CN107828137A - 一种仪器仪表电缆外护套的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种仪器仪表电缆外护套的制备方法，包括如下步骤：将氯化聚乙烯、丁基橡胶、天然橡胶混炼均匀，加入改性氧化石墨烯、防老剂MBZ、防老剂8PPD继续混炼得到混炼胶；向混炼胶中加入过氧化二苯甲酰、三乙烯四胺、氧化铝晶须、纳米滑石粉、粉煤灰、云母粉、椰壳碳粉、氧化钪、氯化钕密炼得到密炼胶；将密炼胶成型后硫化得到仪器仪表电缆外护套。本发明提出的仪器仪表电缆外护套的制备方法，所得仪器仪表电缆外护套的冲击韧性、抗拉伸性能和热性能优异，而且耐氧化、耐老化性能好。

Description

一种仪器仪表电缆外护套的制备方法
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种仪器仪表电缆外护套的制备方法。
背景技术
随着公共交通、高层建筑的大力建设，其上安装有大量仪器仪表，高层建筑内有大量的安全、消防仪表。普通的控制电缆不具备信号传输功能，只适用传输电流，通过电流转换到空气开关而起到电流信号的电源控制；现在的数据电缆由于抗拉伸性能差，热性能满足不了需求，且生产成本高，不易被接受。
而开发使用具有抗拉伸性能好，热稳定性能优异的仪器仪表电缆，有利于促进电线电缆行业的发展，减少对资源的浪费。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种仪器仪表电缆外护套的制备方法，所得外护套的冲击韧性、抗拉伸性能和热性能优异，而且耐氧化、耐老化性能好。
本发明提出的一种仪器仪表电缆外护套的制备方法，包括如下步骤：
S1、将氯化聚乙烯、丁基橡胶、天然橡胶混炼均匀，加入改性氧化石墨烯、防老剂MBZ、防老剂8PPD继续混炼得到混炼胶；
S2、向混炼胶中加入过氧化二苯甲酰、三乙烯四胺、氧化铝晶须、纳米滑石粉、粉煤灰、云母粉、椰壳碳粉、氧化钪、氯化钕密炼，成型后硫化得到仪器仪表电缆外护套。
优选地，S1中，将氯化聚乙烯、丁基橡胶、天然橡胶混炼均匀，加入改性氧化石墨烯、防老剂MBZ、防老剂8PPD继续混炼5-15min，混炼温度为80-96℃，得到混炼胶。
优选地，S1中，按重量份将60-90份氯化聚乙烯、20-40份丁基橡胶、5-14份天然橡胶混炼均匀，加入2-6份改性氧化石墨烯、1-3份防老剂MBZ、2-4份防老剂8PPD继续混炼5-15min，混炼温度为80-96℃，得到混炼胶。
优选地，S1中，改性氧化石墨烯采用如下工艺制备：将氧化石墨烯、聚乙二醇、甲苯搅拌，超声分散，氮气保护下滴加氯化亚砜，升温搅拌，蒸馏去除甲苯和氯化亚砜，加入吡啶继续搅拌得到改性氧化石墨烯。
优选地，S1中，改性氧化石墨烯采用如下工艺制备：将氧化石墨烯、聚乙二醇、甲苯搅拌5-15min，搅拌速度为1600-1800r/min，超声分散20-40min，超声频率为4500-5000Hz，氮气保护下滴加氯化亚砜，升温至85-95℃搅拌20-30h，蒸馏去除甲苯和氯化亚砜，加入吡啶继续搅拌2-3h，得到改性氧化石墨烯。
优选地，S1中，改性氧化石墨烯采用如下工艺制备：按重量份将1-3份氧化石墨烯、5-10份聚乙二醇、60-100份甲苯搅拌5-15min，搅拌速度为1600-1800r/min，超声分散20-40min，超声频率为4500-5000Hz，氮气保护下滴加2-4份氯化亚砜，升温至85-95℃搅拌20-30h，蒸馏去除甲苯和氯化亚砜，加入0.1-0.2份吡啶继续搅拌2-3h，得到改性氧化石墨烯。
优选地，S2中，密炼时间为2-5min，密炼温度为125-135℃；硫化温度为160-170℃，硫化时间为2-5min。
优选地，S2中，按重量份向100-120份混炼胶中加入1-2份过氧化二苯甲酰、0.5-0.9份三乙烯四胺、10-20份氧化铝晶须、20-30份纳米滑石粉、30-40份粉煤灰、20-30份云母粉、10-20份椰壳碳粉、1-2份氧化钪、0.4-0.8份氯化钕密炼2-5min，密炼温度为125-135℃，成型后硫化，硫化温度为160-170℃，硫化时间为2-5min，得到仪器仪表电缆外护套。
本发明采用氯化聚乙烯、丁基橡胶、天然橡胶协同作为主料，在改性氧化石墨烯的配合下，可有效促使上述主料件均匀分散，可塑性好，而防老剂MBZ、防老剂8PPD可混掺其中，不易转移，固化后即可保证所得电缆外护套的耐老化性能，而且可显著改善主料的冲击韧性、抗拉伸性能和热性能；改性氧化石墨烯中，聚乙二醇、氧化石墨烯在氮气保护下，在氯化亚砜下反应，完成氧化石墨烯的酰氯化，在吡啶的配合下，酰氯基团与聚乙二醇的羟基反应，增韧效果好，原料便宜，方法简单，而且能有效改善主料的冲击韧性、抗拉伸性能和耐热性能，通过控制上述原料的含量，并与氧化铝晶须、纳米滑石粉、粉煤灰、云母粉、椰壳碳粉、氧化钪、氯化钕作用，相互间相容性和结合力强，提在保证本发明所得电缆外护套力学性能、耐热性能及耐老化性能的基础上，成本极低；而氧化钪、氯化钕的阳离子置换氯化聚乙烯的氯原子，可有效减缓氯化聚乙烯的自由基反应速度，耐氧化作用极好，有效延长使用寿命，进一步与改性氧化石墨烯作用，在保证本发明所得电缆外护套耐老化强度的基础上，力学性能优异。
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
一种仪器仪表电缆外护套的制备方法，包括如下步骤：
S1、将氯化聚乙烯、丁基橡胶、天然橡胶混炼均匀，加入改性氧化石墨烯、防老剂MBZ、防老剂8PPD继续混炼得到混炼胶；
S2、向混炼胶中加入过氧化二苯甲酰、三乙烯四胺、氧化铝晶须、纳米滑石粉、粉煤灰、云母粉、椰壳碳粉、氧化钪、氯化钕密炼，成型后硫化得到仪器仪表电缆外护套。
实施例2
一种仪器仪表电缆外护套的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将60份氯化聚乙烯、40份丁基橡胶、5份天然橡胶混炼均匀，加入6份改性氧化石墨烯、1份防老剂MBZ、4份防老剂8PPD继续混炼5min，混炼温度为96℃，得到混炼胶；
S2、按重量份向100份混炼胶中加入2份过氧化二苯甲酰、0.5份三乙烯四胺、20份氧化铝晶须、20份纳米滑石粉、40份粉煤灰、20份云母粉、20份椰壳碳粉、1份氧化钪、0.8份氯化钕密炼2min，密炼温度为135℃，成型后硫化，硫化温度为160℃，硫化时间为5min，得到仪器仪表电缆外护套。
实施例3
一种仪器仪表电缆外护套的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将90份氯化聚乙烯、20份丁基橡胶、14份天然橡胶混炼均匀，加入2份改性氧化石墨烯、3份防老剂MBZ、2份防老剂8PPD继续混炼15min，混炼温度为80℃，得到混炼胶；
改性氧化石墨烯采用如下工艺制备：将氧化石墨烯、聚乙二醇、甲苯搅拌，超声分散，氮气保护下滴加氯化亚砜，升温搅拌，蒸馏去除甲苯和氯化亚砜，加入吡啶继续搅拌得到改性氧化石墨烯；
S2、按重量份向120份混炼胶中加入1份过氧化二苯甲酰、0.9份三乙烯四胺、10份氧化铝晶须、30份纳米滑石粉、30份粉煤灰、30份云母粉、10份椰壳碳粉、2份氧化钪、0.4份氯化钕密炼5min，密炼温度为125℃，成型后硫化，硫化温度为170℃，硫化时间为2min，得到仪器仪表电缆外护套。
实施例4
一种仪器仪表电缆外护套的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将70份氯化聚乙烯、35份丁基橡胶、8份天然橡胶混炼均匀，加入5份改性氧化石墨烯、1.5份防老剂MBZ、3.5份防老剂8PPD继续混炼8min，混炼温度为92℃，得到混炼胶；
改性氧化石墨烯采用如下工艺制备：将氧化石墨烯、聚乙二醇、甲苯搅拌10min，搅拌速度为1700r/min，超声分散30min，超声频率为4800Hz，氮气保护下滴加氯化亚砜，升温至90℃搅拌25h，蒸馏去除甲苯和氯化亚砜，加入吡啶继续搅拌2.5h，得到改性氧化石墨烯；
S2、按重量份向105份混炼胶中加入1.8份过氧化二苯甲酰、0.6份三乙烯四胺、18份氧化铝晶须、22份纳米滑石粉、38份粉煤灰、22份云母粉、17份椰壳碳粉、1.2份氧化钪、0.7份氯化钕密炼3min，密炼温度为132℃，成型后硫化，硫化温度为162℃，硫化时间为4min，得到仪器仪表电缆外护套。
实施例5
一种仪器仪表电缆外护套的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将80份氯化聚乙烯、25份丁基橡胶、12份天然橡胶混炼均匀，加入3份改性氧化石墨烯、2.5份防老剂MBZ、2.5份防老剂8PPD继续混炼12min，混炼温度为84℃，得到混炼胶；
改性氧化石墨烯采用如下工艺制备：按重量份将1份氧化石墨烯、10份聚乙二醇、60份甲苯搅拌15min，搅拌速度为1600r/min，超声分散40min，超声频率为4500Hz，氮气保护下滴加4份氯化亚砜，升温至85℃搅拌30h，蒸馏去除甲苯和氯化亚砜，加入0.1份吡啶继续搅拌3h，得到改性氧化石墨烯；
S2、按重量份向115份混炼胶中加入1.2份过氧化二苯甲酰、0.8份三乙烯四胺、12份氧化铝晶须、28份纳米滑石粉、32份粉煤灰、28份云母粉、13份椰壳碳粉、1.8份氧化钪、0.5份氯化钕密炼4min，密炼温度为128℃，成型后硫化，硫化温度为168℃，硫化时间为3min，得到仪器仪表电缆外护套。
实施例6
一种仪器仪表电缆外护套的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将75份氯化聚乙烯、30份丁基橡胶、10份天然橡胶混炼均匀，加入4份改性氧化石墨烯、2份防老剂MBZ、3份防老剂8PPD继续混炼10min，混炼温度为88℃，得到混炼胶；
改性氧化石墨烯采用如下工艺制备：按重量份将3份氧化石墨烯、5份聚乙二醇、100份甲苯搅拌5min，搅拌速度为1800r/min，超声分散20min，超声频率为5000Hz，氮气保护下滴加2份氯化亚砜，升温至95℃搅拌20h，蒸馏去除甲苯和氯化亚砜，加入0.2份吡啶继续搅拌2h，得到改性氧化石墨烯；
S2、按重量份向110份混炼胶中加入1.5份过氧化二苯甲酰、0.7份三乙烯四胺、15份氧化铝晶须、25份纳米滑石粉、35份粉煤灰、25份云母粉、15份椰壳碳粉、1.5份氧化钪、0.6份氯化钕密炼3.5min，密炼温度为130℃，成型后硫化，硫化温度为165℃，硫化时间为3.5min，得到仪器仪表电缆外护套。
将实施例6所得仪器仪表电缆外护套进行性能检测，其结果如下表所示：
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)

1.一种仪器仪表电缆外护套的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将氯化聚乙烯、丁基橡胶、天然橡胶混炼均匀，加入改性氧化石墨烯、防老剂MBZ、防老剂8PPD继续混炼得到混炼胶；
S2、向混炼胶中加入过氧化二苯甲酰、三乙烯四胺、氧化铝晶须、纳米滑石粉、粉煤灰、云母粉、椰壳碳粉、氧化钪、氯化钕密炼，成型后硫化得到仪器仪表电缆外护套。
2.根据权利要求1所述仪器仪表电缆外护套的制备方法，其特征在于，S1中，将氯化聚乙烯、丁基橡胶、天然橡胶混炼均匀，加入改性氧化石墨烯、防老剂MBZ、防老剂8PPD继续混炼5-15min，混炼温度为80-96℃，得到混炼胶。
3.根据权利要求1或2所述仪器仪表电缆外护套的制备方法，其特征在于，S1中，按重量份将60-90份氯化聚乙烯、20-40份丁基橡胶、5-14份天然橡胶混炼均匀，加入2-6份改性氧化石墨烯、1-3份防老剂MBZ、2-4份防老剂8PPD继续混炼5-15min，混炼温度为80-96℃，得到混炼胶。
4.根据权利要求1-3任一项所述仪器仪表电缆外护套的制备方法，其特征在于，S1中，改性氧化石墨烯采用如下工艺制备：将氧化石墨烯、聚乙二醇、甲苯搅拌，超声分散，氮气保护下滴加氯化亚砜，升温搅拌，蒸馏去除甲苯和氯化亚砜，加入吡啶继续搅拌得到改性氧化石墨烯。
5.根据权利要求1-4任一项所述仪器仪表电缆外护套的制备方法，其特征在于，S1中，改性氧化石墨烯采用如下工艺制备：将氧化石墨烯、聚乙二醇、甲苯搅拌5-15min，搅拌速度为1600-1800r/min，超声分散20-40min，超声频率为4500-5000Hz，氮气保护下滴加氯化亚砜，升温至85-95℃搅拌20-30h，蒸馏去除甲苯和氯化亚砜，加入吡啶继续搅拌2-3h，得到改性氧化石墨烯。
6.根据权利要求1-5任一项所述仪器仪表电缆外护套的制备方法，其特征在于，S1中，改性氧化石墨烯采用如下工艺制备：按重量份将1-3份氧化石墨烯、5-10份聚乙二醇、60-100份甲苯搅拌5-15min，搅拌速度为1600-1800r/min，超声分散20-40min，超声频率为4500-5000Hz，氮气保护下滴加2-4份氯化亚砜，升温至85-95℃搅拌20-30h，蒸馏去除甲苯和氯化亚砜，加入0.1-0.2份吡啶继续搅拌2-3h，得到改性氧化石墨烯。
7.根据权利要求1-6任一项所述仪器仪表电缆外护套的制备方法，其特征在于，S2中，密炼时间为2-5min，密炼温度为125-135℃；硫化温度为160-170℃，硫化时间为2-5min。
8.根据权利要求1-7任一项所述仪器仪表电缆外护套的制备方法，其特征在于，S2中，按重量份向100-120份混炼胶中加入1-2份过氧化二苯甲酰、0.5-0.9份三乙烯四胺、10-20份氧化铝晶须、20-30份纳米滑石粉、30-40份粉煤灰、20-30份云母粉、10-20份椰壳碳粉、1-2份氧化钪、0.4-0.8份氯化钕密炼2-5min，密炼温度为125-135℃，成型后硫化，硫化温度为160-170℃，硫化时间为2-5min，得到仪器仪表电缆外护套。
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