CN106009343A - 一种采煤机电缆填充料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采煤机电缆填充料,由以下原料组成:氯化聚乙烯橡胶、顺丁橡胶、改性氯乙烯‑醋酸乙烯共聚物、改性玻璃纤维、改性闪石粉、N‑环己基‑2‑苯并噻唑次磺酸酰胺、二乙基二硫代氨基甲酸镉、2‑巯基苯并咪唑、硬脂酸镁、二硫化四苄基秋兰姆、N‑异丙基‑N‑苯基对苯二胺、福美锌、炭黑、纳米石墨烯。本发明采煤机电缆填充料具有阻燃性能好,耐高温的优点,且导热性能良好,可稳定的保持电缆的外形和对外传导散发热量,降低电流在同等截面导体的损耗。改性氯乙烯‑醋酸乙烯共聚物、改性闪石粉、改性玻璃纤维的加入,进一步,强化上述优点。

Description

一种采煤机电缆填充料
技术领域
本发明涉及一种采煤机电缆填充料,属于电线电缆技术领域。
背景技术
在采煤机电缆生产过程中,为保证电缆的圆整性,同时避免芯线之间的相互磨擦,需要在芯线之间添加填充材料。
发明内容
本发明目的是提供一种采煤机电缆填充料,具有阻燃性能好,耐高温的优点,且导热性能良好,可稳定的保持电缆的外形和对外传导散发热量,降低电流在同等截面导体的损耗。
本发明的方案如下一种采煤机电缆填充料,由以下重量份原料组成:
氯化聚乙烯橡胶26-38份、顺丁橡胶12-19份、改性氯乙烯-醋酸乙烯共聚物3-10份、改性玻璃纤维0.3-0.9份、改性闪石粉5-10份、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酸酰胺4-8份、二乙基二硫代氨基甲酸镉2-5份、2-巯基苯并咪唑1-6份、硬脂酸镁3-7份、二硫化四苄基秋兰姆5-9份、N-异丙基-N-苯基对苯二胺4-7份、福美锌1-3份、炭黑2-8份、纳米石墨烯2-6份;
所述的改性玻璃纤维由以下方法制得:将35-46g玻璃纤维、树脂酸锰1-4g、三苯基磷树脂3-9g、(3-氨丙基)二乙氧基甲基硅烷4-7g、硼酸三异丙酯2-5g、植酸十二钠盐1-4g、蓖麻油4-9g、2,2'-双磺酸联苯胺2-7g、铬酸钙0.2-0.8g混合均匀,在910-950℃下加热40-55min, 冷却、烘干、研磨,即得。
所述的改性氯乙烯-醋酸乙烯共聚物由以下方法制得:将氯乙烯-醋酸乙烯共聚物31-33g丁烯醛5-12g、4-甲基-3-戊烯酸3-5g在 130-140℃下搅拌2-3小时;然后加入丙烯酸树脂10-12g和凹凸棒粘土3-6g在150-160℃下搅拌1-2小时;最后加入γ-巯丙基三乙氧基硅烷2-4g、三羟基聚氧化丙烯醚1.6-3g、三甲基硅咪唑0.8-1.2g和二甲基辛二亚氨酸酯二盐酸盐1-5g在180-185℃下搅拌反应 1-2小时,得到改性氯乙烯-醋酸乙烯共聚物。
改性闪石粉由以下方法制得:将闪石30-40g、方解石5-10g在620-630℃下煅烧4-5小时,粉碎、研磨成粉;用 10-15%双氧水溶液浸泡5-6小时,去离子水洗涤,烘干; 然后加入0.2-0.6g三磷酸脱氧胞苷钠盐、0.3-0.5g蓖麻油酸乙酯、0.1-0.6g二乙二醇丁醚、0.12-0.55g三烯丙基异氰脲酸酯, 在3000-4000 转 / 分、45-55℃条件下搅拌 1-2h,冷却、烘干,即得。
一种采煤机电缆填充料的制备方法,步骤如下:将氯化聚乙烯橡胶、顺丁橡胶、改性氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、改性玻璃纤维、改性闪石粉加入到混炼机中混炼45-55min,再加入其他原料混炼1-2h分钟;将混合后的物料挤压成坯体、硫化,即得。
本发明采煤机电缆填充料通过各配方的紧密配合,具有阻燃性能好,耐高温的优点,且导热性能良好,可稳定的保持电缆的外形和对外传导散发热量,降低电流在同等截面导体的损耗。改性氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、改性闪石粉、改性玻璃纤维的加入,进一步,强化上述优点。
具体实施方式
改性玻璃纤维的制备
将42g玻璃纤维、树脂酸锰2.6g、三苯基磷树脂7g、(3-氨丙基)二乙氧基甲基硅烷5g、硼酸三异丙酯4g、植酸十二钠盐2g、蓖麻油5g、2,2'-双磺酸联苯胺4、铬酸钙0.63g混合均匀,在910-950℃下加热40-55min, 冷却、烘干、研磨,即得。
改性氯乙烯-醋酸乙烯共聚物的制备
将氯乙烯-醋酸乙烯共聚物32g、丁烯醛8g、4-甲基-3-戊烯酸4g在 130-140℃下搅拌2-3小时;然后加入丙烯酸树脂11g和凹凸棒粘土5.3g在150-160℃下搅拌1-2小时;最后加入γ-巯丙基三乙氧基硅烷2.6g、三羟基聚氧化丙烯醚2.2g、三甲基硅咪唑1.1g和二甲基辛二亚氨酸酯二盐酸盐3.5g在180-185℃下搅拌反应 1-2小时,得到改性氯乙烯-醋酸乙烯共聚物。
改性闪石粉的制备:
将闪石36g、方解石9g在620-630℃下煅烧4-5小时,粉碎、研磨成粉;用 10-15%双氧水溶液浸泡5-6小时,去离子水洗涤,烘干;然后加入0.5g三磷酸脱氧胞苷钠盐、0.44g蓖麻油酸乙酯、0.5g二乙二醇丁醚、0.38g三烯丙基异氰脲酸酯,在3000-4000 转 / 分、45-55℃条件下搅拌 1-2h,冷却、烘干,即得。
实施例1
一种采煤机电缆填充料,由以下重量份原料组成:氯化聚乙烯橡胶29份、顺丁橡胶16份、改性氯乙烯-醋酸乙烯共聚物6份、改性玻璃纤维0.55份、改性闪石粉8份、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酸酰胺6份、二乙基二硫代氨基甲酸镉4份、2-巯基苯并咪唑4.3份、硬脂酸镁6份、二硫化四苄基秋兰姆8份、N-异丙基-N-苯基对苯二胺5份、福美锌2份、炭黑6份、纳米石墨烯4份。
制备方法,步骤如下:将氯化聚乙烯橡胶、顺丁橡胶、改性氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、改性玻璃纤维、改性闪石粉加入到混炼机中混炼45-55min,再加入其他原料混炼1-2h分钟;将混合后的物料挤压成坯体、硫化,即得。
实施例2
一种采煤机电缆填充料,由以下重量份原料组成:氯化聚乙烯橡胶35份、顺丁橡胶17份、改性氯乙烯-醋酸乙烯共聚物6份、改性玻璃纤维0.4份、改性闪石粉9份、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酸酰胺5份、二乙基二硫代氨基甲酸镉3份、2-巯基苯并咪唑4份、硬脂酸镁6份、二硫化四苄基秋兰姆6份、N-异丙基-N-苯基对苯二胺6份、福美锌2份、炭黑5份、纳米石墨烯5份。
制备方法同实施例1。
实施例3
一种采煤机电缆填充料,由以下重量份原料组成:氯化聚乙烯橡胶229份、顺丁橡胶18份、改性氯乙烯-醋酸乙烯共聚物4份、改性玻璃纤维0.6份、改性闪石粉6份、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酸酰胺6份、二乙基二硫代氨基甲酸镉3份、2-巯基苯并咪唑4份、硬脂酸镁5份、二硫化四苄基秋兰姆6份、N-异丙基-N-苯基对苯二胺7份、福美锌1份、炭黑4份、纳米石墨烯5份。
制备方法同实施例1。
对比例1
与实施例1区别处在于,填充料中不含有改性氯乙烯-醋酸乙烯共聚物。
对比例2
与实施例1区别处在于,填充料中不含有改性闪石粉。
对比例3
与实施例1区别处在于,填充料中不含有、改性玻璃纤维。
对比例4
与实施例1区别处在于,填充料中不含有改性玻璃纤维、改性闪石粉和改性氯乙烯-醋酸乙烯共聚物。
上述实施例1-3、对比例4中的填充料性能如下表所示。
测试项目 试验标准 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4
拉伸强度(MPa) GB1040 19.9 19.2 19.8 15.9 15.2 16.3 15.8
热变形(%) GB/T 8815-2008 13.7 13.5 13.5 14.8 14.4 14.9 15
氧指数 GB/T 2406.1-2008 49.2 49.5 49.3 47.6 47.4 47.2 47.2
-20℃脆化性能 GB/T 5470-2008 通过 通过 通过 通过 通过 通过 通过
尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明,但是应该指明的是,我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改,其所产生的功能作用仍未超出说明书所涵盖的精神时,均应在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种采煤机电缆填充料,其特征在于,由以下重量份原料组成:
氯化聚乙烯橡胶26-38份、顺丁橡胶12-19份、改性氯乙烯-醋酸乙烯共聚物3-10份、改性玻璃纤维0.3-0.9份、改性闪石粉5-10份、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酸酰胺4-8份、二乙基二硫代氨基甲酸镉2-5份、2-巯基苯并咪唑1-6份、硬脂酸镁3-7份、二硫化四苄基秋兰姆5-9份、N-异丙基-N-苯基对苯二胺4-7份、福美锌1-3份、炭黑2-8份、纳米石墨烯2-6份;
所述的改性玻璃纤维由以下方法制得:将35-46g玻璃纤维、树脂酸锰1-4g、三苯基磷树脂3-9g、(3-氨丙基)二乙氧基甲基硅烷4-7g、硼酸三异丙酯2-5g、植酸十二钠盐1-4g、蓖麻油4-9g、2,2'-双磺酸联苯胺2-7g、铬酸钙0.2-0.8g混合均匀,在910-950℃下加热40-55min, 冷却、烘干、研磨,即得,
所述的改性氯乙烯-醋酸乙烯共聚物由以下方法制得:将氯乙烯-醋酸乙烯共聚物31-33g丁烯醛5-12g、4-甲基-3-戊烯酸3-5g在 130-140℃下搅拌2-3小时;然后加入丙烯酸树脂10-12g和凹凸棒粘土3-6g在150-160℃下搅拌1-2小时;最后加入γ-巯丙基三乙氧基硅烷2-4g、三羟基聚氧化丙烯醚1.6-3g、三甲基硅咪唑0.8-1.2g和二甲基辛二亚氨酸酯二盐酸盐1-5g在180-185℃下搅拌反应 1-2小时,得到改性氯乙烯-醋酸乙烯共聚物,
改性闪石粉由以下方法制得:将闪石30-40g、方解石5-10g在620-630℃下煅烧4-5小时,粉碎、研磨成粉;用 10-15%双氧水溶液浸泡5-6小时,去离子水洗涤,烘干; 然后加入0.2-0.6g三磷酸脱氧胞苷钠盐、0.3-0.5g蓖麻油酸乙酯、0.1-0.6g二乙二醇丁醚、0.12-0.55g三烯丙基异氰脲酸酯, 在3000-4000 转 / 分、45-55℃条件下搅拌 1-2h,冷却、烘干,即得。
2.根据权利要求1所述的一种采煤机电缆填充料的制备方法,其特征在于,步骤如下:将氯化聚乙烯橡胶、顺丁橡胶、改性氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、改性玻璃纤维、改性闪石粉加入到混炼机中混炼45-55min,再加入其他原料混炼1-2h分钟;将混合后的物料挤压成坯体、硫化,即得。
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