题是，提供一种耐寒阻燃电缆护套材料的制备方法，制得的电缆护套材料在提高拉伸强度的同时，增强阻燃和耐低温的性能，制备工艺简单，可广泛用于工业生产中。
    本发明采用的技术方案是：
    一种耐寒阻燃电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：
    （1）按重量份计，将69-82份氯化聚乙烯和15-30份异戊二烯橡胶置于密炼机中合炼，密炼机中温度控制在90-120℃，得到混合橡胶；
    （2）向步骤（1）所得混合橡胶中加入4-18份癸二酸二辛酯、2-9份高岭土、5-16份甲基丙烯酸锌、4-28份稳定剂、1-10份过氧化二异丙苯、1-8份氧化镁和1-10份己二酸二辛酯，在105-130℃温度下混炼3-7min，保温，升温至120-145℃，继续混炼2-5min，得到粗料；
（3）将步骤（2）所得粗料置于开炼机中薄通2-6次，再置于双螺杆挤出机中挤出即得。
所述耐寒阻燃电缆护套材料。
    上述步骤（1）中合炼时间为4-8min。
    上述步骤（2）中稳定剂为重量份数比为3-6:1的硬脂酸钙和环氧大豆油的组合物。
    上述步骤（2）中保温时间为10-18min。
    上述步骤（3）中开炼机的辊距为2-4mm。
    上述步骤（3）中挤出温度为140-160℃。
    上述步骤（3）双螺杆挤出机中螺杆转速为700-1000r/min。
有益效果
本发明制得的护套材料拉伸强度在23.4-26.7 MPa 之间，垂直燃烧等级 为V-0，-60℃温度下拉伸率在257-285%之间，卷绕测试不开裂；通过组分之间的协同作用，在提高拉伸强度的同时，增强阻燃和耐低温的性能，制备工艺简单，可广泛用于工业生产中。
具体实施方式
实施例1
一种耐寒阻燃电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按重量份计，将69份氯化聚乙烯和15份异戊二烯橡胶置于密炼机中合炼4min，密炼机中温度控制在90℃，得到混合橡胶；
（2）向步骤（1）所得混合橡胶中加入4份癸二酸二辛酯、2份高岭土、5份甲基丙烯酸锌、3份硬脂酸钙、1份环氧大豆油、1份过氧化二异丙苯、1份氧化镁和1份己二酸二辛酯，在105℃温度下混炼3min，保温10min，升温至120℃，继续混炼2min，得到粗料；
（3）将步骤（2）所得粗料置于开炼机中薄通2次，再置于双螺杆挤出机中挤出即得所述耐寒阻燃电缆护套材料，其中开炼机的辊距为2mm，挤出温度为140℃，螺杆转速为700r/min。
实施例2
一种耐寒阻燃电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按重量份计，将82份氯化聚乙烯和30份异戊二烯橡胶置于密炼机中合炼8min，密炼机中温度控制在120℃，得到混合橡胶；
（2）向步骤（1）所得混合橡胶中加入18份癸二酸二辛酯、9份高岭土、16份甲基丙烯酸锌、24份硬脂酸钙、4份环氧大豆油、10份过氧化二异丙苯、8份氧化镁和10份己二酸二辛酯，在130℃温度下混炼7min，保温18min，升温至145℃，继续混炼5min，得到粗料；
（3）将步骤（2）所得粗料置于开炼机中薄通6次，再置于双螺杆挤出机中挤出即得所述耐寒阻燃电缆护套材料，其中开炼机的辊距为4mm，挤出温度为160℃，螺杆转速为1000r/min。
实施例3
一种耐寒阻燃电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按重量份计，将72份氯化聚乙烯和16份异戊二烯橡胶置于密炼机中合炼5min，密炼机中温度控制在95℃，得到混合橡胶；
（2）向步骤（1）所得混合橡胶中加入8份癸二酸二辛酯、3份高岭土、7份甲基丙烯酸锌、4份硬脂酸钙、1份环氧大豆油、3份过氧化二异丙苯、2份氧化镁和3份己二酸二辛酯，在110℃温度下混炼4min，保温12min，升温至125℃，继续混炼3min，得到粗料；
（3）将步骤（2）所得粗料置于开炼机中薄通3次，再置于双螺杆挤出机中挤出即得所述耐寒阻燃电缆护套材料，其中开炼机的辊距为3mm，挤出温度为145℃，螺杆转速为800r/min。
实施例4
一种耐寒阻燃电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按重量份计，将76份氯化聚乙烯和25份异戊二烯橡胶置于密炼机中合炼6min，密炼机中温度控制在110℃，得到混合橡胶；
（2）向步骤（1）所得混合橡胶中加入15份癸二酸二辛酯、7份高岭土、13份甲基丙烯酸锌、20份硬脂酸钙、4份环氧大豆油、8份过氧化二异丙苯、6份氧化镁和8份己二酸二辛酯，在120℃温度下混炼6min，保温15min，升温至135℃，继续混炼4min，得到粗料；
（3）将步骤（2）所得粗料置于开炼机中薄通5次，再置于双螺杆挤出机中挤出即得所述耐寒阻燃电缆护套材料，其中开炼机的辊距为3mm，挤出温度为150℃，螺杆转速为900r/min。
实施例5
一种耐寒阻燃电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按重量份计，将78份氯化聚乙烯和21份异戊二烯橡胶置于密炼机中合炼6min，密炼机中温度控制在100℃，得到混合橡胶；
（2）向步骤（1）所得混合橡胶中加入15份癸二酸二辛酯、5份高岭土、12份甲基丙烯酸锌、16份硬脂酸钙、4份环氧大豆油、7份过氧化二异丙苯、4份氧化镁和8份己二酸二辛酯，在120℃温度下混炼5min，保温14min，升温至130℃，继续混炼3min，得到粗料；
（3）将步骤（2）所得粗料置于开炼机中薄通5次，再置于双螺杆挤出机中挤出即得所述耐寒阻燃电缆护套材料，其中开炼机的辊距为3mm，挤出温度为150℃，螺杆转速为800r/min。
对比例1
与实施例5的区别是未添加甲基丙烯酸锌。
一种耐寒阻燃电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按重量份计，将78份氯化聚乙烯和21份异戊二烯橡胶置于密炼机中合炼6min，密炼机中温度控制在100℃，得到混合橡胶；
（2）向步骤（1）所得混合橡胶中加入15份癸二酸二辛酯、5份高岭土、16份硬脂酸钙、4份环氧大豆油、7份过氧化二异丙苯、4份氧化镁和8份己二酸二辛酯，在120℃温度下混炼5min，保温14min，升温至130℃，继续混炼3min，得到粗料；
（3）将步骤（2）所得粗料置于开炼机中薄通5次，再置于双螺杆挤出机中挤出即得所述耐寒阻燃电缆护套材料，其中开炼机的辊距为3mm，挤出温度为150℃，螺杆转速为800r/min。
对比例2
与实施例5的区别是未添加己二酸二辛酯。
一种耐寒阻燃电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按重量份计，将78份氯化聚乙烯和21份异戊二烯橡胶置于密炼机中合炼6min，密炼机中温度控制在100℃，得到混合橡胶；
（2）向步骤（1）所得混合橡胶中加入15份癸二酸二辛酯、5份高岭土、12份甲基丙烯酸锌、16份硬脂酸钙、4份环氧大豆油、7份过氧化二异丙苯和4份氧化镁，在120℃温度下混炼5min，保温14min，升温至130℃，继续混炼3min，得到粗料；
（3）将步骤（2）所得粗料置于开炼机中薄通5次，再置于双螺杆挤出机中挤出即得所述耐寒阻燃电缆护套材料，其中开炼机的辊距为3mm，挤出温度为150℃，螺杆转速为800r/min。
  性能测试：
将实施例1-5和对比例1-2所得的电缆护套材料进行性能检测，结果如下表：
从上表中可以看出：实施例1-5制得的护套材料拉伸强度在23.4-26.7 MPa 之间，垂直燃烧等级 为V-0，-60℃温度下拉伸率在257-285%之间，卷绕测试不开裂；对比例1中未添加环氧十八酸锌酯，制得的护套材料拉伸强度为24.1MPa，垂直燃烧等级为V-0，-60℃温度下拉伸率为249%，卷绕测试开裂；对比例2中未添加己二酸二辛酯，制得的护套材料拉伸强度为21.8MPa，垂直燃烧等级为V-1，-60℃温度下拉伸率为214%，卷绕测试不开裂。由此可知，本发明制得的电缆护套材料是由于组分之间的协同作用，在提高拉伸强度的同时，增强阻燃和耐低温的性能，制备工艺简单，可广泛用于工业生产中。

Claims (7)

1.一种耐寒阻燃电缆护套材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按重量份计，将69-82份氯化聚乙烯和15-30份异戊二烯橡胶置于密炼机中合炼，密炼机中温度控制在90-120℃，得到混合橡胶；
（2）向步骤（1）所得混合橡胶中加入4-18份癸二酸二辛酯、2-9份高岭土、5-16份甲基丙烯酸锌、4-28份稳定剂、1-10份过氧化二异丙苯、1-8份氧化镁和1-10份己二酸二辛酯，在105-130℃温度下混炼3-7min，保温，升温至120-145℃，继续混炼2-5min，得到粗料；
（3）将步骤（2）所得粗料置于开炼机中薄通2-6次，再置于双螺杆挤出机中挤出即得所述耐寒阻燃电缆护套材料。
2.根据权利要求1所述的耐寒阻燃电缆护套材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中合炼时间为4-8mins。
3.根据权利要求1所述的耐寒阻燃电缆护套材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中稳定剂为重量份数比为3-6:1的硬脂酸钙和环氧大豆油的组合物。
4.根据权利要求1所述的耐寒阻燃电缆护套材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中保温时间为10-18min。
5.根据权利要求1所述的耐寒阻燃电缆护套材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中开炼机的辊距为2-4mm。
6.根据权利要求1所述的耐寒阻燃电缆护套材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中挤出温度为140-160℃。
7.根据权利要求1所述的耐寒阻燃电缆护套材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）双螺杆挤出机中螺杆转速为700-1000r/min。
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