CN108912509A - 一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电缆材料技术领域，尤其是一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法，解决了现有技术中电缆材料耐磨性、耐酸碱腐蚀性不佳，电缆材料用增强材料易恶化其绝缘性的问题，所述高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将十八烷基芥酸酰胺和4,6‑二甲氧基‑2‑甲磺酰基嘧啶研磨后加甲氧基肉桂酸乙基己酯分散混合得改性剂；S2、将聚芳酸胺纤维、滑石粉和改性剂搅拌混合得改性填料；S3、称取原料；S4、原料混炼、硫化即得电缆材料。本发明制备的电缆材料具有优异的机械性能，其耐磨性、绝缘性、阻燃性、耐腐蚀、耐高低温和耐老化性好，可长期在高温高湿或酸碱条件下使用，使用寿命长。

Description

一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法
技术领域
本发明涉及电缆材料技术领域，尤其涉及一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法。
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，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，包括极端温度条件，各种恶劣环境与天气的影响（如受日晒、雨淋、冰冻等），以及各种施工环境的影响（如被拖拽、弯曲、压碾），从而造成不同程度的机械损伤。近些年，由电缆引发火灾的次数直线上升，据不完全统计42%以上火灾是由于电缆损坏引起的。电缆使用过程中，一旦损坏将会对供电系统以及人们安全造成隐患。现有技术中，电缆材料普遍存在耐磨性、耐酸碱腐蚀性不佳的缺陷。中国专利号CN106366373B公开了一种耐磨耐老化电力电缆护套材料及其制备方法，该专利包括以下重量份数的原料：丁腈橡胶30-40份，聚氯乙烯20-30份，酚醛树脂20-30份，碳纤维10-18份，炭黑10-15份，有机蒙脱土12-18份，微晶纤维素10-15份，N,N-苯基对苯二胺0.5-2份，硬脂酸1-2份，阻燃剂10-15份，石蜡3-5份，防老剂1-1.5份；所述阻燃剂为三氧化二锑和氢氧化铝按重量比2：1混合而成；所述炭黑平均粒径为30-32μm，碳纤维的长径比为8:1；该专利中采用碳纤维和炭黑对电缆材料进行增强，两者的填充量占到了原料总量的11.3～22.9%，碳纤维和炭黑的使用虽能在一定程度上提高电缆材料的机械性能，但势必会恶化电缆材料的绝缘性能，且所得电缆材料耐酸碱腐蚀性差，不能长时间在酸碱环境下使用。基于上述陈述，本发明提出了一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中电缆材料耐磨性、耐酸碱腐蚀性不佳，电缆材料用增强材料易恶化其绝缘性的问题，而提出的一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法。
一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按质量比6～14:1，将十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶共同加入到研磨机中，研磨10～20min后，加入十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶总质量2～4倍的甲氧基肉桂酸乙基己酯，在50～70℃的温度下分散混合，得改性剂；
S2、按质量比1:1，将聚芳酸胺纤维和滑石粉共同加入到搅拌器，加入聚芳酸胺纤维和滑石粉总质量0.1～0.3倍的改性剂，于108～135℃的温度下，高速搅拌混合3～8min后，气冷至室温，得改性填料；
S3、按以下重量份称取原料：三元乙丙橡胶40～60份、氯磺化聚乙烯橡胶40～60份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物20～30份、改性填料8～15份、双乙酰酒石酸单双甘油酯2～4份、硫化剂1～3份、阻燃剂1～3份；
S4、将称取的原料依次加入到开炼机中，混炼20～30min，置于平板硫化机上，硫化即得高耐磨耐腐蚀电缆材料。
优选的，所述步骤S1中十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶的质量比为10:1。
优选的，所述步骤S3中称取的原料重量份为：三元乙丙橡胶45～55份、氯磺化聚乙烯橡胶45～55份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物22～28份、改性填料10～14份、双乙酰酒石酸单双甘油酯2.5～3.5份、硫化剂1.5～2.5份、阻燃剂1.5～2.5份。
优选的，所述步骤S3中称取的原料重量份为：三元乙丙橡胶50份、氯磺化聚乙烯橡胶50份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物25份、改性填料12份、双乙酰酒石酸单双甘油酯3份、硫化剂2份、阻燃剂2份。
优选的，所述步骤S4中开炼机混炼的辊筒转速为20～28r/min，速比为1:1.2～1.4。
本发明提出的一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法，具有以下有益效果：
1、本发明将十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶研磨后在甲氧基肉桂酸乙基己酯的作用下分散共混制备改性剂，再利用改性剂对聚芳酸胺纤维和滑石粉进行改性制备改性填料；然后与三元乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、双乙酰酒石酸单双甘油酯、硫化剂、阻燃剂于开炼机中混炼，经硫化机硫化即得高耐磨耐腐蚀电缆材料，本发明制备的电缆材料具有优异的机械性能，其耐磨性、绝缘性、阻燃性、耐腐蚀、耐高低温和耐老化性好，可长期在高温高湿或酸碱条件下使用，使用寿命长。
2、本发明采用特定比例的十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶在甲氧基肉桂酸乙基己酯的作用下制成改性剂，利用改性剂对聚芳酸胺纤维和滑石粉进行改性制成填料；本发明中十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶协效复配能够有效的增强原料间的反应活性，提高原料间的分散结合能力，经其改性制备的改性填料与配方中各原料混炼制得的电缆材料具有硬度高、耐磨性好，耐腐蚀性强的特性，其磨损量仅为0.024g/1000r，置于温度为200℃，湿度为95%的耐腐蚀试验箱中，经酸腐蚀（98%的硫酸浸泡30d）和碱腐蚀（30%的氢氧化钠浸泡30d）拉伸强度变化降低率仅为2.0%和1.8%，拉伸强度不明显，综合性能优良。
3、本发明所制备的电缆材料在保证高的拉伸强度、优异的耐磨性和耐腐蚀的同时，配方中添加的改性填料添加量仅为4.8～12.6%，远低于现有技术，且所添加的改性填料具有优异的电绝缘性，所制备的电缆材料20℃体积电阻率高达9.7×1017Ω·m。
4、本发明配方科学、配比严谨，所得电缆材料耐磨性、耐酸碱腐蚀性和绝缘性优异，解决了现有技术中电缆材料耐磨性、耐酸碱腐蚀性不佳，电缆材料用增强材料易恶化其绝缘性的问题，其制备方法简单，制备条件温和，易于工业化生产，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
本发明提出的一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按质量比6:1，将十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶共同加入到研磨机中，研磨10min后，加入十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶总质量2倍的甲氧基肉桂酸乙基己酯，在50℃的温度下分散混合，得改性剂；
S2、按质量比1:1，将聚芳酸胺纤维和滑石粉共同加入到搅拌器，加入聚芳酸胺纤维和滑石粉总质量0.1倍的改性剂，于108℃的温度下，高速搅拌混合3min后，气冷至室温，得改性填料；
S3、按以下重量份称取原料：三元乙丙橡胶40份、氯磺化聚乙烯橡胶40份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物20份、改性填料8份、双乙酰酒石酸单双甘油酯2份、硫化剂1份、阻燃剂1份；
S4、将称取的原料依次加入到开炼机中，控制开炼机混炼的辊筒转速为20r/min，速比为1:1.2，混炼20min，置于平板硫化机上，硫化即得高耐磨耐腐蚀电缆材料。测试其性能得出如下参数：磨损量为0.052g/1000r；20℃体积电阻率8.2×1015Ω·m；拉伸强度为37.3Mpa；100℃，240h热空气老化后拉伸强度降低率为2.4%；置于温度为200℃，湿度为95%的耐腐蚀试验箱中，进行酸腐蚀（98%的硫酸浸泡30d）和碱腐蚀（30%的氢氧化钠浸泡30d）后，酸腐蚀后拉伸强度降低率为4.3%；碱腐蚀后拉伸强度降低率为3.7%。
实施例二
本发明提出的一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按质量比10:1，将十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶共同加入到研磨机中，研磨15min后，加入十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶总质量3倍的甲氧基肉桂酸乙基己酯，在60℃的温度下分散混合，得改性剂；
S2、按质量比1:1，将聚芳酸胺纤维和滑石粉共同加入到搅拌器，加入聚芳酸胺纤维和滑石粉总质量0.2倍的改性剂，于120℃的温度下，高速搅拌混合5min后，气冷至室温，得改性填料；
S3、按以下重量份称取原料：三元乙丙橡胶50份、氯磺化聚乙烯橡胶50份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物25份、改性填料12份、双乙酰酒石酸单双甘油酯3份、硫化剂2份、阻燃剂2份；
S4、将称取的原料依次加入到开炼机中，控制开炼机混炼的辊筒转速为24r/min，速比为1:1.3，混炼25min，置于平板硫化机上，硫化即得高耐磨耐腐蚀电缆材料。测试其性能得出如下参数：磨损量为0.024g/1000r；20℃体积电阻率9.7×1017Ω·m；拉伸强度为40.5Mpa；100℃，240h热空气老化后拉伸强度降低率为1.2%；置于温度为200℃，湿度为95%的耐腐蚀试验箱中，进行酸腐蚀（98%的硫酸浸泡30d）和碱腐蚀（30%的氢氧化钠浸泡30d）后，酸腐蚀后拉伸强度降低率为2.0%；碱腐蚀后拉伸强度降低率为1.8%。
实施例三
本发明提出的一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按质量比14:1，将十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶共同加入到研磨机中，研磨20min后，加入十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶总质量4倍的甲氧基肉桂酸乙基己酯，在70℃的温度下分散混合，得改性剂；
S2、按质量比1:1，将聚芳酸胺纤维和滑石粉共同加入到搅拌器，加入聚芳酸胺纤维和滑石粉总质量0.3倍的改性剂，于135℃的温度下，高速搅拌混合8min后，气冷至室温，得改性填料；
S3、按以下重量份称取原料：三元乙丙橡胶60份、氯磺化聚乙烯橡胶60份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物30份、改性填料15份、双乙酰酒石酸单双甘油酯4份、硫化剂3份、阻燃剂3份；
S4、将称取的原料依次加入到开炼机中，控制开炼机混炼的辊筒转速为28r/min，速比为1: 1.4，混炼30min，置于平板硫化机上，硫化即得高耐磨耐腐蚀电缆材料。测试其性能得出如下参数：磨损量为0.045g/1000r；20℃体积电阻率8.9×1015Ω·m；拉伸强度为37.7Mpa；100℃，240h热空气老化后拉伸强度降低率为2.0%；置于温度为200℃，湿度为95%的耐腐蚀试验箱中，进行酸腐蚀（98%的硫酸浸泡30d）和碱腐蚀（30%的氢氧化钠浸泡30d）后，酸腐蚀后拉伸强度降低率为3.9%；碱腐蚀后拉伸强度降低率为3.2%。
实施例四
本发明提出的一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按质量比8:1，将十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶共同加入到研磨机中，研磨10min后，加入十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶总质量2倍的甲氧基肉桂酸乙基己酯，在50℃的温度下分散混合，得改性剂；
S2、按质量比1:1，将聚芳酸胺纤维和滑石粉共同加入到搅拌器，加入聚芳酸胺纤维和滑石粉总质量0.1倍的改性剂，于108℃的温度下，高速搅拌混合3min后，气冷至室温，得改性填料；
S3、按以下重量份称取原料：三元乙丙橡胶40份、氯磺化聚乙烯橡胶40份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物20份、改性填料8份、双乙酰酒石酸单双甘油酯2份、硫化剂1份、阻燃剂1份；
S4、将称取的原料依次加入到开炼机中，控制开炼机混炼的辊筒转速为20r/min，速比为1:1.2，混炼20min，置于平板硫化机上，硫化即得高耐磨耐腐蚀电缆材料。测试其性能得出如下参数：磨损量为0.038g/1000r；20℃体积电阻率8.0×1017Ω·m；拉伸强度为37.9Mpa；100℃，240h热空气老化后拉伸强度降低率为1.9%；置于温度为200℃，湿度为95%的耐腐蚀试验箱中，进行酸腐蚀（98%的硫酸浸泡30d）和碱腐蚀（30%的氢氧化钠浸泡30d）后，酸腐蚀后拉伸强度降低率为4.1%；碱腐蚀后拉伸强度降低率为3.3%。
实施例五
本发明提出的一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按质量比10:1，将十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶共同加入到研磨机中，研磨10min后，加入十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶总质量2倍的甲氧基肉桂酸乙基己酯，在50℃的温度下分散混合，得改性剂；
S2、按质量比1:1，将聚芳酸胺纤维和滑石粉共同加入到搅拌器，加入聚芳酸胺纤维和滑石粉总质量0.1倍的改性剂，于108℃的温度下，高速搅拌混合3min后，气冷至室温，得改性填料；
S3、按以下重量份称取原料：三元乙丙橡胶40份、氯磺化聚乙烯橡胶40份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物20份、改性填料8份、双乙酰酒石酸单双甘油酯2份、硫化剂1份、阻燃剂1份；
S4、将称取的原料依次加入到开炼机中，控制开炼机混炼的辊筒转速为20r/min，速比为1:1.2，混炼20min，置于平板硫化机上，硫化即得高耐磨耐腐蚀电缆材料。测试其性能得出如下参数：磨损量为0.027g/1000r；20℃体积电阻率9.1×1017Ω·m；拉伸强度为40Mpa；100℃，240h热空气老化后拉伸强度降低率为1.4%；置于温度为200℃，湿度为95%的耐腐蚀试验箱中，进行酸腐蚀（98%的硫酸浸泡30d）和碱腐蚀（30%的氢氧化钠浸泡30d）后，酸腐蚀后拉伸强度降低率为2.2%；碱腐蚀后拉伸强度降低率为2.0%。
实施例六
本发明提出的一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按质量比12:1，将十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶共同加入到研磨机中，研磨10min后，加入十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶总质量2倍的甲氧基肉桂酸乙基己酯，在50℃的温度下分散混合，得改性剂；
S2、按质量比1:1，将聚芳酸胺纤维和滑石粉共同加入到搅拌器，加入聚芳酸胺纤维和滑石粉总质量0.1倍的改性剂，于108℃的温度下，高速搅拌混合3min后，气冷至室温，得改性填料；
S3、按以下重量份称取原料：三元乙丙橡胶40份、氯磺化聚乙烯橡胶40份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物20份、改性填料8份、双乙酰酒石酸单双甘油酯2份、硫化剂1份、阻燃剂1份；
S4、将称取的原料依次加入到开炼机中，控制开炼机混炼的辊筒转速为20r/min，速比为1:1.2，混炼20min，置于平板硫化机上，硫化即得高耐磨耐腐蚀电缆材料。测试其性能得出如下参数：磨损量为0.035g/1000r；20℃体积电阻率8.7×1016Ω·m；拉伸强度为38.1Mpa；100℃，240h热空气老化后拉伸强度降低率为2.0%；置于温度为200℃，湿度为95%的耐腐蚀试验箱中，进行酸腐蚀（98%的硫酸浸泡30d）和碱腐蚀（30%的氢氧化钠浸泡30d）后，酸腐蚀后拉伸强度降低率为3.5%；碱腐蚀后拉伸强度降低率为2.9%。
实施例七
本发明提出的一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按质量比14:1，将十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶共同加入到研磨机中，研磨10min后，加入十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶总质量2倍的甲氧基肉桂酸乙基己酯，在50℃的温度下分散混合，得改性剂；
S2、按质量比1:1，将聚芳酸胺纤维和滑石粉共同加入到搅拌器，加入聚芳酸胺纤维和滑石粉总质量0.1倍的改性剂，于108℃的温度下，高速搅拌混合3min后，气冷至室温，得改性填料；
S3、按以下重量份称取原料：三元乙丙橡胶40份、氯磺化聚乙烯橡胶40份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物20份、改性填料8份、双乙酰酒石酸单双甘油酯2份、硫化剂1份、阻燃剂1份；
S4、将称取的原料依次加入到开炼机中，控制开炼机混炼的辊筒转速为20r/min，速比为1:1.2，混炼20min，置于平板硫化机上，硫化即得高耐磨耐腐蚀电缆材料。测试其性能得出如下参数：磨损量为0.049g/1000r；20℃体积电阻率8.8×1015Ω·m；拉伸强度为37.5Mpa；100℃，240h热空气老化后拉伸强度降低率为2.2%；置于温度为200℃，湿度为95%的耐腐蚀试验箱中，进行酸腐蚀（98%的硫酸浸泡30d）和碱腐蚀（30%的氢氧化钠浸泡30d）后，酸腐蚀后拉伸强度降低率为4.1%；碱腐蚀后拉伸强度降低率为3.4%。
对比例一
本发明提出的一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶加入到研磨机中，研磨10min后，加入4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶总质量2倍的甲氧基肉桂酸乙基己酯，在50℃的温度下分散混合，得改性剂；
S2、按质量比1:1，将聚芳酸胺纤维和滑石粉共同加入到搅拌器，加入聚芳酸胺纤维和滑石粉总质量0.1倍的改性剂，于108℃的温度下，高速搅拌混合3min后，气冷至室温，得改性填料；
S3、按以下重量份称取原料：三元乙丙橡胶40份、氯磺化聚乙烯橡胶40份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物20份、改性填料8份、双乙酰酒石酸单双甘油酯2份、硫化剂1份、阻燃剂1份；
S4、将称取的原料依次加入到开炼机中，控制开炼机混炼的辊筒转速为20r/min，速比为1:1.2，混炼20min，置于平板硫化机上，硫化即得高耐磨耐腐蚀电缆材料。测试其性能得出如下参数：磨损量为0. 48g/1000r；20℃体积电阻率7.9×1011Ω·m；拉伸强度为22.9Mpa；100℃，240h热空气老化后拉伸强度降低率为21.3%；置于温度为200℃，湿度为95%的耐腐蚀试验箱中，进行酸腐蚀（98%的硫酸浸泡30d）和碱腐蚀（30%的氢氧化钠浸泡30d）后，酸腐蚀后拉伸强度降低率为23.7%；碱腐蚀后拉伸强度降低率为25.8%。
对比例二
本发明提出的一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将十八烷基芥酸酰胺加入到研磨机中，研磨10min后，加入十八烷基芥酸酰胺总质量2倍的甲氧基肉桂酸乙基己酯，在50℃的温度下分散混合，得改性剂；
S2、按质量比1:1，将聚芳酸胺纤维和滑石粉共同加入到搅拌器，加入聚芳酸胺纤维和滑石粉总质量0.1倍的改性剂，于108℃的温度下，高速搅拌混合3min后，气冷至室温，得改性填料；
S3、按以下重量份称取原料：三元乙丙橡胶40份、氯磺化聚乙烯橡胶40份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物20份、改性填料8份、双乙酰酒石酸单双甘油酯2份、硫化剂1份、阻燃剂1份；
S4、将称取的原料依次加入到开炼机中，控制开炼机混炼的辊筒转速为20r/min，速比为1:1.2，混炼20min，置于平板硫化机上，硫化即得高耐磨耐腐蚀电缆材料。测试其性能得出如下参数：磨损量为0.32g/1000r；20℃体积电阻率8.5×1012Ω·m；拉伸强度为26.0Mpa；100℃，240h热空气老化后拉伸强度降低率为18.4%；置于温度为200℃，湿度为95%的耐腐蚀试验箱中，进行酸腐蚀（98%的硫酸浸泡30d）和碱腐蚀（30%的氢氧化钠浸泡30d）后，酸腐蚀后拉伸强度降低率为24.3%；碱腐蚀后拉伸强度降低率为23.3%。
对比例三
本发明提出的一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按质量比4:1，将十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶共同加入到研磨机中，研磨10min后，加入十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶总质量2倍的甲氧基肉桂酸乙基己酯，在50℃的温度下分散混合，得改性剂；
S2、按质量比1:1，将聚芳酸胺纤维和滑石粉共同加入到搅拌器，加入聚芳酸胺纤维和滑石粉总质量0.1倍的改性剂，于108℃的温度下，高速搅拌混合3min后，气冷至室温，得改性填料；
S3、按以下重量份称取原料：三元乙丙橡胶40份、氯磺化聚乙烯橡胶40份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物20份、改性填料8份、双乙酰酒石酸单双甘油酯2份、硫化剂1份、阻燃剂1份；
S4、将称取的原料依次加入到开炼机中，控制开炼机混炼的辊筒转速为20r/min，速比为1:1.2，混炼20min，置于平板硫化机上，硫化即得高耐磨耐腐蚀电缆材料。测试其性能得出如下参数：磨损量为0.46g/1000r；20℃体积电阻率8.2×1011Ω·m；拉伸强度为23.3Mpa；100℃，240h热空气老化后拉伸强度降低率为20.4%；置于温度为200℃，湿度为95%的耐腐蚀试验箱中，进行酸腐蚀（98%的硫酸浸泡30d）和碱腐蚀（30%的氢氧化钠浸泡30d）后，酸腐蚀后拉伸强度降低率为23.1%；碱腐蚀后拉伸强度降低率为24.7%。
对比例四
本发明提出的一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按质量比2:1，将十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶共同加入到研磨机中，研磨10min后，加入十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶总质量2倍的甲氧基肉桂酸乙基己酯，在50℃的温度下分散混合，得改性剂；
S2、按质量比1:1，将聚芳酸胺纤维和滑石粉共同加入到搅拌器，加入聚芳酸胺纤维和滑石粉总质量0.1倍的改性剂，于108℃的温度下，高速搅拌混合3min后，气冷至室温，得改性填料；
S3、按以下重量份称取原料：三元乙丙橡胶40份、氯磺化聚乙烯橡胶40份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物20份、改性填料8份、双乙酰酒石酸单双甘油酯2份、硫化剂1份、阻燃剂1份；
S4、将称取的原料依次加入到开炼机中，控制开炼机混炼的辊筒转速为20r/min，速比为1:1.2，混炼20min，置于平板硫化机上，硫化即得高耐磨耐腐蚀电缆材料。测试其性能得出如下参数：磨损量为0.40g/1000r；20℃体积电阻率6.6×1012Ω·m；拉伸强度为25.4Mpa；100℃，240h热空气老化后拉伸强度降低率为19.7%；置于温度为200℃，湿度为95%的耐腐蚀试验箱中，进行酸腐蚀（98%的硫酸浸泡30d）和碱腐蚀（30%的氢氧化钠浸泡30d）后，酸腐蚀后拉伸强度降低率为22.7%；碱腐蚀后拉伸强度降低率为23.8%。
对比例五
本发明提出的一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按质量比16:1，将十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶共同加入到研磨机中，研磨10min后，加入十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶总质量2倍的甲氧基肉桂酸乙基己酯，在50℃的温度下分散混合，得改性剂；
S2、按质量比1:1，将聚芳酸胺纤维和滑石粉共同加入到搅拌器，加入聚芳酸胺纤维和滑石粉总质量0.1倍的改性剂，于108℃的温度下，高速搅拌混合3min后，气冷至室温，得改性填料；
S3、按以下重量份称取原料：三元乙丙橡胶40份、氯磺化聚乙烯橡胶40份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物20份、改性填料8份、双乙酰酒石酸单双甘油酯2份、硫化剂1份、阻燃剂1份；
S4、将称取的原料依次加入到开炼机中，控制开炼机混炼的辊筒转速为20r/min，速比为1:1.2，混炼20min，置于平板硫化机上，硫化即得高耐磨耐腐蚀电缆材料。测试其性能得出如下参数：磨损量为0.42g/1000r；20℃体积电阻率7.2×1012Ω·m；拉伸强度为26.4Mpa；100℃，240h热空气老化后拉伸强度降低率为19.4%；置于温度为200℃，湿度为95%的耐腐蚀试验箱中，进行酸腐蚀（98%的硫酸浸泡30d）和碱腐蚀（30%的氢氧化钠浸泡30d）后，酸腐蚀后拉伸强度降低率为22.9%；碱腐蚀后拉伸强度降低率为22.5%。
对比例六
本发明提出的一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按质量比18:1，将十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶共同加入到研磨机中，研磨10min后，加入十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶总质量2倍的甲氧基肉桂酸乙基己酯，在50℃的温度下分散混合，得改性剂；
S2、按质量比1:1，将聚芳酸胺纤维和滑石粉共同加入到搅拌器，加入聚芳酸胺纤维和滑石粉总质量0.1倍的改性剂，于108℃的温度下，高速搅拌混合3min后，气冷至室温，得改性填料；
S3、按以下重量份称取原料：三元乙丙橡胶40份、氯磺化聚乙烯橡胶40份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物20份、改性填料8份、双乙酰酒石酸单双甘油酯2份、硫化剂1份、阻燃剂1份；
S4、将称取的原料依次加入到开炼机中，控制开炼机混炼的辊筒转速为20r/min，速比为1:1.2，混炼20min，置于平板硫化机上，硫化即得高耐磨耐腐蚀电缆材料。测试其性能得出如下参数：磨损量为0.48g/1000r；20℃体积电阻率7.7×1011Ω·m；拉伸强度为24.8Mpa；100℃，240h热空气老化后拉伸强度降低率为21.1%；置于温度为200℃，湿度为95%的耐腐蚀试验箱中，进行酸腐蚀（98%的硫酸浸泡30d）和碱腐蚀（30%的氢氧化钠浸泡30d）后，酸腐蚀后拉伸强度降低率为24.0%；碱腐蚀后拉伸强度降低率为23.9%。
由上述实施例和对比例可知：本发明实施例一～三中制备的电缆材料磨损量低至0.024～0.052g/1000r；20℃体积电阻率8.2×1015～9.7×1017Ω·m；拉伸强度高达37.3～40.5 Mpa；100℃，240h热空气老化后拉伸强度降低率为1.2～2.4%；置于温度为200℃，湿度为95%的耐腐蚀试验箱中，进行酸腐蚀（98%的硫酸浸泡30d）和碱腐蚀（30%的氢氧化钠浸泡30d）后，酸腐蚀后拉伸强度降低率为2.0～4.3%；碱腐蚀后拉伸强度降低率为1.8～3.7%，其耐磨性好，电绝缘性好，力学性能优异，耐老化，耐腐蚀性能好。
由本发明实施例一和对比例一、二可知，本发明实施例一采用十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶复配制成改性剂，对填料进行改性后制成的电缆材料的综合性能明显优于对比例、二中单独采用十八烷基芥酸酰胺或4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶制备改性剂改性填料后制成的电缆材料。
由本发明对比例三、四可知：当十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶的质量比小于6:1或大于14:1时，所制备的电缆材料的综合性能与对比例一、二相近，综合性能不理想。
由本发明实施例一和实施例四～七可知，当十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶的质量比为6～14:1时，所制备的电缆材料的耐磨性、绝缘性、耐老化和耐腐蚀性能较对比例一～四有显著提高。尤其当十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶的质量比为10:1，所制备的电缆材料磨损量为0.027g/1000r；20℃体积电阻率9.1×1017Ω·m；拉伸强度为40Mpa；100℃，240h热空气老化后拉伸强度降低率为1.4%；置于温度为200℃，湿度为95%的耐腐蚀试验箱中，进行酸腐蚀（98%的硫酸浸泡30d）和碱腐蚀（30%的氢氧化钠浸泡30d）后，酸腐蚀后拉伸强度降低率为2.2%；碱腐蚀后拉伸强度降低率为2.0%，其力学性能优异，耐磨性、耐老化和耐酸碱腐蚀性好，综合性能最佳。
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 (5)

1.一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按质量比6～14:1，将十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶共同加入到研磨机中，研磨10～20min后，加入十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶总质量2～4倍的甲氧基肉桂酸乙基己酯，在50～70℃的温度下分散混合，得改性剂；
S2、按质量比1:1，将聚芳酸胺纤维和滑石粉共同加入到搅拌器，加入聚芳酸胺纤维和化石粉总质量0.1～0.3倍的改性剂，于108～135℃的温度下，高速搅拌混合3～8min后，气冷至室温，得改性填料；
S3、按以下重量份称取原料：三元乙丙橡胶40～60份、氯磺化聚乙烯橡胶40～60份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物20～30份、改性填料8～15份、双乙酰酒石酸单双甘油酯2～4份、硫化剂1～3份、阻燃剂1～3份；
S4、将称取的原料依次加入到开炼机中，混炼20～30min，置于平板硫化机上，硫化即得高耐磨耐腐蚀电缆材料。
2.根据权利要求1所述的一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中十八烷基芥酸酰胺和4,6-二甲氧基-2-甲磺酰基嘧啶的质量比为10:1。
3.根据权利要求1所述的一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中称取的原料重量份为：三元乙丙橡胶45～55份、氯磺化聚乙烯橡胶45～55份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物22～28份、改性填料10～14份、双乙酰酒石酸单双甘油酯2.5～3.5份、硫化剂1.5～2.5份、阻燃剂1.5～2.5份。
4.根据权利要求1或3所述的一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中称取的原料重量份为：三元乙丙橡胶50份、氯磺化聚乙烯橡胶50份、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物25份、改性填料12份、双乙酰酒石酸单双甘油酯3份、硫化剂2份、阻燃剂2份。
5.根据权利要求1所述的一种高耐磨耐腐蚀电缆材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中开炼机混炼的辊筒转速为20～28r/min，速比为1:1.2～1.4。
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