CN105017583A - 一种大功率用耐水耐寒电缆料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大功率用耐水耐寒电缆料,由下列重量份的原料制成:纳米碳酸钙3-5、丁苯橡胶40-60、高耐磨碳黑10-15、季戊四醇3-5、N330炭黑10-13、防老剂ODA?1-2、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物3-4、三聚氰胺2-3、硬脂酸锌2-4、过氧化苯甲酸叔丁酯4-6、聚丙烯酸钠3-5、丙烯酸丁酯2-5、磷酸锌1-3、二茂铁3-4、填充剂8-12;本发明的电缆料性能优异,通过添加丙烯酸丁酯等原料增加了产品的耐水性,同时增大了电缆料内部塑性,降低了脆性温度,使之具有较好的耐寒性。
Description
技术领域
本发明涉及一种电缆料的技术领域,特别涉及一种大功率用耐水耐寒电缆料及其制备方法。
背景技术
随着我国经济的发展以及通讯行业的飞速发展,大功率设备的使用量越来越多,这就对电缆的使用性能提出了更高的要求。电缆的耐受功率和内导体最高温度和环境温度之差成线性关系,而内导体的最高工作温度受制于电缆绝缘材料,电缆绝缘材料的长期工作温度就是内导体的最高允许工作温度,但目前市场上大部分的电缆料都不具有优秀的耐高温性能,无法满足现在大功率设备的需求。因此本发明人通过设计新的电缆料配方以及工艺,创造出适合于大功率使用的新型电缆料。
发明内容
本发明弥补了现有技术的不足,提供一种大功率用耐水耐寒电缆料及其制备方法。
本发明的技术方案如下:
本发明电缆料由下列重量份的原料制成:纳米碳酸钙3-5、丁苯橡胶40-60、高耐磨碳黑10-15、季戊四醇3-5、N330炭黑10-13、防老剂ODA 1-2、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物3-4、三聚氰胺2-3、硬脂酸锌2-4、过氧化苯甲酸叔丁酯4-6、聚丙烯酸钠3-5、丙烯酸丁酯2-5、磷酸锌1-3、二茂铁3-4、填充剂8-12;
所述填充剂由下列重量份的原料制成:四丁基硫酸氢铵3-5、三油酸甘油酯6-10、壬基酚聚氧乙烯醚4-6、EVA聚合物8-12、异戊胶粉5-8、黄原胶2-3、甲基丙烯酸羟乙酯6-8、红磷2-3、二氧化硅微粉3-5、四甲基氢氧化铵8-10、氧化锆1-3、莫桑石1-2;其制备方法是将EVA聚合物和异戊胶粉投入高速混合机中,400-600转/分混合8-12分钟,所得物料备用;再将莫桑石置于1200-1400℃下煅烧3-5小时,冷却后粉碎成粉末,再与前面所得混合物料、四丁基硫酸氢铵、三油酸甘油酯、壬基酚聚氧乙烯醚、甲基丙烯酸羟乙酯、黄原胶、四甲基氢氧化铵混合后搅拌成浆,将所得浆液与红磷、二氧化硅微粉、氧化锆混合后置于硫化床中造粒20-40分钟即可。
所述电缆料的制备的具体步骤如下:
(1)将季戊四醇、防老剂ODA、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、三聚氰胺、硬脂酸锌、过氧化苯甲酸叔丁酯、聚丙烯酸钠、丙烯酸丁酯、二茂铁混合后通过三辊研磨机研磨,备用;
(2)将步骤1所得物料与纳米碳酸钙、丁苯橡胶、高耐磨碳黑、N330炭黑、磷酸锌、填充剂以及剩余物料加入到高速混合机中以650-750转/分混合8-10分钟;
(3)将步骤2所得物料投入双螺杆挤出机进行挤出造粒,挤出机的温度控制为加料段130-150℃,熔融段160-170℃,均化段210-220℃,机头175-185℃,模口180-190℃,螺杆转速为15-30转/分;
(4)将步骤3所得产品经筛选磁选后计量包装即可。
本发明的有益效果:
本发明的中心思想是发明一种适用于大功率的电缆料,同时具有优异的耐腐蚀耐老化等性能。
本发明的电缆料性能优异,通过添加丙烯酸丁酯等原料增加了产品的耐水性,同时增大了电缆料内部塑性,降低了脆性温度,使之具有较好的耐寒性。
填充剂中采用多种耐高温材料,并通过EVA聚合物与异戊胶粉的混合增加了成品的耐磨耐油等性能。
具体实施方案
下面结合以下具体实施方式对本发明作进一步的详细描述:
称取下列重量份(kg)的原料制成:纳米碳酸钙4、丁苯橡胶50、高耐磨碳黑12、季戊四醇4、N330炭黑12、防老剂ODA 1、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物3、三聚氰胺2、硬脂酸锌3、过氧化苯甲酸叔丁酯5、聚丙烯酸钠4、丙烯酸丁酯4、磷酸锌2、二茂铁3、填充剂10;
所述填充剂由下列重量份(kg)的原料制成:四丁基硫酸氢铵4、三油酸甘油酯8、壬基酚聚氧乙烯醚5、EVA聚合物10、异戊胶粉7、黄原胶2、甲基丙烯酸羟乙酯7、红磷2、二氧化硅微粉4、四甲基氢氧化铵9、氧化锆2、莫桑石2;其制备方法是将EVA聚合物和异戊胶粉投入高速混合机中,500转/分混合10分钟,所得物料备用;再将莫桑石置于1300℃下煅烧4小时,冷却后粉碎成粉末,再与前面所得混合物料、四丁基硫酸氢铵、三油酸甘油酯、壬基酚聚氧乙烯醚、甲基丙烯酸羟乙酯、黄原胶、四甲基氢氧化铵混合后搅拌成浆,将所得浆液与红磷、二氧化硅微粉、氧化锆混合后置于硫化床中造粒30分钟即可。
所述电缆料的制备的具体步骤如下:
(1)将季戊四醇、防老剂ODA、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、三聚氰胺、硬脂酸锌、过氧化苯甲酸叔丁酯、聚丙烯酸钠、丙烯酸丁酯、二茂铁混合后通过三辊研磨机研磨,备用;
(2)将步骤1所得物料与纳米碳酸钙、丁苯橡胶、高耐磨碳黑、N330炭黑、磷酸锌、填充剂以及剩余物料加入到高速混合机中以700转/分混合9分钟;
(3)将步骤2所得物料投入双螺杆挤出机进行挤出造粒,挤出机的温度控制为加料段140℃,熔融段165℃,均化段215℃,机头180℃,模口185℃,螺杆转速为20转/分;
(4)将步骤3所得产品经筛选磁选后计量包装即可。
经测试本发明的电缆料拉伸强度为17.2MPa,断裂伸长率为392%,氧指数为32%,在220℃×168h热空气老化后拉伸强度变化率小于9.5%,断裂伸长变化率小于8.2%,在20mol/L盐酸溶液中于24℃浸泡168h后断裂伸长率为341%,在20mol/L氢氧化钠溶液中于24℃浸泡168h后断裂伸长率为353%。
Claims (2)
1.一种大功率用耐水耐寒电缆料,其特征在于,由下列重量份的原料制成:纳米碳酸钙3-5、丁苯橡胶40-60、高耐磨碳黑10-15、季戊四醇3-5、N330炭黑10-13、防老剂ODA 1-2、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物3-4、三聚氰胺2-3、硬脂酸锌2-4、过氧化苯甲酸叔丁酯4-6、聚丙烯酸钠3-5、丙烯酸丁酯2-5、磷酸锌1-3、二茂铁3-4、填充剂8-12;
所述填充剂由下列重量份的原料制成:四丁基硫酸氢铵3-5、三油酸甘油酯6-10、壬基酚聚氧乙烯醚4-6、EVA聚合物8-12、异戊胶粉5-8、黄原胶2-3、甲基丙烯酸羟乙酯6-8、红磷2-3、二氧化硅微粉3-5、四甲基氢氧化铵8-10、氧化锆1-3、莫桑石1-2;其制备方法是将EVA聚合物和异戊胶粉投入高速混合机中,400-600转/分混合8-12分钟,所得物料备用;再将莫桑石置于1200-1400℃下煅烧3-5小时,冷却后粉碎成粉末,再与前面所得混合物料、四丁基硫酸氢铵、三油酸甘油酯、壬基酚聚氧乙烯醚、甲基丙烯酸羟乙酯、黄原胶、四甲基氢氧化铵混合后搅拌成浆,将所得浆液与红磷、二氧化硅微粉、氧化锆混合后置于硫化床中造粒20-40分钟即可。
2.根据权利要求书1所述的大功率用耐水耐寒电缆料,其特征在于,制备方法的具体步骤如下:
(1)将季戊四醇、防老剂ODA、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、三聚氰胺、硬脂酸锌、过氧化苯甲酸叔丁酯、聚丙烯酸钠、丙烯酸丁酯、二茂铁混合后通过三辊研磨机研磨,备用;
(2)将步骤1所得物料与纳米碳酸钙、丁苯橡胶、高耐磨碳黑、N330炭黑、磷酸锌、填充剂以及剩余物料加入到高速混合机中以650-750转/分混合8-10分钟;
(3)将步骤2所得物料投入双螺杆挤出机进行挤出造粒,挤出机的温度控制为加料段130-150℃,熔融段160-170℃,均化段210-220℃,机头175-185℃,模口180-190℃,螺杆转速为15-30转/分;
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