CN108976491A - 耐低温高韧性电缆胶套及其制备方法 - Google Patents

耐低温高韧性电缆胶套及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐低温高韧性电缆胶套及其制备方法，其中，所述制备方法包括：1)将沸石置于活化液中浸泡活化，制得活化沸石；2)将上述活化沸石置于温度为400‑600℃的条件下煅烧，制得煅烧沸石；3)将矿物油、白炭黑、玻璃微珠、四氯乙烯和三甲基硅氧烷混合，制得混合液M1；4)向上述混合液M1中加入煅烧沸石后振荡混合，制得材料M2；5)将天然橡胶、顺丁橡胶、材料M2、微晶蜡、氧化锌、硬脂酸和加工助剂混合熔炼后挤出成型，制得耐低温高韧性电缆胶套。实现了能够有效耐低温，且在低温环境下仍然能够具有较好的力学性能，从而更为有效地保护电缆线芯的效果。

Description

耐低温高韧性电缆胶套及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆胶套材料领域，具体地，涉及耐低温高韧性电缆胶套及其制备方法。
背景技术
近年来，随着航空航天等使用环境更为恶劣的领域的不断发展，电缆已不再仅仅满足日常生产生活的使用，其也需要被应用到更为广泛的环境恶劣的条件中去。而在实际过程中，航空航天领域使用的电缆也对于温度的适应要求更高。例如，其往往会长期被应用到过低的温度中，一般的电缆则常会出现脆化，导致其出现损坏。
因此，提供一种能够有效耐低温，且在低温环境下仍然能够具有较好的力学性能，从而更为有效地保护电缆线芯的耐低温高韧性电缆胶套及其制备方法是本发明亟需解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的在于适应常规电缆满足不了的低温等较为严苛的使用环境，从而提供一种能够有效耐低温，且在低温环境下仍然能够具有较好的力学性能，从而更为有效地保护电缆线芯的耐低温高韧性电缆胶套及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种耐低温高韧性电缆胶套的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
1)将沸石置于活化液中浸泡活化，制得活化沸石；
2)将上述活化沸石置于温度为400-600℃的条件下煅烧，制得煅烧沸石；
3)将矿物油、白炭黑、玻璃微珠、四氯乙烯和三甲基硅氧烷混合，制得混合液M1；
4)向上述混合液M1中加入煅烧沸石后振荡混合，制得材料M2；
5)将天然橡胶、顺丁橡胶、材料M2、微晶蜡、氧化锌、硬脂酸和加工助剂混合熔炼后挤出成型，制得耐低温高韧性电缆胶套。
本发明还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的耐低温高韧性电缆胶套。
通过上述技术方案，本发明将沸石经活化液浸泡活化后，再置于一定的条件下煅烧，使其发生强化分散作用，使其转化为不平衡的状态，并对其晶格进行一定的破坏，而后将上述处理后的沸石加入由矿物油、白炭黑、玻璃微珠、四氯乙烯和三甲基硅氧烷混合制得的混合液中，再将上述混合后的材料与天然橡胶、顺丁橡胶、微晶蜡、氧化锌、硬脂酸和加工助剂混合熔炼后挤出成型，使得通过上述材料制备的电缆胶套能具有更好的力学性能，且能够更好地适应低温环境下的使用。
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。
本发明提供了一种耐低温高韧性电缆胶套的制备方法，其中，所述制备方法包括：
1)将沸石置于活化液中浸泡活化，制得活化沸石；
2)将上述活化沸石置于温度为400-600℃的条件下煅烧，制得煅烧沸石；
3)将矿物油、白炭黑、玻璃微珠、四氯乙烯和三甲基硅氧烷混合，制得混合液M1；
4)向上述混合液M1中加入煅烧沸石后振荡混合，制得材料M2；
5)将天然橡胶、顺丁橡胶、材料M2、微晶蜡、氧化锌、硬脂酸和加工助剂混合熔炼后挤出成型，制得耐低温高韧性电缆胶套。
本发明将沸石经活化液浸泡活化后，再置于一定的条件下煅烧，使其发生强化分散作用，使其转化为不平衡的状态，并对其晶格进行一定的破坏，而后将上述处理后的沸石加入由矿物油、白炭黑、玻璃微珠、四氯乙烯和三甲基硅氧烷混合制得的混合液中，再将上述混合后的材料与天然橡胶、顺丁橡胶、微晶蜡、氧化锌、硬脂酸和加工助剂混合熔炼后挤出成型，使得通过上述材料制备的电缆胶套能具有更好的力学性能，且能够更好地适应低温环境下的使用。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述活化液选自盐酸溶液、氯化钠溶液和高锰酸钾溶液中的至少一种。
进一步优选的实施方式中，为了使得沸石能更好地被强化分散，步骤1)中还包括将沸石研磨后再置于活化液中浸泡。
这里的研磨的颗粒大小等可以根据实际需要进行操作，例如，一种优选的实施方式中，步骤1)中研磨后的沸石的粒径不大于0.1mm。
在本发明的另一优选的实施方式中，步骤2)中煅烧过程的煅烧时间为1-2h。
上述原料的用量可以在宽的范围内选择，当然，在本发明的一种优选的实施方式中，步骤3)中，相对于10重量份的所述矿物油，所述白炭黑的用量为1-5重量份，所述玻璃微珠的用量为0.3-1重量份，所述四氯乙烯的用量为1-3重量份，所述三甲基硅氧烷的用量为0.5-2重量份。
进一步优选的实施方式中，步骤4)中，相对于10重量份的所述混合液M1，所述煅烧沸石的用量为3-6重量份。
在本发明的一种更为优选的实施方式中，步骤4)中的混合过程为超声振荡混合。
进一步地，上述材料的用量可以在宽的范围内选择，当然，为了更好地提高制得的胶套的耐低温性能和力学性能，一种优选的实施方式中，步骤5)中，相对于100重量份的所述天然橡胶，所述顺丁橡胶的用量为20-30重量份，所述材料M2的用量为10-30重量份，所述微晶蜡的用量为5-15重量份，所述氧化锌的用量为3-6重量份，所述硬脂酸的用量为5-15重量份。
进一步优选的实施方式中，所述加工助剂选自硫化剂、促进剂、增韧剂和抗紫外剂中的至少一种。
本发明还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的耐低温高韧性电缆胶套。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。这里的活化液为含有盐酸和氯化钠的溶液，且所述活化液中盐酸的含量为5重量％，氯化钠的含量为15重量％。
实施例1
1)将沸石研磨至粒径不大于0.1mm后置于活化液中浸泡活化，制得活化沸石；
2)将上述活化沸石置于温度为400℃的条件下煅烧1h，制得煅烧沸石；
3)将10重量份矿物油、1重量份白炭黑、0.3重量份玻璃微珠、1重量份四氯乙烯和0.5重量份三甲基硅氧烷混合，制得混合液M1；
4)向10重量份上述混合液M1中加入3重量份煅烧沸石后超声振荡混合，制得材料M2；
5)将100重量份天然橡胶、20重量份顺丁橡胶、10重量份材料M2、5重量份微晶蜡、3重量份氧化锌、5重量份硬脂酸、2重量份的硫化剂和2重量份的促进剂混合熔炼后挤出成型，制得耐低温高韧性电缆胶套A1。
实施例2
1)将沸石研磨至粒径不大于0.1mm后置于活化液中浸泡活化，制得活化沸石；
2)将上述活化沸石置于温度为600℃的条件下煅烧2h，制得煅烧沸石；
3)将10重量份矿物油、5重量份白炭黑、1重量份玻璃微珠、3重量份四氯乙烯和2重量份三甲基硅氧烷混合，制得混合液M1；
4)向10重量份上述混合液M1中加入6重量份煅烧沸石后超声振荡混合，制得材料M2；
5)将100重量份天然橡胶、30重量份顺丁橡胶、30重量份材料M2、15重量份微晶蜡、6重量份氧化锌、15重量份硬脂酸、2重量份的硫化剂和2重量份的促进剂混合熔炼后挤出成型，制得耐低温高韧性电缆胶套A2。
实施例3
1)将沸石研磨至粒径不大于0.1mm后置于活化液中浸泡活化，制得活化沸石；
2)将上述活化沸石置于温度为500℃的条件下煅烧1.5h，制得煅烧沸石；
3)将10重量份矿物油、3重量份白炭黑、0.8重量份玻璃微珠、2重量份四氯乙烯和1重量份三甲基硅氧烷混合，制得混合液M1；
4)向10重量份上述混合液M1中加入5重量份煅烧沸石后超声振荡混合，制得材料M2；
5)将100重量份天然橡胶、25重量份顺丁橡胶、20重量份材料M2、10重量份微晶蜡、5重量份氧化锌、10重量份硬脂酸、2重量份的硫化剂和2重量份的促进剂混合熔炼后挤出成型，制得耐低温高韧性电缆胶套A3。
实施例4
按照实施例1的制备方法进行制备，不同的是，所述白炭黑的用量为0.5重量份，所述玻璃微珠的用量为0.1重量份，所述四氯乙烯的用量为0.5重量份，所述三甲基硅氧烷的用量为0.2重量份，且煅烧沸石的用量为1重量份，制得耐低温高韧性电缆胶套A4。
实施例5
按照实施例2的制备方法进行制备，不同的是，所述顺丁橡胶的用量为10重量份，所述材料M2的用量为5重量份，所述微晶蜡的用量为2重量份，所述氧化锌的用量为1重量份，所述硬脂酸的用量为2重量份，制得耐低温高韧性电缆胶套A5。
对比例1
按照实施例1的制备方法进行制备，不同的是，将沸石研磨后直接加入混合液M1中，制得电缆胶套D1。
对比例2
按照实施例2的制备方法进行制备，不同的是，不添加白炭黑和三甲基硅氧烷，制得电缆胶套D2。
对比例3
按照实施例3的制备方法进行制备，不同的是，不加入顺丁橡胶和微晶蜡，制得电缆胶套D3。
测试例
将上述A1-A5和D1-D3分别检测其拉伸强度和断裂伸长率，而后置于温度为-40℃的条件下放置72h后，检测其拉伸强度和断裂伸长率，得到的结果如表1所示。
表1
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)

1.一种耐低温高韧性电缆胶套的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
1)将沸石置于活化液中浸泡活化，制得活化沸石；
2)将上述活化沸石置于温度为400-600℃的条件下煅烧，制得煅烧沸石；
3)将矿物油、白炭黑、玻璃微珠、四氯乙烯和三甲基硅氧烷混合，制得混合液M1；
4)向上述混合液M1中加入煅烧沸石后振荡混合，制得材料M2；
5)将天然橡胶、顺丁橡胶、材料M2、微晶蜡、氧化锌、硬脂酸和加工助剂混合熔炼后挤出成型，制得耐低温高韧性电缆胶套。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述活化液选自盐酸溶液、氯化钠溶液和高锰酸钾溶液中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤1)中还包括将沸石研磨后再置于活化液中浸泡。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，步骤1)中研磨后的沸石的粒径不大于0.1mm。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤2)中煅烧过程的煅烧时间为1-2h。
6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤3)中，相对于10重量份的所述矿物油，所述白炭黑的用量为1-5重量份，所述玻璃微珠的用量为0.3-1重量份，所述四氯乙烯的用量为1-3重量份，所述三甲基硅氧烷的用量为0.5-2重量份。
7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤4)中，相对于10重量份的所述混合液M1，所述煅烧沸石的用量为3-6重量份。
8.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤4)中的混合过程为超声振荡混合。
9.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤5)中，相对于100重量份的所述天然橡胶，所述顺丁橡胶的用量为20-30重量份，所述材料M2的用量为10-30重量份，所述微晶蜡的用量为5-15重量份，所述氧化锌的用量为3-6重量份，所述硬脂酸的用量为5-15重量份；
优选地，所述加工助剂选自硫化剂、促进剂、增韧剂和抗紫外剂中的至少一种。
10.一种根据权利要求1-9中任意一项所述的制备方法制得的耐低温高韧性电缆胶套。
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