CN105694456A - 一种耐腐蚀的电缆护套材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐腐蚀的电缆护套材料，其包括以下重量份数的原料：FA型聚硫橡胶30~50份、芳纶A15~30份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯10~20份、胶体二氧化硅5~10份、石棉粉3~8份、乙酰丙酮铁0.5~1.5份、甲苯二异氰酸酯1~2份、DH-3增强剂2~5份、蛭石微粉3~6份、苯乙烯三元共聚物2~5份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺2~4份、四甲基二硫化秋兰姆0.5~2份、阻燃助剂1~2份。本发明同时公开了一种耐腐蚀的电缆护套材料的制备方法。本发明提供的电缆护套材料具有良好的机械强度和耐腐蚀性，耐溶剂性较好，而且耐水、耐热及抗老化性能优良，可长期在户外、水下或其他与腐蚀性物质接触的环境下使用，具有广阔的应用前景。

Description

一种耐腐蚀的电缆护套材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆加工材料领域，具体涉及一种电缆线外用的耐腐蚀、高强度护套材料及其制备方法。
背景技术
电线电缆是电力输送及信息传递的载体，广泛用于工业、民用用电设施中。电线电缆使用于不同的环境或场合，要求各异，这就对包覆于电缆线外的电缆护套提出了较高的要求。电缆护套的主要功能是在机械上和电气上保护传输用的电缆线不致遭受会使其失去传输功能的各种情况。电缆护套须在安装、接续与电缆的整个服务寿命期中完成这种保护功能。在电缆的服务寿命期内，护套必须保护缆芯不受潮及其他污染，保护的程度要使缆芯中的回路性能保持正常，一旦过多的潮气或其他污染物进入缆芯，传输性能就会严重恶化。这就要求电缆护套具备较高的机械强度、内部韧度，以防在恶劣的环境下产生开裂或破损，导致电缆线传输失常或产生安全隐患。
应用于户外、水下或其他环境下的电缆线，经常与含有腐蚀性的物质接触，尤其是环境较差的户外，经常遇到pH呈一定程度酸性的雨水，再加上日晒、高温等环境条件，长期使用中的电缆护套经常出现开裂现象，导致不同程度的故障发生，影响人们正常的生产生活。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供了一种电缆线外用的耐腐蚀、耐水的高强度护套材料及其制备方法。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种耐腐蚀的电缆护套材料，包括以下重量份数的原料：FA型聚硫橡胶30~50份、芳纶A15~30份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯10~20份、胶体二氧化硅5~10份、石棉粉3~8份、乙酰丙酮铁0.5~1.5份、甲苯二异氰酸酯1~2份、DH-3增强剂2~5份、蛭石微粉3~6份、苯乙烯三元共聚物2~5份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺2~4份、四甲基二硫化秋兰姆0.5~2份、阻燃助剂1~2份。
进一步地，所述蛭石微粉的粒度＜20μm。
进一步地，所述阻燃助剂为三磷酸酯、聚丙烯酸五溴苄酯中的一种或其复合物。
所述的一种耐腐蚀的电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：按照所述的重量份数备取原料；将备取好的蛭石微粉、石棉粉、胶体二氧化硅与DH-3增强剂于常温下混合并搅拌均匀，得到增强填料；将备取好的FA型聚硫橡胶、芳纶A及聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯投入至密炼机内，于80~85℃下混炼5~10min，再加入上述得到的增强填料、乙酰丙酮铁、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯三元共聚物及阻燃助剂，于85~90℃下混炼5~10min，再投入N，N’-间苯撑双马来酰亚胺和四甲基二硫化秋兰姆保温混炼3~5min，将混炼物料置于双螺杆挤出机中在140~150℃下挤出造粒，得到成品。
与现有技术相比，本发明具备的优点为：本发明提供的一种耐腐蚀的电缆护套材料具有良好的机械强度和耐腐蚀性，耐溶剂性较好，而且耐水、耐热及抗老化性能优良，可长期在户外、水下或其他与腐蚀性物质接触的环境下使用，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1：一种耐腐蚀的电缆护套材料，包括以下重量份数的原料：FA型聚硫橡胶40份、芳纶A22份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯15份、胶体二氧化硅7份、石棉粉6份、乙酰丙酮铁1份、甲苯二异氰酸酯1.5份、DH-3增强剂3份、蛭石微粉5份、苯乙烯三元共聚物3份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺3份、四甲基二硫化秋兰姆1份、阻燃助剂1.5份。
进一步地，所述蛭石微粉的粒度＜20μm，所述阻燃助剂为三磷酸酯。
所述的一种耐腐蚀的电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：按照所述的重量份数备取原料；将备取好的蛭石微粉、石棉粉、胶体二氧化硅与DH-3增强剂于常温下混合并搅拌均匀，得到增强填料；将备取好的FA型聚硫橡胶、芳纶A及聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯投入至密炼机内，于82℃下混炼7min，再加入上述得到的增强填料、乙酰丙酮铁、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯三元共聚物及阻燃助剂，于87℃下混炼8min，再投入N，N’-间苯撑双马来酰亚胺和四甲基二硫化秋兰姆保温混炼4min，将混炼物料置于双螺杆挤出机中在145℃下挤出造粒，得到成品。
实施例2：一种耐腐蚀的电缆护套材料，包括以下重量份数的原料：FA型聚硫橡胶30份、芳纶A15份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯10份、胶体二氧化硅5份、石棉粉3份、乙酰丙酮铁0.5份、甲苯二异氰酸酯1份、DH-3增强剂2份、蛭石微粉3份、苯乙烯三元共聚物2份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺2份、四甲基二硫化秋兰姆0.5份、阻燃助剂1份。
进一步地，所述蛭石微粉的粒度＜20μm，所述阻燃助剂为聚丙烯酸五溴苄酯。
所述的一种耐腐蚀的电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：按照所述的重量份数备取原料；将备取好的蛭石微粉、石棉粉、胶体二氧化硅与DH-3增强剂于常温下混合并搅拌均匀，得到增强填料；将备取好的FA型聚硫橡胶、芳纶A及聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯投入至密炼机内，于80℃下混炼10min，再加入上述得到的增强填料、乙酰丙酮铁、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯三元共聚物及阻燃助剂，于85℃下混炼10min，再投入N，N’-间苯撑双马来酰亚胺和四甲基二硫化秋兰姆保温混炼5min，将混炼物料置于双螺杆挤出机中在150℃下挤出造粒，得到成品。
实施例3：一种耐腐蚀的电缆护套材料，包括以下重量份数的原料：FA型聚硫橡胶50份、芳纶A30份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯20份、胶体二氧化硅10份、石棉粉8份、乙酰丙酮铁1.5份、甲苯二异氰酸酯2份、DH-3增强剂5份、蛭石微粉6份、苯乙烯三元共聚物5份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺4份、四甲基二硫化秋兰姆2份、阻燃助剂2份。
进一步地，所述蛭石微粉的粒度＜20μm，所述阻燃助剂为三磷酸酯和聚丙烯酸五溴苄酯的复合物。
所述的一种耐腐蚀的电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：按照所述的重量份数备取原料；将备取好的蛭石微粉、石棉粉、胶体二氧化硅与DH-3增强剂于常温下混合并搅拌均匀，得到增强填料；将备取好的FA型聚硫橡胶、芳纶A及聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯投入至密炼机内，于85℃下混炼5min，再加入上述得到的增强填料、乙酰丙酮铁、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯三元共聚物及阻燃助剂，于90℃下混炼5min，再投入N，N’-间苯撑双马来酰亚胺和四甲基二硫化秋兰姆保温混炼3min，将混炼物料置于双螺杆挤出机中在140℃下挤出造粒，得到成品。
实施例4：一种耐腐蚀的电缆护套材料，包括以下重量份数的原料：FA型聚硫橡胶30份、芳纶A30份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯10份、胶体二氧化硅10份、石棉粉3份、乙酰丙酮铁1.5份、甲苯二异氰酸酯1份、DH-3增强剂5份、蛭石微粉3份、苯乙烯三元共聚物5份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺2份、四甲基二硫化秋兰姆2份、阻燃助剂1份。
进一步地，所述蛭石微粉的粒度＜20μm，所述阻燃助剂为三磷酸酯和聚丙烯酸五溴苄酯的复合物。
所述的一种耐腐蚀的电缆护套材料的制备方法，其具体步骤同实施例1。
实施例5：一种耐腐蚀的电缆护套材料，包括以下重量份数的原料：FA型聚硫橡胶35份、芳纶A20份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯12份、胶体二氧化硅8份、石棉粉5份、乙酰丙酮铁1份、甲苯二异氰酸酯1.5份、DH-3增强剂4份、蛭石微粉4份、苯乙烯三元共聚物4份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺3份、四甲基二硫化秋兰姆1.5份、阻燃助剂1份。
进一步地，所述蛭石微粉的粒度＜20μm，所述阻燃助剂为三磷酸酯。
所述的一种耐腐蚀的电缆护套材料的制备方法，其具体步骤同实施例1。
将实施例1-5所得的电缆护套材料进行性能测试，具体结果如下表所示，下表中所述的标准为电线电缆用聚氯乙烯PVC护套料质量指标标准要求。
性能 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 标准*
20℃体积电阻率 Ω·m 2.8×1010 2.1×1010 3.1×1010 2.2×1010 2.6×1010 ≥1.0×108
介电常数变化率（1-14d） % 2.8 3.7 3.2 4.0 2.9 ≤10%
断裂伸长率 % 297 303 380 294 301 ≥180
抗撕裂强度 kN/m 8.8 8.1 8.9 9.2 8.6 ≥5.0
拉伸强度 MPa 23 18 22 19 21 ≥15.0
另取实施例1所得的电缆护套材料进行耐酸腐蚀测试，并采用市售聚氯乙烯PVC护套料作为对比例进行相同的测试。将实施例1的电缆护套材料加工成型后置于pH为4的酸性溶液中浸泡1h，然后于常温下暴晒2h，并重复酸浸、暴晒15次后观察护套材料表面是否有裂纹。经测试后观察到对比例的护套材料表面出现较多1~6mm不等的细纹，实施例1的护套材料表面较为光滑，仅有少量1mm左右的细纹。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不局限于此，任何本技术领域内的技术人员在本发明揭露的技术范围之内，根据本发明的技术方案及发明构思加以等同改变或替换的，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种耐腐蚀的电缆护套材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：FA型聚硫橡胶30~50份、芳纶A15~30份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯10~20份、胶体二氧化硅5~10份、石棉粉3~8份、乙酰丙酮铁0.5~1.5份、甲苯二异氰酸酯1~2份、DH-3增强剂2~5份、蛭石微粉3~6份、苯乙烯三元共聚物2~5份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺2~4份、四甲基二硫化秋兰姆0.5~2份、阻燃助剂1~2份。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀的电缆护套材料，其特征在于，所述蛭石微粉的粒度＜20μm。
3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀的电缆护套材料，其特征在于，所述阻燃助剂为三磷酸酯、聚丙烯酸五溴苄酯中的一种或其复合物。
4.根据权利要求1~3任一所述的一种耐腐蚀的电缆护套材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按照所述的重量份数备取原料；将备取好的蛭石微粉、石棉粉、胶体二氧化硅与DH-3增强剂于常温下混合并搅拌均匀，得到增强填料；将备取好的FA型聚硫橡胶、芳纶A及聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯投入至密炼机内，于80~85℃下混炼5~10min，再加入上述得到的增强填料、乙酰丙酮铁、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯三元共聚物及阻燃助剂，于85~90℃下混炼5~10min，再投入N，N’-间苯撑双马来酰亚胺和四甲基二硫化秋兰姆保温混炼3~5min，将混炼物料置于双螺杆挤出机中在140~150℃下挤出造粒，得到成品。
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