CN105280293A - 一种耐火耐老化机车电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐火耐老化机车电缆,包括导体,在导体外包覆隔离层,在隔离层外包覆绝缘层,在绝缘层外包覆屏蔽层,在屏蔽层外包覆护套层,其中,护套层采用改性氯磺化聚乙烯制成,改性氯磺化聚乙烯的原料包括:氯丁橡胶,氯磺化聚乙烯,丙烯酸酯橡胶,氧化锌,氧化镁,脂肪酸,二硫化四甲基秋兰姆,炭黑,高岭土,微胶囊化红磷,碳纳米管,纳米二氧化硅,三层复合无机材料,苯基三甲氧基硅烷,聚乙烯蜡,环氧大豆油,硬脂酸,邻苯二甲酸二辛酯,癸二酸二辛酯,防老剂,亚磷酸酯。本发明耐火耐老化机车电缆,其具有优异的力学性能,耐火耐老化性能好。
Description
技术领域
本发明涉及机车电缆技术领域,尤其涉及一种耐火耐老化机车电缆。
背景技术
目前,机车车辆用电缆一般使用普通电力电缆,这种机车车辆电缆存在耐弯曲性差,不适用于机车车辆空间狭小、环境震动剧烈的场合。随着机车技术的发展,对电缆的铺设环境和使用性能要求越来越高,传统电缆力学性能、耐火及耐老化性不尽人意,不适于在狭小空间内安装铺设和使用。
发明内容
基于背景技术中存在的技术问题,本发明提出了一种耐火耐老化机车电缆,其具有优异的力学性能,耐火耐老化性能好。
本发明提出的一种耐火耐老化机车电缆,包括导体,在导体外包覆隔离层,在隔离层外包覆绝缘层,在绝缘层外包覆屏蔽层,在屏蔽层外包覆护套层,其中,护套层采用改性氯磺化聚乙烯制成。
优选地,改性氯磺化聚乙烯的原料按重量份包括:氯丁橡胶15-30份,氯磺化聚乙烯20-40份,丙烯酸酯橡胶20-30份,氧化锌1-2份,氧化镁0.5-1.5份,脂肪酸1-3份,二硫化四甲基秋兰姆1-3份,炭黑45-55份,高岭土20-30份,微胶囊化红磷10-18份,碳纳米管20-30份,纳米二氧化硅20-30份,三层复合无机材料5-15份,苯基三甲氧基硅烷1-3份,聚乙烯蜡1.5-2.5份,环氧大豆油1-2.5份,硬脂酸1-2.5份,邻苯二甲酸二辛酯0.5-1.5份,癸二酸二辛酯0.5-1.2份,防老剂1-3份,亚磷酸酯1-3份。
优选地,三层复合无机材料采用如下工艺制备:将铝粉送入反应器中,通入混合气体,混合气体包括氧气、氢气、氩气,升温,保温,通入乙炔气体,在氩气氛下降温至室温,粉碎,加入海泡石粉、纤维素、蒸馏水、硫酸亚铁铵超声分散均匀,高温炭化,自然冷却至室温,洗涤至中性,得到三层复合无机材料。
优选地,三层复合无机材料采用如下工艺制备:按重量份将30-50份铝粉送入反应器中,通入混合气体,混合气体流速为20-35mL/min,混合气体按体积份包括1-4份氧气、1-3份氢气、1-2份氩气,以0.5-2℃/min的速度升温至450-480℃,保温5-8min,继续以1-1.8℃/min的速度升温至550-590℃,保温10-14min,继续升温至640-650℃,保温5-10min;通入乙炔气体,控制乙炔与混合气体中氢气的体积比为1:0.4-0.5,混合气体与乙炔气体的总流速为100ml/min,控制温度为620-650℃,保温2-5min,在氩气氛下以1-3℃/min的速度降温至室温,粉碎,加入3-8份海泡石粉、1-3份纤维素、18-25份蒸馏水、0.5-1.2份硫酸亚铁铵超声分散均匀,高温炭化,炭化温度320-350℃,炭化时间为2-6h,自然冷却至室温,洗涤至中性,得到三层复合无机材料。
优选地,炭黑、高岭土、微胶囊化红磷、碳纳米管、纳米二氧化硅及三层复合无机材料的重量比为48-52:24-28:12-15:24-27:26-28:10-13。
优选地,氧化锌、氧化镁、脂肪酸及二硫化四甲基秋兰姆的重量比为1.2-1.5:1-1.4:1.5-2.4:2-2.6。
优选地,氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯及丙烯酸酯橡胶的重量比为20-26:30-35:24-27。
优选地,改性氯磺化聚乙烯的原料按重量份包括:氯丁橡胶20-26份,氯磺化聚乙烯30-35份,丙烯酸酯橡胶24-27份,氧化锌1.2-1.5份,氧化镁1-1.4份,脂肪酸1.5-2.4份,二硫化四甲基秋兰姆2-2.6份,炭黑48-52份,高岭土24-28份,微胶囊化红磷12-15份,碳纳米管24-27份,纳米二氧化硅26-28份,三层复合无机材料10-13份,苯基三甲氧基硅烷1.5-2.4份,聚乙烯蜡2-2.3份,环氧大豆油1.6-2.2份,硬脂酸1.5-2份,邻苯二甲酸二辛酯1-1.4份,癸二酸二辛酯0.8-1份,WSP防老剂1.5-2.2份,亚磷酸酯1.6-2.1份。
本发明中,采用氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯及丙烯酸酯橡胶协同作用,耐火及耐老化性能极好,氯丁橡胶与丙烯酸酯橡胶并用,并与防老剂、亚磷酸酯共同作用,制品耐老化性能好,同时提高制品的耐热性能、耐火及耐磨性;添加适量炭黑、高岭土、微胶囊化红磷、碳纳米管、纳米二氧化硅及三层复合无机材料,制品力学性能极为优异,耐热耐火性能极好,以氧化镁与氧化锌作为硫化剂,并与脂肪酸、二硫化四甲基秋兰姆配合作用,并添加适量的苯基三甲氧基硅烷,不仅可改善制品橡胶耐火性能,且制品电缆护套的硬度较高、压缩变形小、耐撕裂性能好,耐老化性能优异;而在在三层复合无机材料中,由于在疏松的氧化铝层表面有一层致密的无定形碳,不仅有效的阻止了内部的单质铝与空气中氧气以及水份的接触,在保证制品散热性能好的情况下,也具有优异的耐火、耐腐蚀性能,另外表层生成的微粒碳球,富含-OH、-C=O、C-H等亲有机基团,并在表面嫁接海泡石表面,不仅可改善海泡石的亲和性,且与其他的物料的相容性极好,制品的力学性能、耐火及耐老化极为优异。
附图说明
图1为本发明提出的一种耐火耐老化机车电缆的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,图1为本发明提出的一种耐火耐老化机车电缆的结构示意图。
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
参照图1,一种耐火耐老化机车电缆,包括导体1,在导体1外包覆隔离层2,在隔离层2外包覆绝缘层3,在绝缘层3外包覆屏蔽层4,在屏蔽层4外包覆护套层5,其中,护套层5采用改性氯磺化聚乙烯制成。
改性氯磺化聚乙烯的原料按重量份包括:氯丁橡胶15份,氯磺化聚乙烯40份,丙烯酸酯橡胶20份,氧化锌2份,氧化镁0.5份,脂肪酸3份,二硫化四甲基秋兰姆1份,炭黑55份,高岭土20份,微胶囊化红磷18份,碳纳米管20份,纳米二氧化硅30份,三层复合无机材料5份,苯基三甲氧基硅烷3份,聚乙烯蜡1.5份,环氧大豆油2.5份,硬脂酸1份,邻苯二甲酸二辛酯1.5份,癸二酸二辛酯0.5份,防老剂3份,亚磷酸酯1份。
实施例2
参照图1,一种耐火耐老化机车电缆,包括导体1,在导体1外包覆隔离层2,在隔离层2外包覆绝缘层3,在绝缘层3外包覆屏蔽层4,在屏蔽层4外包覆护套层5,其中,护套层5采用改性氯磺化聚乙烯制成。
改性氯磺化聚乙烯的原料按重量份包括:氯丁橡胶30份,氯磺化聚乙烯20份,丙烯酸酯橡胶30份,氧化锌1份,氧化镁1.5份,脂肪酸1份,二硫化四甲基秋兰姆3份,炭黑45份,高岭土30份,微胶囊化红磷10份,碳纳米管30份,纳米二氧化硅20份,三层复合无机材料15份,苯基三甲氧基硅烷1份,聚乙烯蜡2.5份,环氧大豆油1份,硬脂酸2.5份,邻苯二甲酸二辛酯0.5份,癸二酸二辛酯1.2份,防老剂1份,亚磷酸酯3份。
实施例3
参照图1,一种耐火耐老化机车电缆,包括导体1,在导体1外包覆隔离层2,在隔离层2外包覆绝缘层3,在绝缘层3外包覆屏蔽层4,在屏蔽层4外包覆护套层5,其中,护套层5采用改性氯磺化聚乙烯制成。
改性氯磺化聚乙烯的原料按重量份包括:氯丁橡胶20份,氯磺化聚乙烯35份,丙烯酸酯橡胶24份,氧化锌1.5份,氧化镁1份,脂肪酸2.4份,二硫化四甲基秋兰姆2份,炭黑52份,高岭土24份,微胶囊化红磷15份,碳纳米管24份,纳米二氧化硅28份,三层复合无机材料10份,苯基三甲氧基硅烷2.4份,聚乙烯蜡2份,环氧大豆油2.2份,硬脂酸1.5份,邻苯二甲酸二辛酯1.4份,癸二酸二辛酯0.8份,WSP防老剂2.2份,亚磷酸酯1.6份。
三层复合无机材料采用如下工艺制备:按重量份将50份铝粉送入反应器中,通入混合气体,混合气体流速为20mL/min,混合气体按体积份包括4份氧气、1份氢气、2份氩气,以0.5℃/min的速度升温至480℃,保温5min,继续以1.8℃/min的速度升温至550℃,保温14min,继续升温至640℃,保温10min;通入乙炔气体,控制乙炔与混合气体中氢气的体积比为1:0.4,混合气体与乙炔气体的总流速为100ml/min,控制温度为650℃,保温2min,在氩气氛下以3℃/min的速度降温至室温,粉碎,加入3份海泡石粉、3份纤维素、18份蒸馏水、1.2份硫酸亚铁铵超声分散均匀,高温炭化,炭化温度320℃,炭化时间为6h,自然冷却至室温,洗涤至中性,得到三层复合无机材料。
实施例4
参照图1,一种耐火耐老化机车电缆,包括导体1,在导体1外包覆隔离层2,在隔离层2外包覆绝缘层3,在绝缘层3外包覆屏蔽层4,在屏蔽层4外包覆护套层5,其中,护套层5采用改性氯磺化聚乙烯制成。
改性氯磺化聚乙烯的原料按重量份包括:氯丁橡胶26份,氯磺化聚乙烯30份,丙烯酸酯橡胶27份,氧化锌1.2份,氧化镁1.4份,脂肪酸1.5份,二硫化四甲基秋兰姆2.6份,炭黑48份,高岭土28份,微胶囊化红磷12份,碳纳米管27份,纳米二氧化硅26份,三层复合无机材料13份,苯基三甲氧基硅烷1.5份,聚乙烯蜡2.3份,环氧大豆油1.6份,硬脂酸2份,邻苯二甲酸二辛酯1份,癸二酸二辛酯1份,WSP防老剂1.5份,亚磷酸酯2.1份。
三层复合无机材料采用如下工艺制备:按重量份将30份铝粉送入反应器中,通入混合气体,混合气体流速为35mL/min,混合气体按体积份包括1份氧气、3份氢气、1份氩气,以2℃/min的速度升温至450℃,保温8min,继续以1℃/min的速度升温至590℃,保温10min,继续升温至650℃,保温5min;通入乙炔气体,控制乙炔与混合气体中氢气的体积比为1:0.5,混合气体与乙炔气体的总流速为100ml/min,控制温度为620℃,保温5min,在氩气氛下以1℃/min的速度降温至室温,粉碎,加入8份海泡石粉、1份纤维素、25份蒸馏水、0.5份硫酸亚铁铵超声分散均匀,高温炭化,炭化温度350℃,炭化时间为2h,自然冷却至室温,洗涤至中性,得到三层复合无机材料。
实施例5
参照图1,一种耐火耐老化机车电缆,包括导体1,在导体1外包覆隔离层2,在隔离层2外包覆绝缘层3,在绝缘层3外包覆屏蔽层4,在屏蔽层4外包覆护套层5,其中,护套层5采用改性氯磺化聚乙烯制成。
改性氯磺化聚乙烯的原料按重量份包括:氯丁橡胶23份,氯磺化聚乙烯32份,丙烯酸酯橡胶25份,氧化锌1.4份,氧化镁1.2份,脂肪酸2份,二硫化四甲基秋兰姆2.3份,炭黑50份,高岭土26份,微胶囊化红磷13份,碳纳米管26份,纳米二氧化硅27份,三层复合无机材料12份,苯基三甲氧基硅烷2份,聚乙烯蜡2.2份,环氧大豆油2份,硬脂酸1.8份,邻苯二甲酸二辛酯1.2份,癸二酸二辛酯0.9份,WSP防老剂2份,亚磷酸酯1.8份。
三层复合无机材料采用如下工艺制备:按重量份将40份铝粉送入反应器中,通入混合气体,混合气体流速为30mL/min,混合气体按体积份包括2份氧气、2份氢气、1.5份氩气,以1.5℃/min的速度升温至460℃,保温6min,继续以1.4℃/min的速度升温至570℃,保温12min,继续升温至645℃,保温8min;通入乙炔气体,控制乙炔与混合气体中氢气的体积比为1:0.42,混合气体与乙炔气体的总流速为100ml/min,控制温度为640℃,保温3min,在氩气氛下以2℃/min的速度降温至室温,粉碎,加入5份海泡石粉、2份纤维素、20份蒸馏水、1份硫酸亚铁铵超声分散均匀,高温炭化,炭化温度330℃,炭化时间为4h,自然冷却至室温,洗涤至中性,得到三层复合无机材料。
本发明中,上述改性氯磺化聚乙烯采用一般橡胶的制备工艺制备,即原材料准备→塑炼→混炼→成型→硫化→休整→检验。
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 (8)
1.一种耐火耐老化机车电缆,其特征在于,包括导体(1),在导体(1)外包覆隔离层(2),在隔离层(2)外包覆绝缘层(3),在绝缘层(3)外包覆屏蔽层(4),在屏蔽层(4)外包覆护套层(5),其中,护套层(5)采用改性氯磺化聚乙烯制成。
2.根据权利要去1所述的耐火耐老化机车电缆,其特征在于,改性氯磺化聚乙烯的原料按重量份包括:氯丁橡胶15-30份,氯磺化聚乙烯20-40份,丙烯酸酯橡胶20-30份,氧化锌1-2份,氧化镁0.5-1.5份,脂肪酸1-3份,二硫化四甲基秋兰姆1-3份,炭黑45-55份,高岭土20-30份,微胶囊化红磷10-18份,碳纳米管20-30份,纳米二氧化硅20-30份,三层复合无机材料5-15份,苯基三甲氧基硅烷1-3份,聚乙烯蜡1.5-2.5份,环氧大豆油1-2.5份,硬脂酸1-2.5份,邻苯二甲酸二辛酯0.5-1.5份,癸二酸二辛酯0.5-1.2份,防老剂1-3份,亚磷酸酯1-3份。
3.根据权利要去2所述的耐火耐老化机车电缆,其特征在于,三层复合无机材料采用如下工艺制备:将铝粉送入反应器中,通入混合气体,混合气体包括氧气、氢气、氩气,升温,保温,通入乙炔气体,在氩气氛下降温至室温,粉碎,加入海泡石粉、纤维素、蒸馏水、硫酸亚铁铵超声分散均匀,高温炭化,自然冷却至室温,洗涤至中性,得到三层复合无机材料。
4.根据权利要去2或3所述的耐火耐老化机车电缆,其特征在于,三层复合无机材料采用如下工艺制备:按重量份将30-50份铝粉送入反应器中,通入混合气体,混合气体流速为20-35mL/min,混合气体按体积份包括1-4份氧气、1-3份氢气、1-2份氩气,以0.5-2℃/min的速度升温至450-480℃,保温5-8min,继续以1-1.8℃/min的速度升温至550-590℃,保温10-14min,继续升温至640-650℃,保温5-10min;通入乙炔气体,控制乙炔与混合气体中氢气的体积比为1:0.4-0.5,混合气体与乙炔气体的总流速为100ml/min,控制温度为620-650℃,保温2-5min,在氩气氛下以1-3℃/min的速度降温至室温,粉碎,加入3-8份海泡石粉、1-3份纤维素、18-25份蒸馏水、0.5-1.2份硫酸亚铁铵超声分散均匀,高温炭化,炭化温度320-350℃,炭化时间为2-6h,自然冷却至室温,洗涤至中性,得到三层复合无机材料。
5.根据权利要去2-4任一项所述的耐火耐老化机车电缆,其特征在于,炭黑、高岭土、微胶囊化红磷、碳纳米管、纳米二氧化硅及三层复合无机材料的重量比为48-52:24-28:12-15:24-27:26-28:10-13。
6.根据权利要去2-5任一项所述的耐火耐老化机车电缆,其特征在于,氧化锌、氧化镁、脂肪酸及二硫化四甲基秋兰姆的重量比为1.2-1.5:1-1.4:1.5-2.4:2-2.6。
7.根据权利要去2-6任一项所述的耐火耐老化机车电缆,其特征在于,氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯及丙烯酸酯橡胶的重量比为20-26:30-35:24-27。
8.根据权利要去2-7任一项所述的耐火耐老化机车电缆,其特征在于,改性氯磺化聚乙烯的原料按重量份包括:氯丁橡胶20-26份,氯磺化聚乙烯30-35份,丙烯酸酯橡胶24-27份,氧化锌1.2-1.5份,氧化镁1-1.4份,脂肪酸1.5-2.4份,二硫化四甲基秋兰姆2-2.6份,炭黑48-52份,高岭土24-28份,微胶囊化红磷12-15份,碳纳米管24-27份,纳米二氧化硅26-28份,三层复合无机材料10-13份,苯基三甲氧基硅烷1.5-2.4份,聚乙烯蜡2-2.3份,环氧大豆油1.6-2.2份,硬脂酸1.5-2份,邻苯二甲酸二辛酯1-1.4份,癸二酸二辛酯0.8-1份,防老剂1.5-2.2份,亚磷酸酯1.6-2.1份。
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CN105280293B (zh) | 2018-02-16 |
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Legal Events
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GR01 | Patent grant | ||
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