CN108912506B - 一种半硬热收缩材料及以其制造高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种半硬热收缩材料及以其制造高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管的方法，其特点是：其半硬热收缩材料包括下述材料：聚乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物、三元乙丙橡胶、硅橡胶、填料、润滑剂、抗氧剂、敏化交联剂、光稳定剂、过氧化物交联剂。其制造高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管的方法包括母料加工、硫化和真空扩张。综合了辐射交联热收缩伞裙套管的半硬材质和硅橡胶冷缩套管的整体加工的优点，具有热收缩、机械、电学、阻燃、耐腐蚀、耐盐雾、耐溶剂的良好性能，符合高速列车车顶用电缆附件的技术要求，其安全性能及稳定性更佳。因此具有很大的实用和推广价值。

Description

一种半硬热收缩材料及以其制造高速列车车顶电缆用整体式 半硬热收缩伞裙套管的方法
技术领域
本发明涉及材料技术领域，特别涉及一种高速列车车顶电缆附件材料，是一种半硬热收缩材料及以其制造高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管的方法。
背景技术
高速轨道客车以电为动力，其通过车顶电缆接收电流。热收缩伞裙套管是应用于车顶电缆的装设，以适应高速轨道客车（高铁、动车、城铁、地铁）等运输设备需要。现有技术的伞裙套管有两种，一种是辐射交联热收缩伞裙和套管，虽然材质是半硬的，但由于加工工艺限制，只能是伞裙，套管两体结构，安装主要依靠热熔胶进行粘接，在列车高速运行时伞裙易脱落；另一种是硅橡胶冷缩伞裙套管，伞裙和套管虽是一体，但材质偏软，耐磨性差，易破损，以上两种均不能很好的满足高速列车运行的实际需要。需要研制一种新型半硬热收缩材料，用于制造高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管，以替代现有技术提供的辐射交联分体加工的热收缩伞裙套管及一体加工、材质偏软的硅橡胶冷缩套管。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的缺点，提供一种半硬热收缩材料及以其制造高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管的方法，以保证符合高速列车车顶用电缆附件的技术要求，满足高速列车运行的实际需要。
本发明解决技术问题的方案是：一种半硬热收缩材料，其特征是：它包括重量份比的下述材料：聚乙烯15-25份、乙烯醋酸乙烯共聚物10-20份、三元乙丙橡胶30-40份、硅橡胶10-20份、填料80-120份、润滑剂0. 2-1份、抗氧剂0.5-1份、敏化交联剂0.5-2份、光稳定剂0.5-2份、过氧化物交联剂2-4份。
所述聚乙烯为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯的一种或若干种它们的混合物。
所述乙烯醋酸乙烯共聚物的醋酸含量为10-20%。
所述填料为二氧化硅、滑石粉、氢氧化铝、氢氧化镁的一种或若干种它们的混合物。
所述润滑剂为硬脂酸锌或硬脂酸。
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，是2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫醚、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯中的一种或它们的组合。
所述敏化交联剂为TMPTA、TMPTMA或TAIC。
所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂，所述受阻胺类光稳定剂为癸二酸双 (2，2，6，6-四甲基-4-哌啶)酯或丁二酸与G-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶乙醇)的聚合物。
所述过氧化物交联剂为过氧化双（2,4-二氯苯甲酰）、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷、过氧化二异丙苯或二-（叔丁基过氧化异丙基）苯 。
一种以半硬热收缩材料制造高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管的方法，其特征是：其包括母料加工、硫化和真空扩张，具体步骤如下：
⑴母料加工
①将聚乙烯15-25份、乙烯醋酸乙烯共聚物10-20份、三元乙丙橡胶30-40份、硅橡胶10-20份、填料80-120份、润滑剂0. 2-1份、抗氧剂0.5-1份、敏化交联剂0.5-2份和光稳定剂0.5-2份加入到密炼混合机中，在130-140℃温度下混合15-20min；
②用开炼机混炼，在100-110℃加入2-4重量份比的过氧化物交联剂混炼，3-5 min后，下片切粒得到母料；
⑵将步骤⑴获得的母料用平板硫化机进行硫化，得到半硬热收缩伞裙套管毛坯，硫化温度165-185℃，时间 5-15 min，压力 10-20 Mpa；
⑶真空扩张
①将步骤⑵得到的半硬热收缩伞裙套管毛坯放入真空扩张设备内，在120-130℃下，加热时间 15-25 min，将半硬热收缩伞裙套管毛坯的伞裙端直径扩张2-3倍；
②采用水冷进行冷却；
③定型，得到高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管。
本发明的有益效果是：其克服了辐射交联热收缩伞裙和套管分体加工存在的列车高速运行时伞裙易脱落的缺点和硅橡胶冷缩伞裙套管材质偏软、耐磨性差、易破损的缺点，综合了辐射交联热收缩伞裙套管的半硬材质和硅橡胶冷缩套管的整体加工的优点，具有热收缩、机械、电学、阻燃、耐腐蚀、耐盐雾、耐溶剂的良好性能，符合高速列车车顶用电缆附件的技术要求，其安全性能及稳定性更佳。因此具有很大的实用和推广价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
实施例1，本实施例一种半硬热收缩材料及以其制造高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管的方法，其半硬热收缩材料包括重量份比的下述材料：聚乙烯25份、醋酸含量为18%的乙烯醋酸乙烯共聚物15份、三元乙丙橡胶40份、氢氧化镁100份、润滑剂0.5份、抗氧剂BHT：1份、敏化交联剂TAIC：2份、光稳定剂622：1份、过氧化物交联剂Dcp; 4份。
所述润滑剂为硬脂酸锌或硬脂酸。
本实施例以半硬热收缩材料制造高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管的方法，其包括母料加工、硫化和真空扩张，具体步骤如下：
⑴母料加工
①将重量份比的下述材料：聚乙烯25份、醋酸含量为18%的乙烯醋酸乙烯共聚物15份、三元乙丙橡胶40份、氢氧化镁100份、润滑剂0.5份、抗氧剂BHT：1份、敏化交联剂TAIC：2份、光稳定剂622：1份加入到密炼混合机中，在130-140℃温度下混合15-20min；
②用开炼机混炼，在100-110℃加入4重量份比的过氧化物交联剂Dcp混炼，3-5min后，下片切粒得到母料；
⑵将步骤⑴获得的母料用平板硫化机进行硫化，得到半硬热收缩伞裙套管毛坯，硫化温度165-175℃，时间 10 min，压力 15 MPa；
⑶真空扩张
①将步骤⑵得到的半硬热收缩伞裙套管毛坯放入真空扩张设备内，在120-130℃下，加热时间 20 min，将半硬热收缩伞裙套管毛坯的伞裙端直径扩张2-3倍；
②采用水冷进行冷却；；
③定型，得到高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管。
实施例2，本实施例一种半硬热收缩材料及以其制造高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管的方法，其半硬热收缩材料包括重量份比的下述材料：聚乙烯20份、醋酸含量为14%的乙烯醋酸乙烯共聚物10份、三元乙丙橡胶30份、硅橡胶10份、氢氧化镁80份、二氧化硅40份、润滑剂1份、抗氧剂1010 ：1份、敏化交联剂TMPTA：2份、光稳定剂622：1份、过氧化物交联剂BIPB ：3份。
所述润滑剂为硬脂酸锌或硬脂酸。
本实施例以半硬热收缩材料制造高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管的方法，其包括母料加工、硫化和真空扩张，具体步骤如下：
⑴母料加工
①将重量份比的下述材料：聚乙烯20份、醋酸含量为14%的乙烯醋酸乙烯共聚物10份、三元乙丙橡胶30份、硅橡胶10份、氢氧化镁80份、二氧化硅40份、润滑剂1份、抗氧剂1010：1份、敏化交联剂TMPTA：2份、光稳定剂622：1份加入到密炼混合机中，在130-140℃温度下混合15-20min；
②用开炼机混炼，在100-110℃加入3重量份比的过氧化物交联剂BIPB混炼，3-5min后，下片切粒得到母料；
⑵将步骤⑴获得的母料用平板硫化机进行硫化，得到半硬热收缩伞裙套管毛坯，硫化温度175-185℃，时间 10 min，压力 15 MPa；
⑶真空扩张
①将步骤⑵得到的半硬热收缩伞裙套管毛坯放入真空扩张设备内，在120-130℃下，加热时间 20 min，将半硬热收缩伞裙套管毛坯的伞裙端直径扩张2-3倍；
②采用水冷进行冷却；；
③定型，得到高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管。
实施例3，本实施例一种半硬热收缩材料及以其制造高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管的方法，其半硬热收缩材料包括重量份比的下述材料：聚乙烯20份、三元乙丙橡胶60份、硅橡胶10份、氢氧化铝80份、二氧化硅10份、滑石粉30份、润滑剂1份、抗氧剂1010 ：0.5份、抗氧剂JC-4426-S ：1份、敏化交联剂TMPTA：2份、光稳定剂GW-480：0.5份、过氧化物交联剂BIPB ：3份。
所述润滑剂为硬脂酸锌或硬脂酸。
本实施例以半硬热收缩材料制造高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管的方法，其包括母料加工、硫化和真空扩张，具体步骤如下：
⑴母料加工
①将重量份比的下述材料：聚乙烯20份、三元乙丙橡胶60份、硅橡胶10份、氢氧化铝80份、二氧化硅10份、滑石粉30份、润滑剂1份、抗氧剂1010 ：0.5份、抗氧剂JC-4426-S ：1份、敏化交联剂TMPTA：2份、光稳定剂GW-480：0.5份加入到密炼混合机中，在130-140℃温度下混合15-20min；
②用开炼机混炼，在100-110℃加入3重量份比的过氧化物交联剂BIPB混炼，3-5min后，下片切粒得到母料；
⑵将步骤⑴获得的母料用平板硫化机进行硫化，得到半硬热收缩伞裙套管毛坯，硫化温度175-185℃，时间 10 min，压力 15 MPa；
⑶真空扩张
①将步骤⑵得到的半硬热收缩伞裙套管毛坯放入真空扩张设备内，在120-130℃下，加热时间 20 min，将半硬热收缩伞裙套管毛坯的伞裙端直径扩张2-3倍；
②采用水冷进行冷却；；
③定型，得到高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管。
4实施例4，本实施例一种半硬热收缩材料及以其制造高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管的方法，其半硬热收缩材料包括重量份比的下述材料：聚乙烯20份、三元乙丙橡胶30份、硅橡胶5份、醋酸含量为18%的乙烯醋酸乙烯共聚物10份、氢氧化铝40份、氢氧化镁：30份、二氧化硅10份、滑石粉30份、润滑剂1份、抗氧剂1010 ：1份、敏化交联剂TMPTMA：1份、光稳定剂GW-480：1份、过氧化物交联剂BIPB ：4份。
所述润滑剂为硬脂酸锌或硬脂酸。
本实施例以半硬热收缩材料制造高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管的方法，其包括母料加工、硫化和真空扩张，具体步骤如下：
⑴母料加工
①将重量份比的下述材料：聚乙烯20份、三元乙丙橡胶30份、硅橡胶5份、醋酸含量为18%的乙烯醋酸乙烯共聚物10份、氢氧化铝40份、氢氧化镁：30份、二氧化硅10份、滑石粉30份、润滑剂1份、抗氧剂1010 ：1份、敏化交联剂TMPTMA：1份、光稳定剂GW-480：1份、加入到密炼混合机中，在130-140℃温度下混合15-20min；
②用开炼机混炼，在100-110℃加入4重量份比的过氧化物交联剂BIPB混炼，3-5min后，下片切粒得到母料；
⑵将步骤⑴获得的母料用平板硫化机进行硫化，得到半硬热收缩伞裙套管毛坯，硫化温度175-185℃，时间 10 min，压力 15 MPa；
⑶真空扩张
①将步骤⑵得到的半硬热收缩伞裙套管毛坯放入真空扩张设备内，在120-130℃下，加热时间 20 min，将半硬热收缩伞裙套管毛坯的伞裙端直径扩张2-3倍；
②采用水冷进行冷却；；
③定型，得到高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管。

Claims (5)

1.一种半硬热收缩材料制造高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管的方法，其特征是：其包括母料加工、硫化和真空扩张，具体步骤如下：
⑴母料加工
①将聚乙烯15-25份、乙烯醋酸乙烯共聚物10-20份、三元乙丙橡胶30-40份、硅橡胶10-20份、填料80-120份、润滑剂0.2-1份、抗氧剂0.5-1份、敏化交联剂0.5-2份和光稳定剂0.5-2份加入到密炼混合机中，在130-140℃温度下混合15-20min；
②用开炼机混炼，在100-110℃加入2-4重量份比的过氧化物交联剂混炼，3-5min后，下片切粒得到母料；
⑵将步骤⑴获得的母料用平板硫化机进行硫化，得到半硬热收缩伞裙套管毛坯，硫化温度165-185℃，时间5-15min，压力10-20MPa；
⑶真空扩张
①将步骤⑵得到的半硬热收缩伞裙套管毛坯放入真空扩张设备内，在120-130℃下，加热时间15-25min，将半硬热收缩伞裙套管毛坯的伞裙端直径扩张2-3倍；
②采用水冷进行冷却；
③定型，得到高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管。
2.如权利要求1所述的一种半硬热收缩材料制造高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管的方法，其特征是：所述填料为二氧化硅、滑石粉、氢氧化铝、氢氧化镁的一种或若干种它们的混合物。
3.如权利要求1所述的一种半硬热收缩材料制造高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管的方法，其特征是：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，是2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫醚、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一种或它们的组合。
4.如权利要求1所述的一种半硬热收缩材料制造高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管的方法，其特征是：所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂，所述受阻胺类光稳定剂为癸二酸双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶)酯或丁二酸与G-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物。
5.如权利要求1所述的一种半硬热收缩材料制造高速列车车顶电缆用整体式半硬热收缩伞裙套管的方法，其特征是：所述过氧化物交联剂为过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷、过氧化二异丙苯或二-(叔丁基过氧化异丙基)苯。
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