CN105585781A - 一种抗冲击隔热橡胶电缆材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗冲击隔热橡胶电缆材料，其原料按重量份包括：丁腈橡胶20-30，三元乙丙橡胶50-70，硅橡胶20-30，改性蒙脱土30-50，微晶纤维素5-10，玻璃微珠20-30，环氧乙酰亚麻油酸甲酯20-30，柠檬酸三丁酯20-30，微胶囊化红磷20-30，三聚氰胺10-20，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-2，过氧化二异丙苯1-3，硫磺0.2-0.4，硬脂酸锌0.3-0.5，促进剂CZ？0.2-0.3，Ca/Zn复合稳定剂2-3，稀土稳定剂2-3，二月桂酸二辛基锡1-2，抗氧剂1010？0.3-0.5，抗氧剂1076？0.2-0.4，硅酮粉2-5。本发明抗冲击，隔热性好。

Description

一种抗冲击隔热橡胶电缆材料
技术领域
本发明涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种抗冲击隔热橡胶电缆材料。
背景技术
随着电缆行业的逐渐发展，电缆被用于人们生活的各个方面，对于用在高温环境中的电缆，对电缆材料的耐高温性能、隔热性能和机械性能提出了更高的要求，现有电缆材料的耐高温性能、机械性能已不能满足高温环境要的要求，因此需要提出一种新的抗冲击隔热橡胶电缆材料。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种抗冲击隔热橡胶电缆材料，本发明机械性能高，冲击性能好，隔热性能好，耐热性高。
本发明提出的一种抗冲击隔热橡胶电缆材料，其原料按重量份包括：丁腈橡胶20-30份，三元乙丙橡胶50-70份，硅橡胶20-30份，改性蒙脱土30-50份，微晶纤维素5-10份，玻璃微珠20-30份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯20-30份，柠檬酸三丁酯20-30份，微胶囊化红磷20-30份，三聚氰胺10-20份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-2份，过氧化二异丙苯1-3份，硫磺0.2-0.4份，硬脂酸锌0.3-0.5份，促进剂CZ0.2-0.3份，Ca/Zn复合稳定剂2-3份，稀土稳定剂2-3份，二月桂酸二辛基锡1-2份，抗氧剂10100.3-0.5份，抗氧剂10760.2-0.4份，硅酮粉2-5份；
其中，在改性蒙脱土的制备过程中，将钠基蒙脱土加入水中混匀，静置，升温，滴加十四烷基二甲基苄基溴化铵水溶液，保温搅拌，过滤取滤饼，水洗，升温，烘干，粉碎得到中间物料；将环氧化天然橡胶和气相二氧化硅混匀，升温，搅拌，加入中间物料，继续保温搅拌得到改性蒙脱土。
优选地，其原料按重量份包括：丁腈橡胶22-28份，三元乙丙橡胶55-65份，硅橡胶22-28份，改性蒙脱土35-45份，微晶纤维素6-8份，玻璃微珠23-27份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯22-28份，柠檬酸三丁酯22-28份，微胶囊化红磷23-27份，三聚氰胺13-17份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.2-1.8份，过氧化二异丙苯1.5-2.5份，硫磺0.25-0.35份，硬脂酸锌0.35-0.45份，促进剂CZ0.22-0.28份，Ca/Zn复合稳定剂2.3-2.7份，稀土稳定剂2.3-2.7份，二月桂酸二辛基锡1.2-1.8份，抗氧剂10100.35-0.45份，抗氧剂10760.25-0.35份，硅酮粉3-4份。
优选地，在改性蒙脱土的制备过程中，将钠基蒙脱土加入水中，以300-500r/min的速度搅拌2-4h，静置18-22h，升温至70-80℃，滴加质量分数为2-3wt％的十四烷基二甲基苄基溴化铵水溶液，保温搅拌6-7h，过滤取滤饼，水洗，升温至80-90℃，烘干，粉碎至300-400目得到中间物料；将环氧化天然橡胶和气相二氧化硅混匀，升温至90-110℃，以100-300r/min的速度搅拌10-20min，加入中间物料，继续保温搅拌18-24h得到改性蒙脱土。
优选地，在改性蒙脱土的制备过程中，钠基蒙脱土和水的重量比为1：25-35。
优选地，在改性蒙脱土的制备过程中，钠基蒙脱土和十四烷基二甲基苄基溴化铵重量比为1：4.5-5.2。
优选地，在改性蒙脱土的制备过程中，中间物料、环氧化天然橡胶和气相二氧化硅的重量比为10-12：1-1.5：0.4-0.8。
上述抗冲击隔热橡胶电缆材料的制备方法为：取丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、硅橡胶，升温至80℃，密炼8min，加入改性蒙脱土、微晶纤维素、玻璃微珠继续密炼20min，加入环氧乙酰亚麻油酸甲酯、柠檬酸三丁酯、微胶囊化红磷、三聚氰胺、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、Ca/Zn复合稳定剂、稀土稳定剂、二月桂酸二辛基锡、抗氧剂1010、抗氧剂1076、硅酮粉，升温至100℃，密炼30min，加入过氧化二异丙苯、硫磺、硬脂酸锌、促进剂CZ混匀，升温至170℃，硫化10min经双螺旋杆挤出机挤出得到抗冲击隔热橡胶电缆材料。
本发明选用的丁腈橡胶、三元乙丙橡胶均具有良好的耐热性、耐腐蚀性、抗冲击性，硅橡胶具有优异耐高低温性，三者相互配合可以增加本发明的耐热性、耐腐蚀性、抗冲击性；蒙脱土和气相二氧化硅均具有良好的耐热性和隔热性，环氧化天然橡胶中的环氧基团可与气相二氧化硅的硅羟基发生化学键合，使得气相二氧化硅均匀分散在环氧化天然橡胶中，蒙脱土具有层状结构，用十四烷基二甲基苄基溴化铵对蒙脱土进行插层，扩大了蒙脱土的层间距并且增加了蒙脱土的非极性，一方面，蒙脱土的层间距扩大，使得气相二氧化硅和环氧化天然橡胶混合物更容易进入蒙脱土层间，形成蒙脱土和气相二氧化硅夹层，从而大大增加本发明的耐热性和隔热性，另一方面，蒙脱土的非极性增大，使得蒙脱土在橡胶中均匀分散，可以进一步促进环氧化天然橡胶进入蒙脱土的插层中，环氧化天然橡胶可以进一步增加蒙脱土和各个橡胶的相容性，从而大大增加本发明的抗撕裂性能、抗冲击性能，上述两方面相互作用，从而大大增加了本发明的抗冲击性能、抗撕裂性能、耐热性和隔热性；改性蒙脱土、微晶纤维素、玻璃微珠为填料，三者相互配合可以进一步增加本发明的耐热性、抗冲击性和隔热性；微胶囊化红磷、三聚氰胺为阻燃剂；环氧乙酰亚麻油酸甲酯、柠檬酸三丁酯为增塑剂，可以进一步增加本发明的机械性能；Ca/Zn复合稳定剂、稀土稳定剂、二月桂酸二辛基锡、抗氧剂1010、抗氧剂1076相互配合可以增加本发明的热稳定性、抗老化性；硅酮粉为润滑剂，促进加工流变性；γ-氨丙基三乙氧基硅烷为偶联剂，可以促进各物质均匀分散，增加本发明的机械性能；过氧化二异丙苯、硫磺、硬脂酸锌、促进剂CZ相互配合，促进交联网络的形成，使各物质均匀分散在交联网络中，各物质相互配合，从而进一步增加本发明的抗冲击性能。
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
一种抗冲击隔热橡胶电缆材料，其原料按重量份包括：丁腈橡胶20份，三元乙丙橡胶70份，硅橡胶20份，改性蒙脱土50份，微晶纤维素5份，玻璃微珠30份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯20份，柠檬酸三丁酯30份，微胶囊化红磷20份，三聚氰胺20份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份，过氧化二异丙苯3份，硫磺0.2份，硬脂酸锌0.5份，促进剂CZ0.2份，Ca/Zn复合稳定剂3份，稀土稳定剂2份，二月桂酸二辛基锡2份，抗氧剂10100.3份，抗氧剂10760.4份，硅酮粉2份；
其中，在改性蒙脱土的制备过程中，将钠基蒙脱土加入水中，以500r/min的速度搅拌2h，静置22h，升温至70℃，滴加质量分数为3wt％的十四烷基二甲基苄基溴化铵水溶液，保温搅拌6h，过滤取滤饼，水洗，升温至90℃，烘干，粉碎至300目得到中间物料，其中，钠基蒙脱土和水的重量比为1：35，钠基蒙脱土和十四烷基二甲基苄基溴化铵重量比为1：4.5；将环氧化天然橡胶和气相二氧化硅混匀，升温至110℃，以100r/min的速度搅拌20min，加入中间物料，继续保温搅拌18h得到改性蒙脱土，其中，中间物料、环氧化天然橡胶和气相二氧化硅的重量比为12：1：0.8。
实施例2
一种抗冲击隔热橡胶电缆材料，其原料按重量份包括：丁腈橡胶30份，三元乙丙橡胶50份，硅橡胶30份，改性蒙脱土30份，微晶纤维素10份，玻璃微珠20份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯30份，柠檬酸三丁酯20份，微胶囊化红磷30份，三聚氰胺10份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷2份，过氧化二异丙苯1份，硫磺0.4份，硬脂酸锌0.3份，促进剂CZ0.3份，Ca/Zn复合稳定剂2份，稀土稳定剂3份，二月桂酸二辛基锡1份，抗氧剂10100.5份，抗氧剂10760.2份，硅酮粉5份；
其中，在改性蒙脱土的制备过程中，将钠基蒙脱土加入水中，以300r/min的速度搅拌4h，静置18h，升温至80℃，滴加质量分数为2wt％的十四烷基二甲基苄基溴化铵水溶液，保温搅拌7h，过滤取滤饼，水洗，升温至80℃，烘干，粉碎至400目得到中间物料，其中，钠基蒙脱土和水的重量比为1：25，钠基蒙脱土和十四烷基二甲基苄基溴化铵重量比为1：5.2；将环氧化天然橡胶和气相二氧化硅混匀，升温至90℃，以300r/min的速度搅拌10min，加入中间物料，继续保温搅拌24h得到改性蒙脱土，其中，中间物料、环氧化天然橡胶和气相二氧化硅的重量比为10：1.5：0.4。
实施例3
一种抗冲击隔热橡胶电缆材料，其原料按重量份包括：丁腈橡胶22份，三元乙丙橡胶65份，硅橡胶22份，改性蒙脱土45份，微晶纤维素6份，玻璃微珠27份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯22份，柠檬酸三丁酯28份，微胶囊化红磷23份，三聚氰胺17份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.2份，过氧化二异丙苯2.5份，硫磺0.25份，硬脂酸锌0.45份，促进剂CZ0.22份，Ca/Zn复合稳定剂2.7份，稀土稳定剂2.3份，二月桂酸二辛基锡1.8份，抗氧剂10100.35份，抗氧剂10760.35份，硅酮粉3份；
其中，在改性蒙脱土的制备过程中，将钠基蒙脱土加入水中，以450r/min的速度搅拌2.5h，静置21h，升温至72℃，滴加质量分数为2.7wt％的十四烷基二甲基苄基溴化铵水溶液，保温搅拌6.3h，过滤取滤饼，水洗，升温至88℃，烘干，粉碎至300目得到中间物料，其中，钠基蒙脱土和水的重量比为1：32，钠基蒙脱土和十四烷基二甲基苄基溴化铵重量比为1：4.7；将环氧化天然橡胶和气相二氧化硅混匀，升温至105℃，以150r/min的速度搅拌17min，加入中间物料，继续保温搅拌20h得到改性蒙脱土，其中，中间物料、环氧化天然橡胶和气相二氧化硅的重量比为11.5：1.2：0.7。
实施例4
一种抗冲击隔热橡胶电缆材料，其原料按重量份包括：丁腈橡胶28份，三元乙丙橡胶55份，硅橡胶28份，改性蒙脱土35份，微晶纤维素8份，玻璃微珠23份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯28份，柠檬酸三丁酯22份，微胶囊化红磷27份，三聚氰胺13份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.8份，过氧化二异丙苯1.5份，硫磺0.35份，硬脂酸锌0.35份，促进剂CZ0.28份，Ca/Zn复合稳定剂2.3份，稀土稳定剂2.7份，二月桂酸二辛基锡1.2份，抗氧剂10100.45份，抗氧剂10760.25份，硅酮粉4份；
其中，在改性蒙脱土的制备过程中，将钠基蒙脱土加入水中，以350r/min的速度搅拌3.5h，静置19h，升温至78℃，滴加质量分数为2.3wt％的十四烷基二甲基苄基溴化铵水溶液，保温搅拌6.7h，过滤取滤饼，水洗，升温至82℃，烘干，粉碎至400目得到中间物料，其中，钠基蒙脱土和水的重量比为1：28，钠基蒙脱土和十四烷基二甲基苄基溴化铵重量比为1：5；将环氧化天然橡胶和气相二氧化硅混匀，升温至95℃，以250r/min的速度搅拌13min，加入中间物料，继续保温搅拌22h得到改性蒙脱土，其中，中间物料、环氧化天然橡胶和气相二氧化硅的重量比为10.5：1.4：0.5。
实施例5
一种抗冲击隔热橡胶电缆材料，其原料按重量份包括：丁腈橡胶25份，三元乙丙橡胶60份，硅橡胶25份，改性蒙脱土40份，微晶纤维素7份，玻璃微珠25份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯25份，柠檬酸三丁酯25份，微胶囊化红磷25份，三聚氰胺15份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.5份，过氧化二异丙苯2份，硫磺0.3份，硬脂酸锌0.4份，促进剂CZ0.25份，Ca/Zn复合稳定剂2.5份，稀土稳定剂2.5份，二月桂酸二辛基锡1.5份，抗氧剂10100.4份，抗氧剂10760.3份，硅酮粉3.5份；
其中，在改性蒙脱土的制备过程中，将钠基蒙脱土加入水中，以400r/min的速度搅拌3h，静置20h，升温至75℃，滴加质量分数为2.5wt％的十四烷基二甲基苄基溴化铵水溶液，保温搅拌6.5h，过滤取滤饼，水洗，升温至85℃，烘干，粉碎至400目得到中间物料，其中，钠基蒙脱土和水的重量比为1：30，钠基蒙脱土和十四烷基二甲基苄基溴化铵重量比为1：4.8；将环氧化天然橡胶和气相二氧化硅混匀，升温至100℃，以200r/min的速度搅拌15min，加入中间物料，继续保温搅拌21h得到改性蒙脱土，其中，中间物料、环氧化天然橡胶和气相二氧化硅的重量比为11：1.3：0.6。
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 (6)

1.一种抗冲击隔热橡胶电缆材料，其特征在于，其原料按重量份包括：丁腈橡胶20-30份，三元乙丙橡胶50-70份，硅橡胶20-30份，改性蒙脱土30-50份，微晶纤维素5-10份，玻璃微珠20-30份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯20-30份，柠檬酸三丁酯20-30份，微胶囊化红磷20-30份，三聚氰胺10-20份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-2份，过氧化二异丙苯1-3份，硫磺0.2-0.4份，硬脂酸锌0.3-0.5份，促进剂CZ0.2-0.3份，Ca/Zn复合稳定剂2-3份，稀土稳定剂2-3份，二月桂酸二辛基锡1-2份，抗氧剂10100.3-0.5份，抗氧剂10760.2-0.4份，硅酮粉2-5份；
其中，在改性蒙脱土的制备过程中，将钠基蒙脱土加入水中混匀，静置，升温，滴加十四烷基二甲基苄基溴化铵水溶液，保温搅拌，过滤取滤饼，水洗，升温，烘干，粉碎得到中间物料；将环氧化天然橡胶和气相二氧化硅混匀，升温，搅拌，加入中间物料，继续保温搅拌得到改性蒙脱土。
2.根据权利要求1所述抗冲击隔热橡胶电缆材料，其特征在于，其原料按重量份包括：丁腈橡胶22-28份，三元乙丙橡胶55-65份，硅橡胶22-28份，改性蒙脱土35-45份，微晶纤维素6-8份，玻璃微珠23-27份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯22-28份，柠檬酸三丁酯22-28份，微胶囊化红磷23-27份，三聚氰胺13-17份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.2-1.8份，过氧化二异丙苯1.5-2.5份，硫磺0.25-0.35份，硬脂酸锌0.35-0.45份，促进剂CZ0.22-0.28份，Ca/Zn复合稳定剂2.3-2.7份，稀土稳定剂2.3-2.7份，二月桂酸二辛基锡1.2-1.8份，抗氧剂10100.35-0.45份，抗氧剂10760.25-0.35份，硅酮粉3-4份。
3.根据权利要求1或2所述抗冲击隔热橡胶电缆材料，其特征在于，在改性蒙脱土的制备过程中，将钠基蒙脱土加入水中，以300-500r/min的速度搅拌2-4h，静置18-22h，升温至70-80℃，滴加质量分数为2-3wt％的十四烷基二甲基苄基溴化铵水溶液，保温搅拌6-7h，过滤取滤饼，水洗，升温至80-90℃，烘干，粉碎至300-400目得到中间物料；将环氧化天然橡胶和气相二氧化硅混匀，升温至90-110℃，以100-300r/min的速度搅拌10-20min，加入中间物料，继续保温搅拌18-24h得到改性蒙脱土。
4.根据权利要求1-3任一项所述抗冲击隔热橡胶电缆材料，其特征在于，在改性蒙脱土的制备过程中，钠基蒙脱土和水的重量比为1：25-35。
5.根据权利要求1-4任一项所述抗冲击隔热橡胶电缆材料，其特征在于，在改性蒙脱土的制备过程中，钠基蒙脱土和十四烷基二甲基苄基溴化铵重量比为1：4.5-5.2。
6.根据权利要求1-5任一项所述抗冲击隔热橡胶电缆材料，其特征在于，在改性蒙脱土的制备过程中，中间物料、环氧化天然橡胶和气相二氧化硅的重量比为10-12：1-1.5：0.4-0.8。
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