CN105647188A - 一种冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料，包括以下按照重量份数计的原料成分：冷缩绝缘硅橡胶1000份，110-2甲基乙烯基硅橡胶250-350份，超导电炭黑240-270份，羟基硅油40-60份，双二五硫化剂12-15份；所述冷缩绝缘硅橡胶的硬度(邵尔A)大于40，抗撕裂强度大于30N/mm，抗张强度大于8MPa，断裂伸长率大于500％，高温拉伸永久变形小于15％的基体冷缩绝缘硅橡胶；所述超导电炭黑的比表面积大于或等于240m2/g且PH值大于8。本发明提供的冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料及其制备方法，有助于提高电缆附件的产品性能，满足制作高端的电缆附件橡胶制品的需求，具有广泛的应用前景。

Description

一种冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆附件技术领域，更为具体地说，涉及一种冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料及其制备方法。
背景技术
电缆在使用的过程中需要电缆附件的配合。电缆附件包括中间接头、户内(外)终端头等，其是在电缆使用中不可缺少的部件，其质量以及安装直接影响电缆的使用。经有关人士的数据分析，电缆附件的材料、质量、以及安装是制约电缆使用的主要因素，因电缆附件的材料选用不当、制造质量不好、以及安装工艺不正确而造成电缆故障以及事故高达百分之六十至八十。
在保证电缆附件制造质量以及安装质量的时候，电缆附件的材料选择是影响电缆附件使用的主要因素，如此电缆领域技术人员在加强电缆制造质量监督和提高电缆附件结构合理化的研究，同时不断加强对电缆附件用材料的研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料及其制备方法，为电缆附件提供一种优良制作材料。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
本发明提供的一种冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料，包括以下按照重量份数计的原料成分：
所述冷缩绝缘硅橡胶的硬度(邵尔A)大于40，抗撕裂强度大于30N/mm，抗张强度大于8MPa，断裂伸长率大于500％，高温拉伸永久变形小于15％的基体冷缩绝缘硅橡胶；所述超导电炭黑的比表面积大于或等于240m2/g且PH值大于8。
优选的，上述冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料中，包括以下按照重量份数计的原料成分：
优选的，上述冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料中，所述超导电炭黑比表面积大于240m2/g。
本发明提供的冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料，具有良好的弹性，永久变形低，低电阻率，与冷缩绝缘硅橡胶配方相似，与冷缩绝缘硅橡胶粘结强度高，在制作冷缩电缆附件时，半导电材料成型的应力单元与冷缩绝缘硅橡胶材料成型的绝缘部分结合紧密，提高电缆附件的产品性能，满足制作高端的电缆附件橡胶制品的需求，具有广泛的应用前景。
基于本发明提供的冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料，本发明还提供了一种冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料制备方法，包括如下步骤：
取如上述原料配比的冷缩绝缘硅橡胶、110-2甲基乙烯基硅橡胶、超导电炭黑、羟基硅油和双二五硫化剂；
将所述冷缩绝缘硅橡胶、110-2甲基乙烯基硅橡胶和羟基硅油依次加入捏合机中，混炼20-35min；
取所述超导电炭黑重量的一半，加入所述捏合机中，密闭混炼10-15min；
取所述超导电炭黑重量的另一半，加入所述捏合机中，密闭混炼15-25min；
将所述双二五硫化剂加入捏合机中，混炼20-40min；
停止混炼，将混炼得到的胶料通过开炼机下卷，并将下卷的胶料密封保存；
其中，所述捏合机在混炼过程中进行水冷却。
优选的，上述冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料制备方法中，所述步骤具体为：
将所述冷缩绝缘硅橡胶、110-2甲基乙烯基硅橡胶和羟基硅油依次加入捏合机中，混炼20min；
取所述超导电炭黑重量的一半，加入所述捏合机中，密闭混炼12min；
取所述超导电炭黑重量的另一半，加入所述捏合机中，密闭混炼18min；
将所述双二五硫化剂加入捏合机中，混炼30min。
基于本发明提供的冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料，本发明提供的冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料制备方法，方便冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料的生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例提供的冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料制备方法的结构流程图。
具体实施方式
本发明实施例提供的冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料及其制备方法，为电缆附件提供一种优良制作材料以及其制作方法。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中的技术方案作进一步详细的说明。
本发明实施例提供的冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料主要由以下按照重量分数计的原料成分：
其中：冷缩绝缘硅橡胶的硬度(邵尔A)大于40，抗撕裂强度大于30N/mm，抗张强度大于8MPa，断裂伸长率大于500％，高温拉伸永久变形小于15％的基体冷缩绝缘硅橡胶。冷缩绝缘硅橡胶为市场上已存在的硅橡胶制品，其可以用作电缆附件或电子元件等。
甲基乙烯基硅橡胶也称乙烯基甲基硅橡胶，其全称是聚甲基乙烯基硅氧烷橡胶系二甲基硅橡胶的侧链上引进少量乙烯基而得。引入乙烯基可提高硅橡胶的硫化活性，能使用活性较小的有机过氧化物硫化交联，且用量可减少。同时使硫化胶性能改善，如提高制品硬度，降低压缩变形，厚制品硫化进行得较均匀，并减少气泡发生。110-2甲基乙烯基硅橡胶为乙烯基含量为0.13-0.22％(mol)的硅橡胶生胶，具有提高硅橡胶的硫化活性，降低永久变形的性能。
超导电炭黑的导电性能高，在对涂料、塑料、橡胶等基础材料无影响，可将其导电性和材料性进行平衡。本发明中，超导电炭黑的比表面积大于或等于240m2/g且PH值大于8。本发明中采用超导电炭黑粒径小，比表面积大，有助于增加冷缩绝缘硅橡胶的导电能力，有助于提高本发明提供的冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料屏蔽电场的能力。选用比表面积较大的超导电炭黑有利于提高冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料屏蔽电场的能力，优选的选用比表面积大于240m2/g的超导电炭黑。
羟基硅油可用作硅橡胶的结构控制剂，提高橡胶的耐高温，防静电性能，可简化硅橡胶的加工工艺，提高加工性能。
双二五硫化剂，是一种双官能团过氧化物交联引发剂，可以使硅胶分子链起交联反应，使线形分子形成立体网结构，降低塑性，增加弹性。本发明中不局限于较纯的双二五硫化剂，可以选择添加抗黄、抗紫外线等助剂的双二五硫化剂，如浓度为45％的双二五硫化剂，添加抗黄、抗紫外线等助剂，可用于固态硅橡胶硫化时提高产品的抗紫外性能。无论选用双二五硫化剂的浓度是多少，要确保双二五硫化剂的含量满足本发明中原料配比要求，如当选用浓度为45％的双二五硫化剂时，添加的分量为28-32份。
本发明提供的冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料制备方法。参考附图1，主要包括：
S101：取上述实施例提供的原料配比的冷缩绝缘硅橡胶、110-2甲基乙烯基硅橡胶、超导电炭黑、羟基硅油和双二五硫化剂；
S102：将所述冷缩绝缘硅橡胶、110-2甲基乙烯基硅橡胶和羟基硅油依次加入捏合机中，混炼20-35min；
S103：取所述超导电炭黑重量的一半，加入所述捏合机中，密闭混炼10-15min；
S104：取所述超导电炭黑重量的另一半，加入所述捏合机中，密闭混炼15-25min；
S105：将所述双二五硫化剂加入捏合机中，混炼20-40min；
S106：停止混炼，将混炼得到的胶料通过开炼机下卷，并将下卷的胶料密封保存；
其中，所述捏合机在混炼过程中进行水冷却。
在混炼的过程中，保证混炼时间的充足，使其混合均匀。超导电炭黑分两次加入，目的是为了混炼的更加均匀。
本发明提供的冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料，具有良好的弹性，永久变形低，低电阻率，与冷缩绝缘硅橡胶配方相似，与冷缩绝缘硅橡胶粘结强度高，在制作冷缩电缆附件时，半导电材料成型的应力单元与冷缩绝缘硅橡胶材料成型的绝缘部分结合紧密，提高电缆附件的产品性能，满足制作高端的电缆附件橡胶制品的需求，具有广泛的应用前景。本发明提供的冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料制备方法，方便冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料的生产。
以下结合实施例对本发明做出具体的阐述。
实施例一
本实施例中提供的冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料主要由以下按照重量分数计的原料成分：
将冷缩绝缘硅橡胶、110-2甲基乙烯基硅橡胶和羟基硅油依次加入捏合机中，混炼25min；加入120份超导电炭黑，密闭混炼12min；再加入120份超导电炭黑，密闭混炼20min；加入双二五硫化剂，混炼30min；停止混炼，将混炼得到的胶料通过开炼机下卷。冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料的制备工艺参加附图1。在混炼过程中，对捏合机进行水冷却，保证混炼温度不高于70℃。选取若干混炼得到的冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料，按照国家标准对其进行性能测试，测试结果如表一：
实施例二
本实施例中提供的冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料主要由以下按照重量分数计的原料成分：
将冷缩绝缘硅橡胶、110-2甲基乙烯基硅橡胶和羟基硅油依次加入捏合机中，混炼20min；加入130份超导电炭黑，密闭混炼12min；再加入125份超导电炭黑，密闭混炼18min；加入双二五硫化剂，混炼30min；停止混炼，将混炼得到的胶料通过开炼机下卷。冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料的制备工艺参加附图1。在混炼过程中，对捏合机进行水冷却，保证混炼温度不高于70℃。选取若干混炼得到的冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料，按照国家标准对其进行性能测试，测试结果如表二：
实施例三
本实施例中提供的冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料主要由以下按照重量分数计的原料成分：
将冷缩绝缘硅橡胶、110-2甲基乙烯基硅橡胶和羟基硅油依次加入捏合机中，混炼35min；加入135份超导电炭黑，密闭混炼15min；再加入135份超导电炭黑，密闭混炼23min；加入双二五硫化剂，混炼35min；停止混炼，将混炼得到的胶料通过开炼机下卷。冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料的制备工艺参加附图1。在混炼过程中，对捏合机进行水冷却，保证混炼温度不高于70℃。选取若干混炼得到的冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料，按照国家标准对其进行性能测试，测试结果如表三：
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料，其特征在于，包括以下按照重量份数计的原料成分：
冷缩绝缘硅橡胶1000份
110-2甲基乙烯基硅橡胶250-350份
超导电炭黑240-270份
羟基硅油40-60份
双二五硫化剂12-15份；其中：
所述冷缩绝缘硅橡胶的硬度(邵尔A)大于40，抗撕裂强度大于30N/mm，抗张强度大于8MPa，断裂伸长率大于500％，高温拉伸永久变形小于15％的基体冷缩绝缘硅橡胶；所述超导电炭黑的比表面积大于或等于240m2/g且PH值大于8。
2.根据权利要求1所述的冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料，其特征在于，包括以下按照重量份数计的原料成分：
冷缩绝缘硅橡胶1000份
110-2甲基乙烯基硅橡胶300份
超导电炭黑255份
羟基硅油50份
双二五硫化剂13份。
3.根据权利要求1或2所述的冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料，其特征在于，所述超导电炭黑比表面积大于240m2/g。
4.一种冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
取如权利要求1-3任意一项所述的原料配比的冷缩绝缘硅橡胶、110-2甲基乙烯基硅橡胶、超导电炭黑、羟基硅油和双二五硫化剂；
将所述冷缩绝缘硅橡胶、110-2甲基乙烯基硅橡胶和羟基硅油依次加入捏合机中，混炼20-35min；
取所述超导电炭黑重量的一半，加入所述捏合机中，密闭混炼10-15min；
取所述超导电炭黑重量的另一半，加入所述捏合机中，密闭混炼15-25min；
将所述双二五硫化剂加入捏合机中，混炼20-40min；
停止混炼，将混炼得到的胶料通过开炼机下卷，并将下卷的胶料密封保存；
其中，所述捏合机在混炼过程中进行水冷却。
5.根据权利要求4所述的冷缩电缆附件用半导电硅橡胶材料制备方法，其特征在于，所述步骤具体为：
将所述冷缩绝缘硅橡胶、110-2甲基乙烯基硅橡胶和羟基硅油依次加入捏合机中，混炼20min；
取所述超导电炭黑重量的一半，加入所述捏合机中，密闭混炼12min；
取所述超导电炭黑重量的另一半，加入所述捏合机中，密闭混炼18min；
将所述双二五硫化剂加入捏合机中，混炼30min。
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