CN106317905A - 一种具有优异热稳定性的煤矿电缆护套料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有优异热稳定性的煤矿电缆护套料,其原料按重量份包括:氟硅橡胶15‑35份,溴化丁基橡胶10‑20份,氯磺化聚乙烯橡胶30‑50份,过氧化二异丙苯2‑4份,2‑巯基苯并咪唑锌盐0.6‑1.2份,N‑水杨酰氨基邻苯二酰亚胺1.5‑2.5份,环氧大豆油1.5‑2.5份,油酸酯0.4‑0.8份,季戊四醇脂肪酸酯0.3‑0.7份,柠檬酸酯2‑4份,硅灰石20‑40份,煅烧陶土6‑14份,碳酸钙晶须4‑10份,钛白粉25‑35份,氧化锌2‑4份,甲基三甲氧基硅烷3‑5份,己内酰胺1‑2份,复合抗菌剂5‑7份,N‑苯基‑2‑萘胺1‑1.5份,稳定剂1.5‑1.7份。
Description
技术领域
本发明涉及电缆技术领域,尤其涉及一种具有优异热稳定性的煤矿电缆护套料。
背景技术
煤炭一直是全世界重要的能源,我国70%的电力资源也来自于燃煤,为了保证原煤能够源源不断的供应,煤矿的采掘系统,输送系统,通风系统,排水系统的正常运转,矿用电缆的好坏就显得十分重要,矿用电缆敷设环境恶劣,地质结构复杂,且易燃易爆,并且经常需要拉扯和移动,护套容易遭到破坏甚至断裂,如何制品一种抗菌性好易满足煤矿开采恶劣环境,且热稳定性好、力学性能优异的绝缘料成为目前需要解决的技术问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种具有优异热稳定性的煤矿电缆护套料,抗菌性、热稳定性好,力学性能优异。
本发明提出的一种具有优异热稳定性的煤矿电缆护套料,其原料按重量份包括:氟硅橡胶15-35份,溴化丁基橡胶10-20份,氯磺化聚乙烯橡胶30-50份,过氧化二异丙苯2-4份,2-巯基苯并咪唑锌盐0.6-1.2份,N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺1.5-2.5份,环氧大豆油1.5-2.5份,油酸酯0.4-0.8份,季戊四醇脂肪酸酯0.3-0.7份,柠檬酸酯2-4份,硅灰石20-40份,煅烧陶土6-14份,碳酸钙晶须4-10份,钛白粉25-35份,氧化锌2-4份,甲基三甲氧基硅烷3-5份,己内酰胺1-2份,复合抗菌剂5-7份,N-苯基-2-萘胺1-1.5份,稳定剂1.5-1.7份。
优选地,氟硅橡胶、溴化丁基橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶的重量比为20-30:12-18:35-45。
优选地,过氧化二异丙苯、2-巯基苯并咪唑锌盐、N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺、硅灰石、煅烧陶土、碳酸钙晶须、钛白粉、氧化锌、复合抗菌剂的重量比为2.5-3.5:0.8-1:1.8-2.2:25-35:8-12:6-8:28-32:2.5-3.5:5.5-6.5。
优选地,甲基三甲氧基硅烷、己内酰胺、复合抗菌剂的重量比为3.5-4.5:1.3-1.5:5.5-6.5。
优选地,复合抗菌剂采用如下工艺制备:将埃洛石升温活化得到活化埃洛石;将聚丙烯酸、氢氧化钠溶液混合均匀,依次加入过硫酸钾、魔芋葡甘聚糖、活化埃洛石、纳米载银抗菌粉、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、氯化铝混合搅拌得到预制料;将羧甲基纤维素、高碘酸溶液混合搅拌,过滤,洗涤,干燥,加入水混合均匀,加入盐酸胍混合搅拌,过滤,洗涤,加入预制料混合均匀,加入碳酸氢钠搅拌,冷却至室温,干燥,粉碎得到复合抗菌剂。
优选地,复合抗菌剂采用如下工艺制备:将埃洛石升温至550-600℃活化30-50min,得到活化埃洛石;将聚丙烯酸、氢氧化钠溶液混合均匀,依次加入过硫酸钾、魔芋葡甘聚糖、活化埃洛石、纳米载银抗菌粉、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、氯化铝混合搅拌40-80min,搅拌温度为85-95℃,得到预制料;将羧甲基纤维素、高碘酸溶液混合搅拌50-90min,过滤,洗涤,干燥,加入水混合均匀,加入盐酸胍混合搅拌60-120min,搅拌温度为60-70℃,过滤,洗涤,加入预制料混合均匀,加入碳酸氢钠搅拌10-20min,冷却至室温,干燥,干燥温度为125-140℃,干燥时间为25-55min,粉碎得到复合抗菌剂。
优选地,复合抗菌剂采用如下工艺制备:将埃洛石升温至550-600℃活化30-50min,得到活化埃洛石;按重量份将10-15份聚丙烯酸、100-150份浓度为0.8-1.2mol/L的氢氧化钠溶液混合均匀,依次加入0.2-0.4份过硫酸钾、0.6-1份魔芋葡甘聚糖、1.5-2.5份活化埃洛石、0.3-0.5份纳米载银抗菌粉、0.4-0.8份N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、1-2份氯化铝混合搅拌40-80min,搅拌温度为85-95℃,得到预制料;按重量份将10-20份羧甲基纤维素、100-160份浓度为0.3-0.5mol/L的高碘酸溶液混合搅拌50-90min,过滤,洗涤,干燥,加入60-90份水混合均匀,加入0.4-0.6份盐酸胍混合搅拌60-120min,搅拌温度为60-70℃,过滤,洗涤,加入1.5-3.5份预制料混合均匀,加入1-1.5份碳酸氢钠搅拌10-20min,冷却至室温,干燥,干燥温度为125-140℃,干燥时间为25-55min,粉碎得到复合抗菌剂。
本发明采用常规制备工艺制得。
本发明采用氯磺化聚乙烯橡胶、溴化丁基橡胶、氟硅橡胶作为基材,加入己内酰胺、甲基三甲氧基硅烷可有效改善与复合抗菌剂的相容性,使本发明不仅力学性能好,而且抗菌性能优异;本发明的复合抗菌剂中,聚丙烯酸经过预处理后,在过硫酸钾、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺的作用下,与魔芋葡甘聚糖、活化埃洛石、氯化铝通过接枝交联,通过合理控制各反应条件,形成大量纳米尺寸孔结构,使产物比表面积极大,抗菌性能优异,而羧甲基纤维素经高碘酸氧化成双醛羧甲基纤维素,再经盐酸胍接枝,不仅具有优异的抗菌性能,而且抗拉伸强度极高,力学性能好,进一步加入预制料,不仅结合力强,而且可产生协同作用,使复合抗菌剂的抗菌性能极为优异,力学性能极好,而且价格低廉,原料来源广;复合抗菌剂与硅灰石、煅烧陶土、碳酸钙晶须、钛白粉、氧化锌配合作用,在环氧大豆油、油酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、柠檬酸酯协同作用下,耐热稳定性好,相互间分散性好,挤出加工性好,内外兼顾,可有效促进添加的硅灰石、煅烧陶土、碳酸钙晶须、钛白粉、氧化锌在氯磺化聚乙烯橡胶、溴化丁基橡胶、氟硅橡胶中的良好分散,并在己内酰胺、甲基三甲氧基硅烷的作用下,填充性能好,物料彼此间可形成稳定的结合,使本发明的抗菌性能、力学性能及热稳定能进一步增强。
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
本发明提出的一种具有优异热稳定性的煤矿电缆护套料,其原料按重量份包括:氟硅橡胶15份,溴化丁基橡胶20份,氯磺化聚乙烯橡胶30份,过氧化二异丙苯4份,2-巯基苯并咪唑锌盐0.6份,N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺2.5份,环氧大豆油1.5份,油酸酯0.8份,季戊四醇脂肪酸酯0.3份,柠檬酸酯4份,硅灰石20份,煅烧陶土14份,碳酸钙晶须4份,钛白粉35份,氧化锌2份,甲基三甲氧基硅烷5份,己内酰胺1份,复合抗菌剂7份,N-苯基-2-萘胺1份,稳定剂1.7份。
实施例2
本发明提出的一种具有优异热稳定性的煤矿电缆护套料,其原料按重量份包括:氟硅橡胶35份,溴化丁基橡胶10份,氯磺化聚乙烯橡胶50份,过氧化二异丙苯2份,2-巯基苯并咪唑锌盐1.2份,N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺1.5份,环氧大豆油2.5份,油酸酯0.4份,季戊四醇脂肪酸酯0.7份,柠檬酸酯2份,硅灰石40份,煅烧陶土6份,碳酸钙晶须10份,钛白粉25份,氧化锌4份,甲基三甲氧基硅烷3份,己内酰胺2份,复合抗菌剂5份,N-苯基-2-萘胺1.5份,稳定剂1.5份。
复合抗菌剂采用如下工艺制备:将埃洛石升温活化得到活化埃洛石;将聚丙烯酸、氢氧化钠溶液混合均匀,依次加入过硫酸钾、魔芋葡甘聚糖、活化埃洛石、纳米载银抗菌粉、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、氯化铝混合搅拌得到预制料;将羧甲基纤维素、高碘酸溶液混合搅拌,过滤,洗涤,干燥,加入水混合均匀,加入盐酸胍混合搅拌,过滤,洗涤,加入预制料混合均匀,加入碳酸氢钠搅拌,冷却至室温,干燥,粉碎得到复合抗菌剂。
实施例3
本发明提出的一种具有优异热稳定性的煤矿电缆护套料,其原料按重量份包括:氟硅橡胶20份,溴化丁基橡胶18份,氯磺化聚乙烯橡胶35份,过氧化二异丙苯3.5份,2-巯基苯并咪唑锌盐0.8份,N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺2.2份,环氧大豆油2份,油酸酯0.7份,季戊四醇脂肪酸酯0.4份,柠檬酸酯3.5份,硅灰石25份,煅烧陶土12份,碳酸钙晶须6份,钛白粉32份,氧化锌2.5份,甲基三甲氧基硅烷4.5份,己内酰胺1.3份,复合抗菌剂6.5份,N-苯基-2-萘胺1.1份,稳定剂1.6份。
复合抗菌剂采用如下工艺制备:将埃洛石升温至550℃活化50min,得到活化埃洛石;按重量份将10份聚丙烯酸、150份浓度为0.8mol/L的氢氧化钠溶液混合均匀,依次加入0.4份过硫酸钾、0.6份魔芋葡甘聚糖、2.5份活化埃洛石、0.3份纳米载银抗菌粉、0.8份N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、1份氯化铝混合搅拌80min,搅拌温度为85℃,得到预制料;按重量份将20份羧甲基纤维素、100份浓度为0.5mol/L的高碘酸溶液混合搅拌50min,过滤,洗涤,干燥,加入90份水混合均匀,加入0.4份盐酸胍混合搅拌120min,搅拌温度为60℃,过滤,洗涤,加入3.5份预制料混合均匀,加入1份碳酸氢钠搅拌20min,冷却至室温,干燥,干燥温度为125℃,干燥时间为55min,粉碎得到复合抗菌剂。
实施例4
本发明提出的一种具有优异热稳定性的煤矿电缆护套料,其原料按重量份包括:氟硅橡胶30份,溴化丁基橡胶12份,氯磺化聚乙烯橡胶45份,过氧化二异丙苯2.5份,2-巯基苯并咪唑锌盐1份,N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺1.8份,环氧大豆油2.4份,油酸酯0.5份,季戊四醇脂肪酸酯0.6份,柠檬酸酯2.5份,硅灰石35份,煅烧陶土8份,碳酸钙晶须8份,钛白粉28份,氧化锌3.5份,甲基三甲氧基硅烷3.5份,己内酰胺1.5份,复合抗菌剂5.5份,N-苯基-2-萘胺1.3份,稳定剂1.6份。
复合抗菌剂采用如下工艺制备:将埃洛石升温至600℃活化30min,得到活化埃洛石;按重量份将15份聚丙烯酸、100份浓度为1.2mol/L的氢氧化钠溶液混合均匀,依次加入0.2份过硫酸钾、1份魔芋葡甘聚糖、1.5份活化埃洛石、0.5份纳米载银抗菌粉、0.4份N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、2份氯化铝混合搅拌40min,搅拌温度为95℃,得到预制料;按重量份将10份羧甲基纤维素、160份浓度为0.3mol/L的高碘酸溶液混合搅拌90min,过滤,洗涤,干燥,加入60份水混合均匀,加入0.6份盐酸胍混合搅拌60min,搅拌温度为70℃,过滤,洗涤,加入1.5份预制料混合均匀,加入1.5份碳酸氢钠搅拌10min,冷却至室温,干燥,干燥温度为140℃,干燥时间为25min,粉碎得到复合抗菌剂。
实施例5
本发明提出的一种具有优异热稳定性的煤矿电缆护套料,其原料按重量份包括:氟硅橡胶25份,溴化丁基橡胶15份,氯磺化聚乙烯橡胶40份,过氧化二异丙苯3份,2-巯基苯并咪唑锌盐0.9份,N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺2份,环氧大豆油2.2份,油酸酯0.6份,季戊四醇脂肪酸酯0.5份,柠檬酸酯3份,硅灰石30份,煅烧陶土10份,碳酸钙晶须7份,钛白粉30份,氧化锌3份,甲基三甲氧基硅烷4份,己内酰胺1.4份,复合抗菌剂6份,N-苯基-2-萘胺1.2份,稳定剂1.6份。
复合抗菌剂采用如下工艺制备:将埃洛石升温至580℃活化40min,得到活化埃洛石;将聚丙烯酸、氢氧化钠溶液混合均匀,依次加入过硫酸钾、魔芋葡甘聚糖、活化埃洛石、纳米载银抗菌粉、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、氯化铝混合搅拌60min,搅拌温度为90℃,得到预制料;将羧甲基纤维素、高碘酸溶液混合搅拌70min,过滤,洗涤,干燥,加入水混合均匀,加入盐酸胍混合搅拌90min,搅拌温度为65℃,过滤,洗涤,加入预制料混合均匀,加入碳酸氢钠搅拌15min,冷却至室温,干燥,干燥温度为132℃,干燥时间为40min,粉碎得到复合抗菌剂。
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 (7)
1.一种具有优异热稳定性的煤矿电缆护套料,其特征在于,其原料按重量份包括:氟硅橡胶15-35份,溴化丁基橡胶10-20份,氯磺化聚乙烯橡胶30-50份,过氧化二异丙苯2-4份,2-巯基苯并咪唑锌盐0.6-1.2份,N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺1.5-2.5份,环氧大豆油1.5-2.5份,油酸酯0.4-0.8份,季戊四醇脂肪酸酯0.3-0.7份,柠檬酸酯2-4份,硅灰石20-40份,煅烧陶土6-14份,碳酸钙晶须4-10份,钛白粉25-35份,氧化锌2-4份,甲基三甲氧基硅烷3-5份,己内酰胺1-2份,复合抗菌剂5-7份,N-苯基-2-萘胺1-1.5份,稳定剂1.5-1.7份。
2.根据权利要求1所述具有优异热稳定性的煤矿电缆护套料,其特征在于,氟硅橡胶、溴化丁基橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶的重量比为20-30:12-18:35-45。
3.根据权利要求1或2所述具有优异热稳定性的煤矿电缆护套料,其特征在于,过氧化二异丙苯、2-巯基苯并咪唑锌盐、N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺、硅灰石、煅烧陶土、碳酸钙晶须、钛白粉、氧化锌、复合抗菌剂的重量比为2.5-3.5:0.8-1:1.8-2.2:25-35:8-12:6-8:28-32:2.5-3.5:5.5-6.5。
4.根据权利要求1-3任一项所述具有优异热稳定性的煤矿电缆护套料,其特征在于,甲基三甲氧基硅烷、己内酰胺、复合抗菌剂的重量比为3.5-4.5:1.3-1.5:5.5-6.5。
5.根据权利要求1-4任一项所述具有优异热稳定性的煤矿电缆护套料,其特征在于,复合抗菌剂采用如下工艺制备:将埃洛石升温活化得到活化埃洛石;将聚丙烯酸、氢氧化钠溶液混合均匀,依次加入过硫酸钾、魔芋葡甘聚糖、活化埃洛石、纳米载银抗菌粉、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、氯化铝混合搅拌得到预制料;将羧甲基纤维素、高碘酸溶液混合搅拌,过滤,洗涤,干燥,加入水混合均匀,加入盐酸胍混合搅拌,过滤,洗涤,加入预制料混合均匀,加入碳酸氢钠搅拌,冷却至室温,干燥,粉碎得到复合抗菌剂。
6.根据权利要求1-5任一项所述具有优异热稳定性的煤矿电缆护套料,其特征在于,复合抗菌剂采用如下工艺制备:将埃洛石升温至550-600℃活化30-50min,得到活化埃洛石;将聚丙烯酸、氢氧化钠溶液混合均匀,依次加入过硫酸钾、魔芋葡甘聚糖、活化埃洛石、纳米载银抗菌粉、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、氯化铝混合搅拌40-80min,搅拌温度为85-95℃,得到预制料;将羧甲基纤维素、高碘酸溶液混合搅拌50-90min,过滤,洗涤,干燥,加入水混合均匀,加入盐酸胍混合搅拌60-120min,搅拌温度为60-70℃,过滤,洗涤,加入预制料混合均匀,加入碳酸氢钠搅拌10-20min,冷却至室温,干燥,干燥温度为125-140℃,干燥时间为25-55min,粉碎得到复合抗菌剂。
7.根据权利要求1-6任一项所述具有优异热稳定性的煤矿电缆护套料,其特征在于,复合抗菌剂采用如下工艺制备:将埃洛石升温至550-600℃活化30-50min,得到活化埃洛石;按重量份将10-15份聚丙烯酸、100-150份浓度为0.8-1.2mol/L的氢氧化钠溶液混合均匀,依次加入0.2-0.4份过硫酸钾、0.6-1份魔芋葡甘聚糖、1.5-2.5份活化埃洛石、0.3-0.5份纳米载银抗菌粉、0.4-0.8份N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、1-2份氯化铝混合搅拌40-80min,搅拌温度为85-95℃,得到预制料;按重量份将10-20份羧甲基纤维素、100-160份浓度为0.3-0.5mol/L的高碘酸溶液混合搅拌50-90min,过滤,洗涤,干燥,加入60-90份水混合均匀,加入0.4-0.6份盐酸胍混合搅拌60-120min,搅拌温度为60-70℃,过滤,洗涤,加入1.5-3.5份预制料混合均匀,加入1-1.5份碳酸氢钠搅拌10-20min,冷却至室温,干燥,干燥温度为125-140℃,干燥时间为25-55min,粉碎得到复合抗菌剂。
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