CN106397915A - 一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料，包括以下重量份原料：高密度聚乙烯树脂30‑60份、酚醛环氧树脂15‑20份、乙丙橡胶15‑20份、丁苯橡胶30‑50份、碳黑10‑30份、滑石粉8‑18份、微胶囊化红磷3‑9份、氢氧化铝4‑12份、硫磺15‑20份、邻苯二甲酸二丁酯5‑12份、邻苯二甲酸二辛酯4‑12份、水杨酸2‑6份、二亚乙基三胺3‑8份、抗氧化剂5‑15份、热稳定剂6‑18份。本发明公开了一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料，采用本身具有良好热稳定性和电绝缘性的树脂和橡胶为主要原料，配以助剂制备而成，在大大提高了所制材料热稳定性和绝缘性的同时，增加了其耐光、阻燃、抗氧化的性能，可塑性好，能广泛应用于室内室外，本发明提出的制备方法简单、原料易得、成本低，值得推广。

Description

一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆绝缘材料技术领域，尤其涉及一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料及其制备方法。
背景技术
电缆通常是由几根或几组导线（每组至少两根）绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层，具有内通电，外绝缘的特征。随着社会的发展，电缆的用量越来越大，在实际应用中，电缆不仅用在室内，更多的用在室外，受各种恶劣环境与天气的影响 ，对电缆材料的要求越来越高，传统电缆材料已无法完成实际应用的需求，本发明提出的一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料及其制备方法能有效解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料及其制备方法。
一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料，包括以下重量份原料：高密度聚乙烯树脂30-60份、酚醛环氧树脂15-20份、乙丙橡胶15-20份、丁苯橡胶30-50份、碳黑10-30份、滑石粉8-18份、微胶囊化红磷3-9份、氢氧化铝4-12份、硫磺15-20份、邻苯二甲酸二丁酯5-12份、邻苯二甲酸二辛酯4-12份、水杨酸2-6份、二亚乙基三胺3-8份、抗氧化剂5-15份、热稳定剂6-18份。
优选的，所述一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料，包括以下重量份原料：高密度聚乙烯树脂32-54份、酚醛环氧树脂16-18份、乙丙橡胶16-18份、丁苯橡胶32-45份、碳黑12-24份、滑石粉10-15份、微胶囊化红磷4-8份、氢氧化铝5-10份、硫磺16-18份、邻苯二甲酸二丁酯6-10份、邻苯二甲酸二辛酯6-8份、水杨酸3-5份、二亚乙基三胺4-6份、抗氧化剂8-14份、热稳定剂8-16份。
优选的，所述一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料，包括以下重量份原料：高密度聚乙烯树脂50份、酚醛环氧树脂18份、乙丙橡胶16份、丁苯橡胶35份、碳黑22份、滑石粉15份、微胶囊化红磷5份、氢氧化铝8份、硫磺16份、邻苯二甲酸二丁酯8份、邻苯二甲酸二辛酯6份、水杨酸4份、二亚乙基三胺5份、抗氧化剂12份、热稳定剂15份。
优选的，所述高密度聚乙烯树脂、酚醛环氧树脂的重量比为2-3:1。
优选的，所述乙丙橡胶、丁苯橡胶的重量比为1:2-2.5。
优选的，所述抗氧化剂为生育酚。
优选的，所述热稳定剂为钙皂与二酮的混合物。
一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的乙丙橡胶、丁苯橡胶投入到橡胶硫化罐中，加入所述比重的硫磺和水杨酸，高温160-190℃加热6-8h，得橡胶混合物；
S2、将所述比重的碳黑加入到步骤S1中的混合橡胶中，搅拌15-30min，得混合物A；
S3、将步骤S1的温度将至120-160℃，将所述比重的高密度聚乙烯树脂加入到混合物A中，保温1-3h，得混合物B；
S4、在室温条件下，将所述比重的酚醛环氧树脂与二亚乙基三胺进行混合1-2h，得混合物C；
S5、将混合物C、混合物B以及所述比重的滑石粉、微胶囊化红磷、氢氧化铝、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、抗氧化剂、热稳定剂加入到高速混合机中，高速搅拌混合20-40min；
S6、将步骤S5中充分混合后的材料挤出，用压延机压制成分布均匀，厚度为0.1-2.2mm的薄片，即得。
本发明公开了一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料，采用本身具有良好热稳定性和电绝缘性的树脂和橡胶为主要原料，配以助剂制备而成，在大大提高了所制材料热稳定性和绝缘性的同时，增加了其耐光、阻燃、抗氧化的性能，可塑性好，能广泛应用于室内室外，本发明提出的制备方法简单，通过橡胶硫化、树脂软化、固化，采用机械高速搅拌法与所用助剂混合制成，原料易得、成本低，可得广泛应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料，包括以下重量份原料：高密度聚乙烯树脂55份、酚醛环氧树脂19份、乙丙橡胶20份、丁苯橡胶45份、碳黑26份、滑石粉18份、微胶囊化红磷6份、氢氧化铝10份、硫磺18份、邻苯二甲酸二丁酯8份、邻苯二甲酸二辛酯10份、水杨酸6份、二亚乙基三胺5份、生育酚12份、钙皂与二酮的混合物15份。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的乙丙橡胶、丁苯橡胶投入到橡胶硫化罐中，加入所述比重的硫磺和水杨酸，高温175℃加热7h，得橡胶混合物；
S2、将所述比重的碳黑加入到步骤S1中的混合橡胶中，搅拌22min，得混合物A；
S3、将步骤S1的温度将至160℃，将所述比重的高密度聚乙烯树脂加入到混合物A中，保温1h，得混合物B；
S4、在室温条件下，将所述比重的酚醛环氧树脂与二亚乙基三胺进行混合1.5h，得混合物C；
S5、将混合物C、混合物B以及所述比重的滑石粉、微胶囊化红磷、氢氧化铝、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、生育酚、钙皂与二酮的混合物加入到高速混合机中，高速搅拌混合30min；
S6、将步骤S5中充分混合后的材料挤出，用压延机压制成分布均匀，厚度为0.5mm的薄片，即得。
实施例二
本发明提出的一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料，包括以下重量份原料：高密度聚乙烯树脂38份、酚醛环氧树脂15份、乙丙橡胶17份、丁苯橡胶40份、碳黑28份、滑石粉15份、微胶囊化红磷4份、氢氧化铝8份、硫磺18份、邻苯二甲酸二丁酯10份、邻苯二甲酸二辛酯10份、水杨酸5份、二亚乙基三胺6份、生育酚10份、钙皂与二酮的混合物12份。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的乙丙橡胶、丁苯橡胶投入到橡胶硫化罐中，加入所述比重的硫磺和水杨酸，高温160℃加热8h，得橡胶混合物；
S2、将所述比重的碳黑加入到步骤S1中的混合橡胶中，搅拌26min，得混合物A；
S3、将步骤S1的温度将至130℃，将所述比重的高密度聚乙烯树脂加入到混合物A中，保温2.5h，得混合物B；
S4、在室温条件下，将所述比重的酚醛环氧树脂与二亚乙基三胺进行混合1h，得混合物C；
S5、将混合物C、混合物B以及所述比重的滑石粉、微胶囊化红磷、氢氧化铝、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、生育酚、钙皂与二酮的混合物加入到高速混合机中，高速搅拌混合20min；
S6、将步骤S5中充分混合后的材料挤出，用压延机压制成分布均匀，厚度为1.5mm的薄片，即得。
实施例三
本发明提出的一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料，包括以下重量份原料：高密度聚乙烯树脂50份、酚醛环氧树脂18份、乙丙橡胶16份、丁苯橡胶35份、碳黑22份、滑石粉10份、微胶囊化红磷3份、氢氧化铝12份、硫磺15份、邻苯二甲酸二丁酯8份、邻苯二甲酸二辛酯6份、水杨酸2份、二亚乙基三胺7份、生育酚8份、钙皂与二酮的混合物10份。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的乙丙橡胶、丁苯橡胶投入到橡胶硫化罐中，加入所述比重的硫磺和水杨酸，高温190℃加热6h，得橡胶混合物；
S2、将所述比重的碳黑加入到步骤S1中的混合橡胶中，搅拌15min，得混合物A；
S3、将步骤S1的温度将至150℃，将所述比重的高密度聚乙烯树脂加入到混合物A中，保温1.5h，得混合物B；
S4、在室温条件下，将所述比重的酚醛环氧树脂与二亚乙基三胺进行混合2h，得混合物C；
S5、将混合物C、混合物B以及所述比重的滑石粉、微胶囊化红磷、氢氧化铝、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、生育酚、钙皂与二酮的混合物加入到高速混合机中，高速搅拌混合40min；
S6、将步骤S5中充分混合后的材料挤出，用压延机压制成分布均匀，厚度为1mm的薄片，即得。
实施例四
本发明提出的一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料，包括以下重量份原料：高密度聚乙烯树脂45份、酚醛环氧树脂16份、乙丙橡胶15份、丁苯橡胶30份、碳黑18份、滑石粉14份、微胶囊化红磷8份、氢氧化铝6份、硫磺17份、邻苯二甲酸二丁酯12份、邻苯二甲酸二辛酯12份、水杨酸4份、二亚乙基三胺7份、生育酚15份、钙皂与二酮的混合物18份。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的乙丙橡胶、丁苯橡胶投入到橡胶硫化罐中，加入所述比重的硫磺和水杨酸，高温170℃加热7.5h，得橡胶混合物；
S2、将所述比重的碳黑加入到步骤S1中的混合橡胶中，搅拌30min，得混合物A；
S3、将步骤S1的温度将至120℃，将所述比重的高密度聚乙烯树脂加入到混合物A中，保温3h，得混合物B；
S4、在室温条件下，将所述比重的酚醛环氧树脂与二亚乙基三胺进行混合1.2h，得混合物C；
S5、将混合物C、混合物B以及所述比重的滑石粉、微胶囊化红磷、氢氧化铝、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、生育酚、钙皂与二酮的混合物加入到高速混合机中，高速搅拌混合25min；
S6、将步骤S5中充分混合后的材料挤出，用压延机压制成分布均匀，厚度为2mm的薄片，即得。
实施例五
本发明提出的一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料，包括以下重量份原料：高密度聚乙烯树脂60份、酚醛环氧树脂20份、乙丙橡胶18份、丁苯橡胶42份、碳黑15份、滑石粉12份、微胶囊化红磷5份、氢氧化铝9份、硫磺16份、邻苯二甲酸二丁酯9份、邻苯二甲酸二辛酯8份、水杨酸3份、二亚乙基三胺8份、生育酚9份、钙皂与二酮的混合物14份。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的乙丙橡胶、丁苯橡胶投入到橡胶硫化罐中，加入所述比重的硫磺和水杨酸，高温180℃加热6.5h，得橡胶混合物；
S2、将所述比重的碳黑加入到步骤S1中的混合橡胶中，搅拌18min，得混合物A；
S3、将步骤S1的温度将至140℃，将所述比重的高密度聚乙烯树脂加入到混合物A中，保温2h，得混合物B；
S4、在室温条件下，将所述比重的酚醛环氧树脂与二亚乙基三胺进行混合1.8h，得混合物C；
S5、将混合物C、混合物B以及所述比重的滑石粉、微胶囊化红磷、氢氧化铝、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、生育酚、钙皂与二酮的混合物加入到高速混合机中，高速搅拌混合35min；
S6、将步骤S5中充分混合后的材料挤出，用压延机压制成分布均匀，厚度为0.2mm的薄片，即得。
本发明公开了一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料，采用本身具有良好热稳定性和电绝缘性的树脂和橡胶为主要原料，配以助剂制备而成，在大大提高了所制材料热稳定性和绝缘性的同时，增加了其耐光、阻燃、抗氧化的性能，可塑性好，能广泛应用于室内室外。用测试仪将上述五组实施例制备出的具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料进行绝缘性和热稳定测试，结果显示本发明制备出材料的绝缘性良好，热稳定性优异，实施例四制备出的材料，热稳定性最佳。本发明提出的制备方法简单，通过橡胶硫化、树脂软化、固化，采用机械高速搅拌法与所用助剂混合制成，原料易得、成本低，可得广泛应用。
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 (8)

1.一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料，其特征在于，包括以下重量份原料：高密度聚乙烯树脂30-60份、酚醛环氧树脂15-20份、乙丙橡胶15-20份、丁苯橡胶30-50份、碳黑10-30份、滑石粉8-18份、微胶囊化红磷3-9份、氢氧化铝4-12份、硫磺15-20份、邻苯二甲酸二丁酯5-12份、邻苯二甲酸二辛酯4-12份、水杨酸2-6份、二亚乙基三胺3-8份、抗氧化剂5-15份、热稳定剂6-18份。
2.根据权利要求1所述的一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料，其特征在于，包括以下重量份原料：高密度聚乙烯树脂32-54份、酚醛环氧树脂16-18份、乙丙橡胶16-18份、丁苯橡胶32-45份、碳黑12-24份、滑石粉10-15份、微胶囊化红磷4-8份、氢氧化铝5-10份、硫磺16-18份、邻苯二甲酸二丁酯6-10份、邻苯二甲酸二辛酯6-8份、水杨酸3-5份、二亚乙基三胺4-6份、抗氧化剂8-14份、热稳定剂8-16份。
3.根据权利要求1所述的一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料，其特征在于，包括以下重量份原料：高密度聚乙烯树脂50份、酚醛环氧树脂18份、乙丙橡胶16份、丁苯橡胶35份、碳黑22份、滑石粉15份、微胶囊化红磷5份、氢氧化铝8份、硫磺16份、邻苯二甲酸二丁酯8份、邻苯二甲酸二辛酯6份、水杨酸4份、二亚乙基三胺5份、抗氧化剂12份、热稳定剂15份。
4.根据权利要求1所述的一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料，其特征在于，所述高密度聚乙烯树脂、酚醛环氧树脂的重量比为2-3:1。
5.根据权利要求1所述的一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料，其特征在于，所述乙丙橡胶、丁苯橡胶的重量比为1:2-2.5。
6.根据权利要求1所述的一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料，其特征在于，所述抗氧化剂为生育酚。
7.根据权利要求1所述的一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料，其特征在于，所述热稳定剂为钙皂与二酮的混合物。
8.一种具有优异热稳定性的电缆绝缘层材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将所述比重的乙丙橡胶、丁苯橡胶投入到橡胶硫化罐中，加入所述比重的硫磺和水杨酸，高温160-190℃加热6-8h，得橡胶混合物；
S2、将所述比重的碳黑加入到步骤S1中的混合橡胶中，搅拌15-30min，得混合物A；
S3、将步骤S1的温度将至120-160℃，将所述比重的高密度聚乙烯树脂加入到混合物A中，保温1-3h，得混合物B；
S4、在室温条件下，将所述比重的酚醛环氧树脂与二亚乙基三胺进行混合1-2h，得混合物C；
S5、将混合物C、混合物B以及所述比重的滑石粉、微胶囊化红磷、氢氧化铝、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、抗氧化剂、热稳定剂加入到高速混合机中，高速搅拌混合20-40min；
S6、将步骤S5中充分混合后的材料挤出，用压延机压制成分布均匀，厚度为0.1-2.2mm的薄片，即得。
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