CN107501707A - 野战装备用高耐候性电缆护套及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种野战装备用高耐候性电缆护套及其制备方法，包括：将乙烯‑醋酸乙烯共聚物、丁苯橡胶、松节油、硫化促进剂PDM、醋酸乙酯、丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷、柠檬酸酯和溶剂进行混炼得到混合物M1；将护套填料、混合物M1、硬脂酸锌和苯乙烯进行胶炼得到混合物M2；将混合物M2经挤出机挤出造粒、加工制得野战装备用高耐候性电缆护套；其中，混炼包括依次进行的第一混炼和第二混炼，并且第二混炼的温度高于第一混炼70‑90℃。该野战装备用高耐候性电缆护套的制备工艺简单，且制得的电缆护套具有优异的耐磨和耐老化性能。

Description

野战装备用高耐候性电缆护套及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆制造领域，具体地，涉及野战装备用高耐候性电缆护套及其制备方法。
背景技术
电缆通俗来讲就是由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成，将电力或信息从一处传输到另一处的导线。随着经济的快速发展，越来越多的场所需要电缆传递电力或其他信息，因此对电缆的制造也有更严格的要求。电缆外护层是电缆不可缺少的结构部分，起着保护电缆的作用，保证电缆的通电安全，让电缆芯和水，空气等介质隔绝避免出现漏电现象。
尤其是野外、军用等户外用电缆对其耐磨性能和耐候性要求比较高，要求电缆的外护层具有很好的耐低温、高温以及耐磨性能和耐老化性能。而目前的现有技术如CN201310464687.X及CN201510285569.1中虽然公开了电缆护套的耐高温或耐磨性能，但是制备方法复杂且并未披露出如何提高电缆的耐候性的综合性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种野战装备用高耐候性电缆护套及其制备方法，该野战装备用高耐候性电缆护套的制备工艺简单，且制得的电缆护套具有优异的耐磨和耐老化性能。
为了实现上述目的，本发明提供了一种护套填料用原料组合物，该组合物包括：
纳米二氧化硅、陶瓷纤维、碳纤维、石棉纤维、蒙脱土与邻苯二甲酸二烯丙酯、牌号为KH550的硅烷偶联剂；
其中，所述纳米二氧化硅、陶瓷纤维、碳纤维、石棉纤维、蒙脱土、邻苯二甲酸二烯丙酯和牌号为KH550的硅烷偶联剂的用量比为10：15-19： 7-10：1-10：6-9：20-30：15-25。
本发明还提供了一种护套填料及其制备方法。
本发明还提供了一种由上述护套填料制得的野战装备用高耐候性电缆护套及其制备方法，包括将乙烯-醋酸乙烯共聚物、丁苯橡胶、松节油、硫化促进剂PDM、醋酸乙酯、丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷、柠檬酸酯和溶剂进行混炼得到混合物M1；
将护套填料、所述混合物M1、硬脂酸锌和苯乙烯进行胶炼得到混合物 M2；
将所述混合物M2经挤出机挤出造粒、加工制得所述野战装备用高耐候性电缆护套；
其中，所述混炼包括依次进行的第一混炼和第二混炼，并且，所述第二混炼的温度高于所述第一混炼70-90℃；其中，所述护套填料为权利要求4 所述的护套填料。
根据上述技术方案，本发明中选择纳米二氧化硅、陶瓷纤维、碳纤维、石棉纤维、蒙脱土与邻苯二甲酸二烯丙酯、牌号为KH550的硅烷偶联剂按照特定的配比进行组合以制得护套填料，接着将护套填料加入到乙烯-醋酸乙烯共聚物、丁苯橡胶、松节油、硫化促进剂PDM、醋酸乙酯、丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷、柠檬酸酯和溶剂等组分中以进行第一混炼、第二混炼以制得混合物M1，最后再制得野战装备用高耐候性电缆护套；通过两次混炼及胶炼使得制得各组分之间充分融合，进而使制得的电缆护套具有高耐候性能。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明中提供了一种护套填料用原料组合物，其中，该组合物包括：
纳米二氧化硅、陶瓷纤维、碳纤维、石棉纤维、蒙脱土与邻苯二甲酸二烯丙酯、牌号为KH550的硅烷偶联剂；
其中，所述纳米二氧化硅、陶瓷纤维、碳纤维、石棉纤维、蒙脱土、邻苯二甲酸二烯丙酯和牌号为KH550的硅烷偶联剂的用量比为10：15-19： 7-10：1-10：6-9：20-30：15-25。
本发明中还提供了一种由上述护套填料组合物制得的护套填料的制备方法，是将权利要求1所述组合物加热、干燥、研磨。
上述制备方法中，所述加热的条件可以在宽的范围内选择，但是为了提高加热效率，优选地，所述加热至少满足以下条件：温度为75-100℃，和/ 或时间为2-3h；
同样，所书干燥的条件可以在宽的范围内选择，但是为了提高干燥效率，优选地，所述干燥至少满足以下条件：温度为50-60℃，和/或时间为12-15h。
本发明提供了一种由上述制备方法制得的护套填料。
本发明还提供了一种由上述护套填料制得的野战装备用高耐候性电缆护套的制备方法，其中，包括：将乙烯-醋酸乙烯共聚物、丁苯橡胶、松节油、硫化促进剂PDM、醋酸乙酯、丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷、柠檬酸酯和溶剂进行混炼得到混合物M1；
将护套填料、所述混合物M1、硬脂酸锌和苯乙烯进行胶炼得到混合物 M2；
将所述混合物M2经挤出机挤出造粒、加工制得所述野战装备用高耐候性电缆护套；
其中，所述混炼包括依次进行的第一混炼和第二混炼，并且，所述第二混炼的温度高于所述第一混炼70-90℃。
上述技术方案中，所述第一混炼的温度可以在宽的范围内选择，但是为了提高第一混炼的效率，优选地，所述第一混炼的温度为80-100℃。
同样，所述第一混炼、第二混炼的时间可以在宽的范围内选择，但是为了提高混炼的效果，优选地，所述第一混炼的时间为1-2h，和/或所述第二混炼的时间为2-4h。
上述技术方案中，所述胶炼的温度可以在宽的范围内选择，但是为了提高胶炼的效率，优选地，所述胶炼至少满足以下条件：温度为130-160℃，和/或时间为2-4h。
上述技术方案中，所述挤出造粒的温度可以在宽的范围内选择，但是为了提高挤出造粒的效率，优选地，所述挤出造粒的温度为170-190℃。
本发明中，所述各原料的具体用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高各原料间的相互作用，优选地，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物、丁苯橡胶、松节油、硫化促进剂PDM、醋酸乙酯、丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷、柠檬酸酯、溶剂、护套填料、硬脂酸锌和苯乙烯的重量比为100：5-10：10-13： 3-5：5-10：2-5：3-5：5-10：110-150：5-10：3-5：35-55。
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高乙烯-醋酸乙烯共聚物与其他的原料之间的协同作用，优选地，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的重均分子量为2-5万。
同样，所述溶剂的种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高个原料之间的相互作用，优选地，所述溶剂选自乙二醇单丁醚、乙烯乙二醇醚、二氯苯、环己酮或二氯甲烷中的一种或多种。
本发明中还提供了一种上述制备方法制得的野战装备用高耐候性电缆护套。
制备例1
将纳米二氧化硅、陶瓷纤维、碳纤维、石棉纤维、蒙脱土与邻苯二甲酸二烯丙酯、牌号为KH550的硅烷偶联剂按照10：15：7：1：6：20：15的重量比在75℃在加热3h；接着，在50℃干燥15h后、研磨即制得所述护套填料，记作W1。
制备例2
将纳米二氧化硅、陶瓷纤维、碳纤维、石棉纤维、蒙脱土与邻苯二甲酸二烯丙酯、牌号为KH550的硅烷偶联剂按照10：18：8：6：7：25：20的重量比在90℃在加热2.5h；接着，在55℃干燥14h后、研磨即制得所述护套填料，记作W2。
制备例3
将纳米二氧化硅、陶瓷纤维、碳纤维、石棉纤维、蒙脱土与邻苯二甲酸二烯丙酯、牌号为KH550的硅烷偶联剂按照10：19：10：10：9：30：25 的重量比在100℃在加热2h；接着，在60℃干燥12h后研磨即制得所述护套填料，记作W3。
制备例4
按照制备例1的方法制得所述护套填料，记作W4；不同的是，原料中未加入陶瓷纤维。
制备例5
按照制备例1的方法制得所述护套填料，记作W5；不同的是，原料中未加入碳纤维。
制备例6
按照制备例1的方法制得所述护套填料，记作W6；不同的是，原料中未加入石棉纤维。
制备例7
按照制备例1的方法制得所述护套填料，记作W7；不同的是，原料中未加入蒙脱土。
实施例1
将乙烯-醋酸乙烯共聚物(重均分子量为2万)、丁苯橡胶、松节油、硫化促进剂PDM、醋酸乙酯、丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷、柠檬酸酯和乙二醇单丁醚进行混合，并在80℃混炼2h后再在150℃混炼4h以制得混合物M1；
将护套填料W1、所述混合物M1、硬脂酸锌和苯乙烯在130℃胶炼4进行得到混合物M2；
将所述混合物M2经挤出机在170℃挤出造粒、加工制得所述野战装备用高耐候性电缆护套；记作A1。
其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物、丁苯橡胶、松节油、硫化促进剂PDM、醋酸乙酯、丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷、柠檬酸酯、乙二醇单丁醚、护套填料W1、硬脂酸锌和苯乙烯的重量比为100：5：10：3：5：2：3：5：110：5： 3：35。
实施例2
将乙烯-醋酸乙烯共聚物(重均分子量为4万)、丁苯橡胶、松节油、硫化促进剂PDM、醋酸乙酯、丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷、柠檬酸酯和乙烯乙二醇醚进行混合，并在90℃混炼2h后再在180℃混炼3h以制得混合物M1；
将护套填料W2、所述混合物M1、硬脂酸锌和苯乙烯在150℃胶炼3进行得到混合物M2；
将所述混合物M2经挤出机在180℃挤出造粒、加工制得所述野战装备用高耐候性电缆护套；记作A2。
其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物、丁苯橡胶、松节油、硫化促进剂PDM、醋酸乙酯、丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷、柠檬酸酯、乙二醇单丁醚、护套填料W2、硬脂酸锌和苯乙烯的重量比为100：8：12：4：8：3：4：5-10：130： 8：4：50。
实施例3
将乙烯-醋酸乙烯共聚物(重均分子量为5万)、丁苯橡胶、松节油、硫化促进剂PDM、醋酸乙酯、丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷、柠檬酸酯和乙二醇单丁醚进行混合，并在100℃混炼1h后再在200℃混炼2h以制得混合物M1；
将护套填料W3、所述混合物M1、硬脂酸锌和苯乙烯在160℃胶炼2-4 进行得到混合物M2；
将所述混合物M2经挤出机在190℃挤出造粒、加工制得所述野战装备用高耐候性电缆护套；记作A3。
其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物、丁苯橡胶、松节油、硫化促进剂PDM、醋酸乙酯、丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷、柠檬酸酯、乙二醇单丁醚、护套填料W3、硬脂酸锌和苯乙烯的重量比为100：10：13：5：10：5：5：10：150： 10：5：55。
对比例1
按照实施例1的方法制得所述野战装备用高耐候性电缆护套，记作D1；不同的是在80℃混炼6h后之间制得混合物M1；未经第二混炼。
对比例2
按照实施例1的方法制得所述野战装备用高耐候性电缆护套，记作D2；不同的是在150℃混炼6h后之间制得混合物M1；未经第一混炼。
对比例3
按照实施例1的方法制得所述野战装备用高耐候性电缆护套，记作D3，不同的是所使用的护套填料为W4。
对比例4
按照实施例1的方法制得所述野战装备用高耐候性电缆护套，记作D4；不同的是所使用的护套填料为W5。
对比例5
按照实施例1的方法制得所述野战装备用高耐候性电缆护套，记作D5；不同的是所使用的护套填料为W6。
对比例6
按照实施例1的方法制得所述野战装备用高耐候性电缆护套，记作D6；不同的是所使用的护套填料为W7。
检测例1
检测上述高耐候性户外电缆用外护套A1-A3以及D1-D6的高温形变温度(℃)以及低温形变温度(℃)，以高耐候性户外电缆用外护套25℃时的抗压强度为基准，然后在高温和低温的条件性检测其抗压强度，一旦抗压强度的变化差达到10％则此时的温度为高温形变温度(℃)或低温形变温度 (℃)。
表1
高温形变温度(℃) 低温形变温度(℃)
A1 265 -17
A2 265 -16
A3 266 -16
D1 185 -8
D2 188 -9
D3 235 -11
D4 240 -10
D5 235 -9
D6 236 -9
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种护套填料用原料组合物，其特征在于，该组合物包括：
纳米二氧化硅、陶瓷纤维、碳纤维、石棉纤维、蒙脱土与邻苯二甲酸二烯丙酯、牌号为KH550的硅烷偶联剂；
其中，所述纳米二氧化硅、陶瓷纤维、碳纤维、石棉纤维、蒙脱土、邻苯二甲酸二烯丙酯和牌号为KH550的硅烷偶联剂的用量比为10：15-19：7-10：1-10：6-9：20-30：15-25。
2.一种护套填料的制备方法，其特征在于，将权利要求1所述组合物加热、干燥、研磨。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，
所述加热至少满足以下条件：温度为75-100℃，和/或时间为2-3h；
所述干燥至少满足以下条件：温度为50-60℃，和/或时间为12-15h。
4.一种由权利要求2或3所述的制备方法制得的护套填料。
5.一种野战装备用高耐候性电缆护套的制备方法，其特征在于，包括：
将乙烯-醋酸乙烯共聚物、丁苯橡胶、松节油、硫化促进剂PDM、醋酸乙酯、丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷、柠檬酸酯和溶剂进行混炼得到混合物M1；
将护套填料、所述混合物M1、硬脂酸锌和苯乙烯进行胶炼得到混合物M2；
将所述混合物M2经挤出机挤出造粒、加工制得所述野战装备用高耐候性电缆护套；
其中，所述混炼包括依次进行的第一混炼和第二混炼，并且，所述第二混炼的温度高于所述第一混炼70-90℃；其中，所述护套填料为权利要求4所述的护套填料。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述第一混炼的温度为80-100℃；
所述第一混炼的时间为1-2h，和/或所述第二混炼的时间为2-4h。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述胶炼至少满足以下条件：温度为130-160℃，和/或时间为2-4h。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述挤出造粒的温度为170-190℃。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物、丁苯橡胶、松节油、硫化促进剂PDM、醋酸乙酯、丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷、柠檬酸酯、溶剂、护套填料、硬脂酸锌和苯乙烯的重量比为100：5-10：10-13：3-5：5-10：2-5：3-5：5-10：110-150：5-10：3-5：35-55；
优选地，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的重均分子量为2-5万。
进一步优选地，所述溶剂选自乙二醇单丁醚、乙烯乙二醇醚、二氯苯、环己酮或二氯甲烷中的一种或多种。
10.一种由权利要求5-9中任意一项所述的制备方法制得的野战装备用高耐候性电缆护套。
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CN109206693A (zh) * 2018-09-05 2019-01-15 安徽原上草节能环保科技有限公司 一种高性能树脂组合物及其制备方法

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