CN108641613A - 一种防老化绝缘胶带 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防老化绝缘胶带，涉及通信材料技术领域；防老化绝缘胶带包括如下组分：气相白炭黑、芳樟醇、纳米二氧化钛、熊果苷粉、豆蔻酸锌、苯甲酸苄酯、柠檬酸酯、成型剂、活性氧化铝球、纳米锌粉、聚乙烯醇、磷酸三甲酚酯、聚苯乙烯塑料碎屑、过氧化氢、二甲基硅油、抗老化剂、玻璃纤维粉、煅烧高岭土、乙醇、聚氯乙烯、聚苯乙烯、海藻酸钠、硼砂；本发明防老化绝缘胶带抗老化，耐高温，耐风吹日晒，绝缘防水，抗渗透，适用于电线，电缆在室外使用，保证使用中安全性，延长使用期限，即使在外界的恶劣环境中亦可使用，胶带非粘结面混合三氧化二铬更进一步增强胶带的防老化性能，耐受极端环境。

Description

一种防老化绝缘胶带
技术领域：
本发明涉及通信材料领域，具体涉及一种防老化绝缘胶带。
背景技术：
绝缘胶带专指电工使用的用于防止漏电，起绝缘作用的胶带。又称绝缘胶布，胶布带，由基带和压敏胶层组成。基带一般采用棉布、合成纤维织物和塑料薄膜等，胶层由橡胶加增黏树脂等配合剂制成，黏性好，绝缘性能优良。绝缘胶带具有良好的绝缘耐压、阻燃、耐候等特性，适用于电线接驳、电气绝缘、隔热防护等特点。
直接使用塑料胶带缺点较多：塑料胶带时间一长易错位、开胶；电器负荷重时，接头发热，塑料胶带易熔化收缩；电源接头在接线盒内相互挤压，接头有毛刺时，很容易扎伤塑料胶带等。这些隐患将直接危及人身安全，引起线路短路，造成火灾。而使用绝缘黑胶布就不会出现以上情况，它具有一定的强度、柔性，能长期紧缠在接头处，受时间及温度影响而密实定型，不会脱落，并且阻燃。再者，用绝缘黑胶布包裹后再缠塑料胶带能防潮、防锈。当然，绝缘自粘带也有缺陷，它虽防水性能好但易破，所以最后需缠上2层塑料胶带作保护层，接头与接头的绝缘自粘带相互不粘，性能更好。
对于电线、电缆、电器等在使用时，会使用胶带，就要求胶带具备很多优良性能，本发明针对电线电缆使用时，开发一种防老化绝缘胶带。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种防老化绝缘胶带，胶带抗老化，耐高温，耐风吹日晒，绝缘防水，抗渗透，适用于电线，电缆在室外使用，保证使用中安全性，延长使用期限，即使在外界的恶劣环境中，也可以使用的一种防老化绝缘胶带。
使用本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种防老化绝缘胶带，包括具体技术方案如下：防老化绝缘胶带包括如下份数组分：
气相白炭黑4-6份、芳樟醇2-10份、纳米二氧化钛4-12份、熊果苷粉5-13份、豆蔻酸锌2-10份、苯甲酸苄酯2-10份、柠檬酸酯6-16份、成型剂2-9份、活性氧化铝球5-11份、纳米锌粉0.5-1份、聚乙烯醇3-18份、磷酸三甲酚酯3-14份、聚苯乙烯塑料碎屑2-12份、过氧化氢6-13份、二甲基硅油6-15份、抗老化剂3-9份、玻璃纤维粉2-8份、煅烧高岭土2-11份、乙醇2-16份、聚氯乙烯25-30份、聚苯乙烯20-27份、海藻酸钠15-30份、硼砂2-10份。
防老化绝缘胶带制备步骤为：
⑴基材制备：
(a)将聚氯乙烯25-30份、聚苯乙烯20-27份加入熔融炉内，加热230-380℃，待混合物料完全溶解，后向溶解物中加入聚乙烯醇3-18份、抗老化剂3-9份、玻璃纤维粉2-8份，先冷却至50-80℃保温搅拌混合10-30min，后加入海藻酸钠15-30份、硼砂2-10份混合均匀，后于超声波频率2450MHz、功率700W超声处理15min；再加热40-70℃保温混合20min，后50-60℃保温即得物料Ⅰ；
(b)向乙醇中加入气相白炭黑4-6份、芳樟醇2-10份、纳米二氧化钛4-12份，浸泡30-60min，后加热完全溶解并于超声波频率2450MHz、功率700W下超声处理15min；再加入纳米锌粉0.5-1份继续超声2450MHz、功率700W处理15min，后500-1000rpm/min搅拌20-40Min，即得物料Ⅱ；
(c)向物料Ⅰ加入物料Ⅱ、惰性抑制剂2-9份、活性氧化铝球5-11份，使用搅拌机60-200rpm/min充分搅拌，后于超声波频率2450MHz、功率700W下超声处理15-30min，再加入剩余乙醇，是使混合物混合均匀呈膏状物料，并在温度为45℃～55℃的烘箱中烘干1-7天，制得所述基材；
(2)将溶剂置于容器中并向容器中加入磷酸三甲酚酯3-14份、聚苯乙烯塑料碎屑2-12份、过氧化氢6-13份，搅拌溶解，经过滤后，得溶液混合物A；
(3)向溶液混合物A中加入熊果苷粉5-13份、豆蔻酸锌2-10份、苯甲酸苄酯2-10份、柠檬酸酯6-16份，搅拌溶解，得到溶液混合物B，并降温至50℃；
(4)向溶液混合物B中加入煅烧高岭土2-11份、二甲基硅油6-15份、基材，保证溶液足够搅拌半小时，搅拌的同时于超声频率40kHz、功率45W条件下进行超声处理，搅拌结束后降温至40℃，后放置室温20-30℃陈化2-5天，得到防老化绝缘胶带原料，最后将防老化绝缘胶带原料加入全自动胶带制作机，制作成胶带，胶带厚度0.1-0.5cm，宽度0.5-10cm；
(5)由步骤4防老化绝缘胶带原料制备的胶带，在胶带非粘结面涂覆一层混合三氧化二铬涂层，其涂覆方法为通过热压，热压条件为：220-260℃，30-50S；即得防老化绝缘胶带。
所述溶剂为环己酮、乙二醇单丁醚、醋酸丁酯、正丁醇中的至少一种。
所述成型剂由如下重量份的原料制成：
氯化石蜡1-3份、蔗糖酯0.5-4份、邻苯二甲酸酯2-6.4份、PE 1-2.5份、羧甲基纤维素钠1.2-4.5份、醋酸纤维素0.2-1.5份、马来酸酐接枝单体0.35-1份；
成型剂的制备方法：
将上述原料按比例加入高压容器中进行高压混料，压力为2～3倍大气压，高压混料的温度为155-180℃，高压混料的时间为8-10分钟；然后加入挤出机完成熔融、混料、挤出的过程，挤出机的机筒包括四个区，由加料端向挤出端，四个区的温度依次为185℃、230℃、205℃、195℃，所述挤出机的机筒内压力为0.06MPa。
所述抗老化剂由如下重量份数的原料制成：聚氯乙烯糊树脂4-8份、聚乳酸3-6份、微晶纤维素2-4份、滑石粉2-4份、聚丙烯酸钠1-2份、环氧大豆油1-2份、硬脂酸酰胺1-2份、氯化羟铝0.5-1份、偏苯三酸酐0.3-0.5份，其制备方法为：向聚氯乙烯糊树脂中加入聚乳酸和环氧大豆油，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，室温静置1h后再次微波处理5min，再加入微晶纤维素、聚丙烯酸钠、硬脂酸酰胺和偏苯三酸酐，混合均匀后继续微波处理5min，然后立即转入-5-0℃环境中冷冻静置3h，随后加入滑石粉和氯化羟铝，并加热至115-120℃保温混合15min，所得混合物转入纳米研磨机中研磨即得抗老化剂。
本发明导电布抗氧化层的优点在于：
本发明防老化绝缘胶带具有高效胶带抗老化，耐高温，耐风吹日晒，绝缘防水，抗渗透，适用于电线，电缆在室外使用，保证使用中安全性，延长使用期限，即使在外界的恶劣环境中，也可以使用的一种防老化绝缘胶带，胶带非粘结面混合三氧化二铬更进一步增强胶带的防老化性能，耐受极端环境。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1：
一种防老化绝缘胶带；
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种防老化绝缘胶带，包括具体技术方案如下：防老化绝缘胶带包括如下份数组分：
气相白炭黑4份、芳樟醇3份、纳米二氧化钛6份、熊果苷粉7份、豆蔻酸锌10份、苯甲酸苄酯4.5份、柠檬酸酯11份、成型剂3.5份、活性氧化铝球11份、纳米锌粉0.5份、聚乙烯醇8份、磷酸三甲酚酯13份、聚苯乙烯塑料碎屑12份、过氧化氢5.5份、二甲基硅油6份、抗老化剂3.5份、玻璃纤维粉6份、煅烧高岭土6.5份、乙醇6份、聚氯乙烯25份、聚苯乙烯20份、海藻酸钠15份、硼砂4份。
制备步骤为：
⑴基材制备：
(a)将聚氯乙烯、聚苯乙烯加入熔融炉内，加热300℃，待混合物料完全溶解，后向溶解物中加入聚乙烯醇、抗老化剂、玻璃纤维粉，先冷却至80℃保温搅拌混合15min，后加入海藻酸钠、硼砂混合均匀，后于超声波频率2450MHz、功率700W超声处理15min；再加热50℃保温混合20min，后60℃保温即得物料Ⅰ；
(b)向乙醇中加入气相白炭黑、芳樟醇、纳米二氧化钛，浸泡30min，后加热完全溶解并于超声波频率2450MHz、功率700W下超声处理15min；再加入纳米锌粉继续超声2450MHz、功率700W处理15min，后1000rpm/min搅拌25min，即得物料Ⅱ；
(c)向物料Ⅰ加入物料Ⅱ、惰性抑制剂、活性氧化铝球，使用搅拌机200rpm/min充分搅拌，后于超声波频率2450MHz、功率700W下超声处理15min，再加入剩余乙醇，是使混合物混合均匀呈膏状物料，并在温度为55℃的烘箱中烘干1天，制得所述基材。
(2)将溶剂置于容器中并向容器中加入磷酸三甲酚酯、聚苯乙烯塑料碎屑、过氧化氢，搅拌溶解，经过滤后，得溶液混合物A；
(3)向溶液混合物A中加入熊果苷粉、豆蔻酸锌、苯甲酸苄酯、柠檬酸酯，搅拌溶解，得到溶液混合物B，并降温至50℃；
(4)向溶液混合物B中加入煅烧高岭土、二甲基硅油、基材，保证溶液足够搅拌半小时，搅拌的同时于超声频率40kHz、功率45W条件下进行超声处理，搅拌结束后降温至40℃，后放置室温30℃陈化3天，得到防老化绝缘胶带原料，最后将防老化绝缘胶带原料加入全自动胶带制作机，制作成胶带，胶带厚度0.4cm，宽度5cm。
(5)由步骤4防老化绝缘胶带原料制备的胶带，在胶带非粘结面涂覆一层混合三氧化二铬涂层，其涂覆方法为通过热压，热压条件为：260℃，30S；即得防老化绝缘胶带。
所述溶剂为环己酮。
所述成型剂由如下重量份的原料制成：
氯化石蜡1.5份、蔗糖酯0.5份、邻苯二甲酸酯24份、PE 1.5份、羧甲基纤维素钠1.2份、醋酸纤维素0.6份、马来酸酐接枝单体0.35份；
成型剂的制备方法：
将上述原料按比例加入高压容器中进行高压混料，压力为2倍大气压，高压混料的温度为155℃，高压混料的时间为10分钟；然后加入挤出机完成熔融、混料、挤出的过程，挤出机的机筒包括四个区，由加料端向挤出端，四个区的温度依次为185℃、230℃、205℃、195℃，所述挤出机的机筒内压力为0.06MPa。
所述抗老化剂由如下重量份数的原料制成：聚氯乙烯糊树脂4份、聚乳酸3份、微晶纤维素3.5份、滑石粉2.5份、聚丙烯酸钠1.5份、环氧大豆油1份、硬脂酸酰胺1.2份、氯化羟铝0.5份、偏苯三酸酐0.3份，其制备方法为：向聚氯乙烯糊树脂中加入聚乳酸和环氧大豆油，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，室温静置1h后再次微波处理5min，再加入微晶纤维素、聚丙烯酸钠、硬脂酸酰胺和偏苯三酸酐，混合均匀后继续微波处理5min，然后立即转入-5-0℃环境中冷冻静置3h，随后加入滑石粉和氯化羟铝，并加热至115-120℃保温混合15min，所得混合物转入纳米研磨机中研磨即得抗老化剂。
实施例2：
一种防老化绝缘胶带；
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种防老化绝缘胶带，包括具体技术方案如下：防老化绝缘胶带包括如下份数组分：
气相白炭黑5.5份、芳樟醇4.5份、纳米二氧化钛4份、熊果苷粉5.6份、豆蔻酸锌7份、苯甲酸苄酯6.5份、柠檬酸酯6份、成型剂2.5份、活性氧化铝球8份、纳米锌粉0.5份、聚乙烯醇8份、磷酸三甲酚酯4份、聚苯乙烯塑料碎屑3.5份、过氧化氢7份、二甲基硅油6份、抗老化剂3.4份、玻璃纤维粉8份、煅烧高岭土7份、乙醇6份、聚氯乙烯25份、聚苯乙烯21份、海藻酸钠15份、硼砂6份。
制备步骤为：
⑴基材制备：
(a)将聚氯乙烯、聚苯乙烯加入熔融炉内，加热380℃，待混合物料完全溶解，后向溶解物中加入聚乙烯醇、抗老化剂、玻璃纤维粉，先冷却至60℃保温搅拌混合30min，后加入海藻酸钠、硼砂混合均匀，后于超声波频率2450MHz、功率700W超声处理15min；再加热60℃保温混合20min，后60℃保温即得物料Ⅰ；
(b)向乙醇中加入气相白炭黑、芳樟醇、纳米二氧化钛，浸泡35min，后加热完全溶解并于超声波频率2450MHz、功率700W下超声处理15min；再加入纳米锌粉继续超声2450MHz、功率700W处理15min，后1000rpm/min搅拌25min，即得物料Ⅱ；
(c)向物料Ⅰ加入物料Ⅱ、惰性抑制剂、活性氧化铝球，使用搅拌机200rpm/min充分搅拌，后于超声波频率2450MHz、功率700W下超声处理20min，再加入剩余乙醇，是使混合物混合均匀呈膏状物料，并在温度为55℃的烘箱中烘干2天，制得所述基材。
(2)将溶剂置于容器中并向容器中加入磷酸三甲酚酯、聚苯乙烯塑料碎屑、过氧化氢，搅拌溶解，经过滤后，得溶液混合物A；
(3)向溶液混合物A中加入熊果苷粉、豆蔻酸锌、苯甲酸苄酯、柠檬酸酯，搅拌溶解，得到溶液混合物B，并降温至50℃；
(4)向溶液混合物B中加入煅烧高岭土、二甲基硅油、基材，保证溶液足够搅拌半小时，搅拌的同时于超声频率40kHz、功率45W条件下进行超声处理，搅拌结束后降温至40℃，后放置室温30℃陈化2天，得到防老化绝缘胶带原料，最后将防老化绝缘胶带原料加入全自动胶带制作机，制作成胶带，胶带厚度0.2cm，宽度2cm。
(5)由步骤4防老化绝缘胶带原料制备的胶带，在胶带非粘结面涂覆一层混合三氧化二铬涂层，其涂覆方法为通过热压，热压条件为：220-260℃，30-50S；即得防老化绝缘胶带。
所述溶剂为乙二醇单丁醚。
所述成型剂由如下重量份的原料制成：
氯化石蜡3份、蔗糖酯4份、邻苯二甲酸酯4.4份、PE 2.5份、羧甲基纤维素钠4.5份、醋酸纤维素1.5份、马来酸酐接枝单体1份；
成型剂的制备方法：
将上述原料按比例加入高压容器中进行高压混料，压力为3倍大气压，高压混料的温度为180℃，高压混料的时间为10分钟；然后加入挤出机完成熔融、混料、挤出的过程，挤出机的机筒包括四个区，由加料端向挤出端，四个区的温度依次为185℃、230℃、205℃、195℃，所述挤出机的机筒内压力为0.06MPa。
所述抗老化剂由如下重量份数的原料制成：聚氯乙烯糊树脂8份、聚乳酸6份、微晶纤维素4份、滑石粉3份、聚丙烯酸钠2份、环氧大豆油1.5份、硬脂酸酰胺1份、氯化羟铝0.5份、偏苯三酸酐0.3份，其制备方法为：向聚氯乙烯糊树脂中加入聚乳酸和环氧大豆油，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，室温静置1h后再次微波处理5min，再加入微晶纤维素、聚丙烯酸钠、硬脂酸酰胺和偏苯三酸酐，混合均匀后继续微波处理5min，然后立即转入-5-0℃环境中冷冻静置3h，随后加入滑石粉和氯化羟铝，并加热至120℃保温混合15min，所得混合物转入纳米研磨机中研磨即得抗老化剂。
对本发明提供的实施例中分别进行试验考察，将实施例1和实施例2制备防老化绝缘胶带进行考察，参考SJ/T9167.12-93标准，结果如表1所示；
表1防老化绝缘胶带考察项目
其中吸水性测试方法为：在23±1℃，相对湿度(96±2)％的空气中处理96小时后，其绝缘强度最小值应保持为不小于90％。
热暴露检测：材料经过循环空气的鼓风箱113±1℃，168h的处理后，胶带进行扭曲或其他不利的作用时，胶带下垂不应产生破裂。
冷暴露检测：材料经过循环空气的鼓风箱-10±2℃，2h的处理后，胶带进行扭曲或其他不利的作用时，胶带下垂不应产生破裂，粘结剂移动或粘结性减弱不适合胶带粘结。
变形试验：材料经过循环空气的鼓风箱100±1℃，3h的处理后，胶带覆盖在连接处的绝缘厚度不应减少40％以上。
由以上结果显示：本发明防老化绝缘胶带具有高效胶带抗老化，耐高温，耐风吹日晒，绝缘防水，抗渗透，适用于电线，电缆在室外使用，保证使用中安全性，延长使用期限，即使在外界的恶劣环境中，也可以使用的一种防老化绝缘胶带，胶带非粘结面混合三氧化二铬更进一步增强胶带的防老化性能，耐受极端环境。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种防老化绝缘胶带，其特征在于：防老化绝缘胶带包括如下份数组分：
气相白炭黑4-6份、芳樟醇2-10份、纳米二氧化钛4-12份、熊果苷粉5-13份、豆蔻酸锌2-10份、苯甲酸苄酯2-10份、柠檬酸酯6-16份、成型剂2-9份、活性氧化铝球5-11份、纳米锌粉0.5-1份、聚乙烯醇3-18份、磷酸三甲酚酯3-14份、聚苯乙烯塑料碎屑2-12份、过氧化氢6-13份、二甲基硅油6-15份、抗老化剂3-9份、玻璃纤维粉2-8份、煅烧高岭土2-11份、乙醇2-16份、聚氯乙烯25-30份、聚苯乙烯20-27份、海藻酸钠15-30份、硼砂2-10份。
2.根据权利要求1所述的防老化绝缘胶带，其特征在于：防老化绝缘胶带制备步骤为：
⑴基材制备：
(a)将聚氯乙烯25-30份、聚苯乙烯20-27份加入熔融炉内，加热230-380℃，待混合物料完全溶解，后向溶解物中加入聚乙烯醇3-18份、抗老化剂3-9份、玻璃纤维粉2-8份，先冷却至50-80℃保温搅拌混合10-30min，后加入海藻酸钠15-30份、硼砂2-10份混合均匀，后于超声波频率2450MHz、功率700W超声处理15min；再加热40-70℃保温混合20min，后50-60℃保温即得物料Ⅰ；
(b)向乙醇中加入气相白炭黑4-6份、芳樟醇2-10份、纳米二氧化钛4-12份，浸泡30-60min，后加热完全溶解并于超声波频率2450MHz、功率700W下超声处理15min；再加入纳米锌粉0.5-1份继续超声2450MHz、功率700W处理15min，后500-1000rpm/min搅拌20-40Min，即得物料Ⅱ；
(c)向物料Ⅰ加入物料Ⅱ、惰性抑制剂2-9份、活性氧化铝球5-11份，使用搅拌机60-200rpm/min充分搅拌，后于超声波频率2450MHz、功率700W下超声处理15-30min，再加入剩余乙醇，是使混合物混合均匀呈膏状物料，并在温度为45℃～55℃的烘箱中烘干1-7天，制得所述基材；
(2)将溶剂置于容器中并向容器中加入磷酸三甲酚酯3-14份、聚苯乙烯塑料碎屑2-12份、过氧化氢6-13份，搅拌溶解，经过滤后，得溶液混合物A；
(3)向溶液混合物A中加入熊果苷粉5-13份、豆蔻酸锌2-10份、苯甲酸苄酯2-10份、柠檬酸酯6-16份，搅拌溶解，得到溶液混合物B，并降温至50℃；
(4)向溶液混合物B中加入煅烧高岭土2-11份、二甲基硅油6-15份、基材，保证溶液足够搅拌半小时，搅拌的同时于超声频率40kHz、功率45W条件下进行超声处理，搅拌结束后降温至40℃，后放置室温20-30℃陈化2-5天，得到防老化绝缘胶带原料，最后将防老化绝缘胶带原料加入全自动胶带制作机，制作成胶带，胶带厚度0.1-0.5cm，宽度0.5-10cm；
(5)由步骤4防老化绝缘胶带原料制备的胶带，在胶带非粘结面涂覆一层混合三氧化二铬涂层，其涂覆方法为通过热压，热压条件为：220-260℃，30-50S；即得防老化绝缘胶带。
3.根据权利要求2所述的防老化绝缘胶带，其特征在于：所述成型剂由如下重量份的原料制成：
氯化石蜡1-3份、蔗糖酯0.5-4份、邻苯二甲酸酯2-6.4份、PE1-2.5份、羧甲基纤维素钠1.2-4.5份、醋酸纤维素0.2-1.5份、马来酸酐接枝单体0.35-1份；
成型剂的制备方法：
将上述原料按比例加入高压容器中进行高压混料，压力为2～3倍大气压，高压混料的温度为155-180℃，高压混料的时间为8-10分钟；然后加入挤出机完成熔融、混料、挤出的过程，挤出机的机筒包括四个区，由加料端向挤出端，四个区的温度依次为185℃、230℃、205℃、195℃，所述挤出机的机筒内压力为0.06MPa。
4.根据权利要求3所述的防老化绝缘胶带，其特征在于：所述抗老化剂由如下重量份数的原料制成：聚氯乙烯糊树脂4-8份、聚乳酸3-6份、微晶纤维素2-4份、滑石粉2-4份、聚丙烯酸钠1-2份、环氧大豆油1-2份、硬脂酸酰胺1-2份、氯化羟铝0.5-1份、偏苯三酸酐0.3-0.5份，其制备方法为：向聚氯乙烯糊树脂中加入聚乳酸和环氧大豆油，充分混合后于微波频率2450MHz、功率700W下微波处理5min，室温静置1h后再次微波处理5min，再加入微晶纤维素、聚丙烯酸钠、硬脂酸酰胺和偏苯三酸酐，混合均匀后继续微波处理5min，然后立即转入-5-0℃环境中冷冻静置3h，随后加入滑石粉和氯化羟铝，并加热至115-120℃保温混合15min，所得混合物转入纳米研磨机中研磨即得抗老化剂。
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