CN106220985A - 一种耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料及其制备方法 - Google Patents

一种耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料及其制备方法。本发明属于电力电缆技术领域。耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料，组成配方的重量份数为EVA树脂90‑110、纳米级有机阻燃剂100‑160、白炭黑5‑10、纳米陶土15‑25、加工助剂5‑10、硅烷偶联剂0.5‑2、低温增塑剂8‑15、防老剂0.5‑1.5、无味硫化剂1.2‑2.0、硫化助剂0.5‑1.0。制备过程如下：1、塑炼：EVA树脂颗粒在密炼机塑炼，时间5‑8分钟，下卷，敦放；2、混炼：EVA树脂塑炼，时间0.5‑1.5min；加入加工助剂、硅烷偶联剂、纳米陶土和白炭黑，混炼4‑6min；加入纳米有机阻燃剂、低温增塑剂、防老剂，混炼5‑7min；无味硫化剂、硫化助剂在后期加入。本发明具有优良阻燃性、高的机械性能、绝缘性能高和高弹性能；工艺简单，操作方便，控制准确，产品稳定等优点。

Description

一种耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料及其制备方法
技术领域
本发明属于电力电缆技术领域，特别是涉及一种耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料及其制备方法。
背景技术
目前，现有的化学交联阻燃聚烯烃电缆料为保证其高阻燃性从而导致其弹性不足，其断裂伸长率在200％以下，不能满足一些特殊产品的要求，存在的阻燃性、物理机械性能和高弹性能之间的矛盾。而且，现有的制作工艺过程存在加工工艺复杂，操作不便，产品质量不稳定，甚至有毒有害。产品的阻燃性、机械性能、绝缘性能和弹性无满足机车车辆用电线电缆和F级电机引接线用电缆材料要求。这些缺点和技术问题限定了产品的应用，存在施工作业隐患，甚至造成安全事故。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料及其制备方法。
本发明制作的125℃化学交联耐油耐低温聚烯烃橡胶电缆料，解决了的阻燃性、物理机械性能和高弹性能之间的矛盾，可作为机车车辆用电线电缆和F级电机引接线用电缆材料。
本发明的目的之一是提供一种具有优良阻燃性、高的机械性能、绝缘性能高和高弹性能，原料易得，成本低廉等特点的耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料。
本发明耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料所采取的技术方案是：
一种耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料，其特点是：耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料的组成配方的重量份数为EVA树脂90-110、纳米级有机阻燃剂100-160、白炭黑5-10、纳米陶土15-25、加工助剂5-10、硅烷偶联剂0.5-2、低温增塑剂8-15、防老剂0.5-1.5、无味硫化剂1.2-2.0、硫化助剂0.5-1.0。
本发明耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料还可以采用如下技术方案：
所述的耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料，其特点是：纳米有机阻燃剂为纳米氢氧化铝和氢氧化镁的组合，粒径为纳米级。
所述的耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料，其特点是：纳米氢氧化铝和氢氧化镁组合 的纳米有机阻燃剂，表面经过硅烷偶联剂处理。
所述的耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料，其特点是：纳米陶土为纳米高岭土，加工助剂为硬脂酸盐，硅烷偶联剂为道康宁硅烷偶联剂A-172。
所述的耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料，其特点是：硬脂酸锌，硬脂酸钙，硬脂酸钡。
所述的耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料，其特点是：低温增塑剂为葵二酸二辛脂和168增塑剂组合，无味硫化剂为过氧化物硫化剂，硫化助剂为三烯丙基异三聚氰酸酯，防老剂为2246S,化学名为_2,2’-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。。
本发明的目的之二是提供一种具有工艺简单，操作方便，控制准确，产品稳定，可作为机车车辆用电线电缆和F级电机引接线用电缆材料等特点的耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料的制备方法。
本发明耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料的制备方法所采取的技术方案是：
一种耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料的制备方法，其特点是：耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料的制备过程如下：
1)塑炼
将EVA树脂颗粒单独在密炼机里进行塑炼，时间为5-8分钟，然后下卷，敦放24h后才能使用；
2)混炼
塑炼好的EVA树脂投入密炼进行塑炼，时间控制为0.5-1.5min；
加入加工助剂、硅烷偶联剂、纳米陶土和白炭黑，混炼时间为4-6min；
加入纳米有机阻燃剂、低温增塑剂、防老剂，混炼时间为5-7min；无味硫化剂、硫化助剂在后期加入，得到耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料。
本发明耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料的制备方法还可以采用如下技术方案：
所述的耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料的制备方法，其特点是：密炼机上的温度达到60℃时，要开启密炼机的冷却水进行冷却；排胶时混炼胶的温度应不超过130℃，整个混炼时间控制在不超过15min。
所述的耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料的制备方法，其特点是：加入纳米有机阻燃剂时，一袋一袋投入纳米有机阻燃剂，时间间隔为0.5－1.5min。
本发明具有的优点和积极效果是：
耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料及其制备方法由于采用了本发明全新的技术方案， 与现有技术相比，本发明纳米级有机阻燃剂和纳米陶土经过硅烷表面处理使得它们在混炼过程中更易分散，其分散均匀度也更加优良，有助于提高阻燃性和物理机械性能；硅烷偶联剂的加入进一步提高了配方中各组份与树脂的充分结合，保证混合材料的各项性能；同时由于混炼效率的提高可以缩短混炼时间，节约电能；无味硫化剂的使用能保证电缆料经硫化后没有任何气味，材料配方中不包含任何重金属和对人体有害物质，从而保证对生产人员和安装使用人员无健康危害。
本发明具有优良阻燃性、高的机械性能、绝缘性能高和高弹性能，原料易得，成本低廉；工艺简单，操作方便，控制准确，产品稳定等优点，可作为机车车辆用电线电缆和F级电机引接线用电缆材料。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并详细说明如下：
实施例1
一种125℃化学交联耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料，组成配方的重量份数为EVA树脂100、纳米级有机阻燃剂纳米氢氧化铝50和氢氧化镁50、白炭黑5、纳米陶土高岭土15、加工助剂硬脂酸锌5、道康宁硅烷偶联剂A-172 1、低温增塑剂葵二酸二辛脂5和168增塑剂3、防老剂2246S 0.5、过氧化物硫化剂1.2、硫化助剂三烯丙基异三聚氰酸酯0.5。纳米氢氧化铝和氢氧化镁组合的纳米有机阻燃剂，表面经过硅烷偶联剂处理。
实施例2
一种耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料，组成配方的重量份数为EVA树脂100、纳米级有机阻燃剂纳米氢氧化铝80和氢氧化镁80、白炭黑10、纳米陶土高岭土25、加工助剂硬脂酸钙10、道康宁硅烷偶联剂A-172 2、低温增塑剂葵二酸二辛脂7和168增塑剂7、防老剂2246S 1.5、过氧化物硫化剂2、硫化助剂三烯丙基异三聚氰酸酯1。纳米氢氧化铝和氢氧化镁组合的纳米有机阻燃剂，表面经过硅烷偶联剂处理。
实施例3
实施例1耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料的制备方法，其制备过程如下：
1)塑炼
将EVA树脂颗粒单独在密炼机里进行塑炼，时间为5min，然后下卷，敦放24h后才能使用；密炼机上的温度达到60℃时，要开启密炼机的冷却水进行冷却；
2)混炼
塑炼好的EVA树脂投入密炼进行塑炼，时间控制为0.5min；
加入加工助剂、硅烷偶联剂、纳米陶土和白炭黑，混炼时间为4min；
加入纳米有机阻燃剂、低温增塑剂、防老剂、无味硫化剂、硫化助剂，加入纳米有机阻燃剂时，一袋一袋投入纳米有机阻燃剂，时间间隔为1min，混炼时间为5min，排胶时混炼胶的温度应不超过130℃，整个混炼时间控制在不超过15min，得到耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料。
实施例4
实施例2耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料的制备方法，其制备过程如下：
1)塑炼
将EVA树脂颗粒单独在密炼机里进行塑炼，时间为8min，然后下卷，敦放30h；密炼机上的温度达到60℃时，要开启密炼机的冷却水进行冷却；
2)混炼
塑炼好的EVA树脂投入密炼进行塑炼，时间控制为1.5min；
加入加工助剂、硅烷偶联剂、纳米陶土和白炭黑，混炼时间为6min；
加入纳米有机阻燃剂、低温增塑剂、防老剂、无味硫化剂、硫化助剂，加入纳米有机阻燃剂时，一袋一袋投入纳米有机阻燃剂，时间间隔为1min，混炼时间为7min，排胶时混炼胶的温度应不超过130℃，整个混炼时间控制在不超过15min，得到耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料。
实施例5、实施例6和实施例7
其原料组成如下表，成分同实施例1，制定过程同实施例3。
实施例5、实施例6和实施例7的电缆料性能，见下表。
本实施例耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料具有所述的优良阻燃性、高的机械性能、绝缘性能高和高弹性能，原料易得，成本低廉；工艺简单，操作方便，控制准确，产品稳定等积极效果，可作为机车车辆用电线电缆和F级电机引接线用电缆材料。

Claims (9)

1.一种耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料，其特征是：耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料的组成配方的重量份数为EVA树脂90-110、纳米级有机阻燃剂100-160、白炭黑5-10、纳米陶土15-25、加工助剂5-10、硅烷偶联剂0.5-2、低温增塑剂8-15、防老剂0.5-1.5、无味硫化剂1.2-2.0、硫化助剂0.5-1.0。
2.根据权利要求1所述的耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料，其特征是：纳米有机阻燃剂为纳米氢氧化铝和氢氧化镁的组合，粒径为纳米级。
3.根据权利要求2所述的耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料，其特征是：纳米氢氧化铝和氢氧化镁组合的纳米有机阻燃剂，表面经过硅烷偶联剂处理。
4.根据权利要求1所述的耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料，其特征是：纳米陶土为纳米高岭土，加工助剂为硬脂酸盐，硅烷偶联剂为道康宁硅烷偶联剂A-172。
5.根据权利要求4所述的耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料，其特征是：硬脂酸锌，硬脂酸钙，硬脂酸钡。
6.根据权利要求1所述的耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料，其特征是：低温增塑剂为葵二酸二辛脂和168增塑剂组合，无味硫化剂为过氧化物硫化剂，硫化助剂为三烯丙基异三聚氰酸酯，防老剂为2246S。
7.根据权利要求1所述的耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料的制备方法，其特征是：耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料的制备过程如下：
1)塑炼
将EVA树脂颗粒单独在密炼机里进行塑炼，时间为5-8分钟，然后下卷，敦放24h后才能使用；
2)混炼
塑炼好的EVA树脂投入密炼进行塑炼，时间控制为0.5-1.5min；
加入加工助剂、硅烷偶联剂、纳米陶土和白炭黑，混炼时间为4-6min；
加入纳米有机阻燃剂、低温增塑剂、防老剂，混炼时间为5-7min；无味硫化剂、硫化助剂在后期加入，得到耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料。
8.根据权利要求7所述的耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料的制备方法，其特征是：密炼机上的温度达到60℃时，要开启密炼机的冷却水进行冷却；排胶时混炼胶的温度应不超过130℃，整个混炼时间控制在不超过15min。
9.根据权利要求7或8所述的耐油耐低温阻燃聚烯烃橡胶电缆料的制备方法，其特征是：加入纳米有机阻燃剂时，一袋一袋投入纳米有机阻燃剂，时间间隔为0.5－1.5min。
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