CN109081966A - 一种耐磨耐高温电缆护套材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐磨耐高温电缆护套材料及其制备方法，该材料的主要组成为：丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝聚乙烯、改性滑石粉、活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂、橡胶促进剂和硫化剂。本发明的电缆护套材料具有耐高温性能优异、耐磨性好、耐老化、使用寿命长等优点。

Description

一种耐磨耐高温电缆护套材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆护套料技术领域，尤其涉及一种耐磨耐高温电缆护套材料及其制备方法。
背景技术
电缆护套是电缆不可缺少的中间结构部分，起着保护电缆的作用，保证电缆的通电安全，让铜丝和水、空气等介质隔绝，避免出现漏电现象。PVC护套由于其质地柔软、抗腐蚀性能、耐腐蚀性能、难燃、耐油性好、价格低廉等优点，广泛应用于电缆护套。但是，目前普通PVC护套的耐磨性较差，并且耐高温性能不足，因此使用寿命短，不适用于恶劣环境使用，因此急需寻找一种具有耐高温性能优异、耐磨性好、耐老化、使用寿命长等优点的电缆护套材料。
经过对现有技术进行检索，在中国专利（申请号：201210283037.0）公开了一种复合电线电缆护套材料的配方，包括聚苯乙烯、聚酰胺、耐磨剂、耐候剂、抗冲击改性剂抗静电剂以及填充剂，所述的耐磨剂为纳米氧化铝材料，耐候剂为氯磺化聚乙烯橡胶，抗冲击改性剂为丙烯酸酯共聚物，抗静电剂为二硫代氨基甲酸，填充剂为炭黑。通过在聚苯乙烯、聚酰胺材料中添加多种添加剂，使得聚苯乙烯与聚酰胺复合制成的复合电线电缆护套材料具有耐候性好、抗扭转、耐腐蚀、耐油、韧性好、成本低、使用寿命长等特点。虽然该电线电缆护套材料的耐磨性能有了一定的提高，但其耐高温性能不足，且以聚苯乙烯和聚酰胺等热塑性塑料为主，难以适应恶劣环境使用的要求。
因此，因此，有必要提供一种耐磨耐高温电缆护套材料及其制备方法，以解决现有技术存在的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提出了一种耐磨耐高温电缆护套材料及其制备方法，耐高温和耐磨性能优异，且耐老化，使用寿命长。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种耐磨耐高温电缆护套材料，其成分及质量份数为：
丁腈橡胶 90份；
三元乙丙橡胶 20份；
马来酸酐接枝聚乙烯 20份；
改性滑石粉 7.5份；
补强剂 50份；
活化体系 13份；
硫化剂 1.5份；
橡胶促进剂 1.8份；
偶联剂 1.5份；
防老剂 1.5份；
增塑剂 6.5份；
改性酚醛树脂 12份。
其中，所述改性滑石粉的制备方法为：取粒径为400目的滑石粉与溶于溶剂中的偶联剂KH-550溶液混合后，超声震荡20min，然后于100℃下机械搅拌50min，将得到的改性物料置于烘箱中于120℃下烘干2h，去除多余的溶剂，将烘干后的物料研磨、过筛得到300-500目的改性滑石粉。
进一步地，所述补强剂为可分散白炭黑和纳米二氧化硅按质量比为1:1的混合物。
进一步地，所述活化体系氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇2000组成，且氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇的的质量比为2.5：1:1。
进一步地，所述硫化剂为硫磺颗粒；所述橡胶促进剂为四硫化双戊亚甲基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆中的一种或两种以上的组合物。
进一步地，所述偶联剂为四硫化（三乙氧基丙基）硅烷。
进一步地，所述防老剂为抗氧剂1010和4010NA中的至少一种。
进一步地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、古马隆树脂、石油树脂中的一种或两种以上的组合物。
进一步地，所述改性酚醛树脂的制备方法包括：取酚醛树脂溶于无水乙醇中，然后加入占酚醛树脂质量3-5%的硅烷偶联剂，超声震荡20-30min，然后于120-140℃下搅拌40-60min，将得到的产物置于烘箱中于150℃下烘干3h，去除多余的无水乙醇，将烘干后的物料研磨、过筛后得到300-400目的改性酚醛树脂。
本发明还提供了上述耐磨耐高温电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照下面的工艺流程依次按照所述的质量份数加入丁腈橡胶和三元乙丙橡胶；加入马来酸酐接枝聚乙烯；加入改性滑石粉；加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂；加入橡胶促进剂和硫化剂；
（2）首先将密炼机预热到90-110℃，将上述重量配比中的丁腈橡胶和三元乙丙橡胶在密炼机内进行塑炼，炼至丁腈橡胶和三元乙丙橡胶熔融之后再加入马来酸酐接枝聚乙烯，继续塑炼，至三种基体充分混炼均匀；
（3）先加入改性滑石粉；再加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂；最后加入橡胶促进剂和硫化剂混炼均匀，得到混炼胶；
（4）将混炼胶放入硫化机的模具内，进行硫化，硫化结束后冷却至室温，脱模得到所述的耐磨耐高温电缆护套材料。
进一步地，所述步骤（3）中，分2-3次加入改性滑石粉，混炼4-6min至改性滑石粉分散均匀；再加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂，混炼3-5min后加入橡胶促进剂和硫化剂，混炼3min后即可下料。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
（1）本发明通过采用丁腈橡胶和三元乙丙橡胶共混方式制得的电缆护套材料可兼具丁腈橡胶的耐磨性和耐高温性能、三元乙丙橡胶的力学性能及耐候性，两者者协同作用，共同改进电缆护套材料的耐磨性、力学性能、耐高温等性能，同时在共混过程中加入马来酸酐接枝聚乙烯，解决了丁腈橡胶和三元乙丙橡胶相容性问题，使得丁腈橡胶和三元乙丙橡胶结合的更加紧密，从而提高了电缆护套材料的耐磨性、力学性能、耐高温等性能。
（2）本发明加入的硫化剂、橡胶促进剂共同实现了对丁腈橡胶和三元乙丙橡胶的协同硫化作用，提高了共混胶的硫化速度及硫化效果；同时加入活化体系可对共混胶的交联具有活化作用，加快了硫化的速度，提高了电缆护套材料的耐磨性能、耐高温性能及力学性能；另外本发明通过添加的改性滑石粉，与胶料具有较好的相容性，可均匀分散于胶料内，从而提高胶料的耐磨性、耐腐蚀性、力学性能及耐高温性能，并通过加入可分散炭黑和纳米二氧化硅进一步补强；而加入的改性酚醛树脂，具有的粘结性能，可提高胶料中各组分的结合力，从而增强胶料的耐磨性、力学性能，同时酚醛树脂自身具有较高耐高温性能，可以提高电缆护套材料耐高温性能。
（3）本发明根据组分的特点，优化了制备过程，在制备过程中规定了加料的顺序并选择不同的混炼温度及硫化条件，提高了电缆护套材料的耐磨性、耐腐蚀性、力学性能及耐老化性能。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
本实施例的耐磨耐高温电缆护套材料，其成分及质量份数为：
丁腈橡胶 80份；
三元乙丙橡胶 10份；
马来酸酐接枝聚乙烯 10份；
改性滑石粉 5份；
补强剂 40份；
活化体系 10份；
硫化剂 1.0份；
橡胶促进剂 1.6份；
偶联剂 1.0份；
防老剂 1.0份；
增塑剂 5份；
改性酚醛树脂 5份。
其中，所述改性滑石粉的制备方法为：取粒径为400目的滑石粉与溶于溶剂中的偶联剂KH-550溶液混合后，超声震荡20min，然后于100℃下机械搅拌50min，将得到的改性物料置于烘箱中于120℃下烘干2h，去除多余的溶剂，将烘干后的物料研磨、过筛得到300-500目的改性滑石粉。
其中，所述补强剂为可分散白炭黑和纳米二氧化硅按质量比为1:1的混合物。
其中，所述活化体系氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇2000组成，且氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇的的质量比为2.5：1:1。
其中，所述硫化剂为硫磺颗粒。
其中，所述橡胶促进剂为四硫化双戊亚甲基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆中的一种或两种以上的组合物。
其中，所述偶联剂为四硫化（三乙氧基丙基）硅烷；所述防老剂为抗氧剂1010和4010NA中的至少一种。
其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、古马隆树脂、石油树脂中的一种或两种以上的组合物。
其中，所述改性酚醛树脂的制备方法包括：取酚醛树脂溶于无水乙醇中，然后加入占酚醛树脂质量3%的硅烷偶联剂，超声震荡20min，然后于120℃下搅拌40min，将得到的产物置于烘箱中于150℃下烘干3h，去除多余的无水乙醇，将烘干后的物料研磨、过筛后得到300-400目的改性酚醛树脂。
本发明还提供了上述耐磨耐高温电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照下面的工艺流程依次按照所述的质量份数加入丁腈橡胶和三元乙丙橡胶；加入马来酸酐接枝聚乙烯；加入改性滑石粉；加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂；加入橡胶促进剂和硫化剂；
（2）首先将密炼机预热到90℃，将上述重量配比中的丁腈橡胶和三元乙丙橡胶在密炼机内进行塑炼，炼至丁腈橡胶和三元乙丙橡胶熔融之后再加入马来酸酐接枝聚乙烯，继续塑炼，至三种基体充分混炼均匀；
（3）先加入改性滑石粉；再加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂；最后加入橡胶促进剂和硫化剂混炼均匀，得到混炼胶；
（4）将混炼胶放入硫化机的模具内，进行硫化，硫化结束后冷却至室温，脱模得到所述的耐磨耐高温电缆护套材料。
其中，所述步骤（3）中，分2-3次加入改性滑石粉，混炼4min至改性滑石粉分散均匀；再加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂，混炼3min后加入橡胶促进剂和硫化剂，混炼3min后即可下料。
实施例2
本实施例的耐磨耐高温电缆护套材料，其成分及质量份数为：
丁腈橡胶 100份；
三元乙丙橡胶 30份；
马来酸酐接枝聚乙烯 30份；
改性滑石粉 10份；
补强剂 60份；
活化体系 15份；
硫化剂 2.0份；
橡胶促进剂 2.0份；
偶联剂 2.0份；
防老剂 2.0份；
增塑剂 8份；
改性酚醛树脂 20份。
其中，所述改性滑石粉的制备方法为：取粒径为400目的滑石粉与溶于溶剂中的偶联剂KH-550溶液混合后，超声震荡20min，然后于100℃下机械搅拌50min，将得到的改性物料置于烘箱中于120℃下烘干2h，去除多余的溶剂，将烘干后的物料研磨、过筛得到300-500目的改性滑石粉。
其中，所述补强剂为可分散白炭黑和纳米二氧化硅按质量比为1:1的混合物。
其中，所述活化体系氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇2000组成，且氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇的的质量比为2.5：1:1。
其中，所述硫化剂为硫磺颗粒。
其中，所述橡胶促进剂为四硫化双戊亚甲基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆中的一种或两种以上的组合物。
其中，所述偶联剂为四硫化（三乙氧基丙基）硅烷；所述防老剂为抗氧剂1010和4010NA中的至少一种。
其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、古马隆树脂、石油树脂中的一种或两种以上的组合物。
其中，所述改性酚醛树脂的制备方法包括：取酚醛树脂溶于无水乙醇中，然后加入占酚醛树脂质量5%的硅烷偶联剂，超声震荡30min，然后于140℃下搅拌60min，将得到的产物置于烘箱中于150℃下烘干3h，去除多余的无水乙醇，将烘干后的物料研磨、过筛后得到300-400目的改性酚醛树脂。
本发明还提供了上述耐磨耐高温电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照下面的工艺流程依次按照所述的质量份数加入丁腈橡胶和三元乙丙橡胶；加入马来酸酐接枝聚乙烯；加入改性滑石粉；加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂；加入橡胶促进剂和硫化剂；
（2）首先将密炼机预热到110℃，将上述重量配比中的丁腈橡胶和三元乙丙橡胶在密炼机内进行塑炼，炼至丁腈橡胶和三元乙丙橡胶熔融之后再加入马来酸酐接枝聚乙烯，继续塑炼，至三种基体充分混炼均匀；
（3）先加入改性滑石粉；再加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂；最后加入橡胶促进剂和硫化剂混炼均匀，得到混炼胶；
（4）将混炼胶放入硫化机的模具内，进行硫化，硫化结束后冷却至室温，脱模得到所述的耐磨耐高温电缆护套材料。
其中，所述步骤（4）中，分2-3次加入改性滑石粉，混炼6min至改性滑石粉分散均匀；再加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂，混炼5min后加入橡胶促进剂和硫化剂，混炼3min后即可下料。
实施例3
本实施例的耐磨耐高温电缆护套材料，其成分及质量份数为：
丁腈橡胶 90份；
三元乙丙橡胶 20份；
马来酸酐接枝聚乙烯 20份；
改性滑石粉 7.5份；
补强剂 50份；
活化体系 13份；
硫化剂 1.5份；
橡胶促进剂 1.8份；
偶联剂 1.5份；
防老剂 1.5份；
增塑剂 6.5份；
改性酚醛树脂 12份。
其中，所述改性滑石粉的制备方法为：取粒径为400目的滑石粉与溶于溶剂中的偶联剂KH-550溶液混合后，超声震荡20min，然后于100℃下机械搅拌50min，将得到的改性物料置于烘箱中于120℃下烘干2h，去除多余的溶剂，将烘干后的物料研磨、过筛得到300-500目的改性滑石粉。
其中，所述补强剂为可分散白炭黑和纳米二氧化硅按质量比为1:1的混合物。
其中，所述活化体系氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇2000组成，且氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇的的质量比为2.5：1:1。
其中，所述硫化剂为硫磺颗粒。
其中，所述橡胶促进剂为四硫化双戊亚甲基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆中的一种或两种以上的组合物。
其中，所述偶联剂为四硫化（三乙氧基丙基）硅烷；所述防老剂为抗氧剂1010和4010NA中的至少一种。
其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、古马隆树脂、石油树脂中的一种或两种以上的组合物。
其中，所述改性酚醛树脂的制备方法包括：取酚醛树脂溶于无水乙醇中，然后加入占酚醛树脂质量4%的硅烷偶联剂，超声震荡25min，然后于130℃下搅拌50min，将得到的产物置于烘箱中于150℃下烘干3h，去除多余的无水乙醇，将烘干后的物料研磨、过筛后得到300-400目的改性酚醛树脂。
本发明还提供了上述耐磨耐高温电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照下面的工艺流程依次按照所述的质量份数加入丁腈橡胶和三元乙丙橡胶；加入马来酸酐接枝聚乙烯；加入改性滑石粉；加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂；加入橡胶促进剂和硫化剂；
（2）首先将密炼机预热到100℃，将上述重量配比中的丁腈橡胶和三元乙丙橡胶在密炼机内进行塑炼，炼至丁腈橡胶和三元乙丙橡胶熔融之后再加入马来酸酐接枝聚乙烯，继续塑炼，至三种基体充分混炼均匀；
（3）先加入改性滑石粉；再加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂；最后加入橡胶促进剂和硫化剂混炼均匀，得到混炼胶；
（4）将混炼胶放入硫化机的模具内，进行硫化，硫化结束后冷却至室温，脱模得到所述的耐磨耐高温电缆护套材料。
其中，所述步骤（3）中，分2-3次加入改性滑石粉，混炼5min至改性滑石粉分散均匀；再加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂，混炼4min后加入橡胶促进剂和硫化剂，混炼3min后即可下料。
实施例4
本实施例的耐磨耐高温电缆护套材料，其成分及质量份数为：
丁腈橡胶 85份；
三元乙丙橡胶 15份；
马来酸酐接枝聚乙烯 15份；
改性滑石粉 6份；
补强剂 45份；
活化体系 12份；
硫化剂 1.3份；
橡胶促进剂 1.7份；
偶联剂 1.3份；
防老剂 1.3份；
增塑剂 6份；
改性酚醛树脂 8份。
其中，所述改性滑石粉的制备方法为：取粒径为400目的滑石粉与溶于溶剂中的偶联剂KH-550溶液混合后，超声震荡20min，然后于100℃下机械搅拌50min，将得到的改性物料置于烘箱中于120℃下烘干2h，去除多余的溶剂，将烘干后的物料研磨、过筛得到300-500目的改性滑石粉。
其中，所述补强剂为可分散白炭黑和纳米二氧化硅按质量比为1:1的混合物。
其中，所述活化体系氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇2000组成，且氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇的的质量比为2.5：1:1。
其中，所述硫化剂为硫磺颗粒。
其中，所述橡胶促进剂为四硫化双戊亚甲基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆中的一种或两种以上的组合物。
其中，所述偶联剂为四硫化（三乙氧基丙基）硅烷；所述防老剂为抗氧剂1010和4010NA中的至少一种。
其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、古马隆树脂、石油树脂中的一种或两种以上的组合物。
其中，所述改性酚醛树脂的制备方法包括：取酚醛树脂溶于无水乙醇中，然后加入占酚醛树脂质量3.5%的硅烷偶联剂，超声震荡22min，然后于125℃下搅拌45min，将得到的产物置于烘箱中于150℃下烘干3h，去除多余的无水乙醇，将烘干后的物料研磨、过筛后得到300-400目的改性酚醛树脂。
本发明还提供了上述耐磨耐高温电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照下面的工艺流程依次按照所述的质量份数加入丁腈橡胶和三元乙丙橡胶；加入马来酸酐接枝聚乙烯；加入改性滑石粉；加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂；加入橡胶促进剂和硫化剂；
（2）首先将密炼机预热到95℃，将上述重量配比中的丁腈橡胶和三元乙丙橡胶在密炼机内进行塑炼，炼至丁腈橡胶和三元乙丙橡胶熔融之后再加入马来酸酐接枝聚乙烯，继续塑炼，至三种基体充分混炼均匀；
（3）先加入改性滑石粉；再加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂；最后加入橡胶促进剂和硫化剂混炼均匀，得到混炼胶；
（4）将混炼胶放入硫化机的模具内，进行硫化，硫化结束后冷却至室温，脱模得到所述的耐磨耐高温电缆护套材料。
其中，所述步骤（4）中，分2-3次加入改性滑石粉，混炼4.5min至改性滑石粉分散均匀；再加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂，混炼3.5min后加入橡胶促进剂和硫化剂，混炼3min后即可下料。
实施例5
本实施例的耐磨耐高温电缆护套材料，其成分及质量份数为：
丁腈橡胶 95份；
三元乙丙橡胶 25份；
马来酸酐接枝聚乙烯 25份；
改性滑石粉 9份；
补强剂 55份；
活化体系 14份；
硫化剂 1.8份；
橡胶促进剂 1.9份；
偶联剂 1.8份；
防老剂 1.8份；
增塑剂 7份；
改性酚醛树脂 16份。
其中，所述改性滑石粉的制备方法为：取粒径为400目的滑石粉与溶于溶剂中的偶联剂KH-550溶液混合后，超声震荡20min，然后于100℃下机械搅拌50min，将得到的改性物料置于烘箱中于120℃下烘干2h，去除多余的溶剂，将烘干后的物料研磨、过筛得到300-500目的改性滑石粉。
其中，所述补强剂为可分散白炭黑和纳米二氧化硅按质量比为1:1的混合物。
其中，所述活化体系氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇2000组成，且氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇的的质量比为2.5：1:1。
其中，所述硫化剂为硫磺颗粒。
其中，所述橡胶促进剂为四硫化双戊亚甲基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆中的一种或两种以上的组合物。
其中，所述偶联剂为四硫化（三乙氧基丙基）硅烷；所述防老剂为抗氧剂1010和4010NA中的至少一种。
其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、古马隆树脂、石油树脂中的一种或两种以上的组合物。
其中，所述改性酚醛树脂的制备方法包括：取酚醛树脂溶于无水乙醇中，然后加入占酚醛树脂质量4.5%的硅烷偶联剂，超声震荡28min，然后于135℃下搅拌55min，将得到的产物置于烘箱中于150℃下烘干3h，去除多余的无水乙醇，将烘干后的物料研磨、过筛后得到300-400目的改性酚醛树脂。
本发明还提供了上述耐磨耐高温电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照下面的工艺流程依次按照所述的质量份数加入丁腈橡胶和三元乙丙橡胶；加入马来酸酐接枝聚乙烯；加入改性滑石粉；加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂；加入橡胶促进剂和硫化剂；
（2）首先将密炼机预热到105℃，将上述重量配比中的丁腈橡胶和三元乙丙橡胶在密炼机内进行塑炼，炼至丁腈橡胶和三元乙丙橡胶熔融之后再加入马来酸酐接枝聚乙烯，继续塑炼，至三种基体充分混炼均匀；
（3）先加入改性滑石粉；再加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂；最后加入橡胶促进剂和硫化剂混炼均匀，得到混炼胶；
（4）将混炼胶放入硫化机的模具内，进行硫化，硫化结束后冷却至室温，脱模得到所述的耐磨耐高温电缆护套材料。
其中，所述步骤（3）中，分2-3次加入改性滑石粉，混炼5.5min至改性滑石粉分散均匀；再加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂，混炼4.5min后加入橡胶促进剂和硫化剂，混炼3min后即可下料。
对比例1
本实施例的耐磨耐高温电缆护套材料，其成分及质量份数为：
丁腈橡胶 90份；
马来酸酐接枝聚乙烯 20份；
改性滑石粉 7.5份；
补强剂 50份；
活化体系 13份；
硫化剂 1.5份；
橡胶促进剂 1.8份；
偶联剂 1.5份；
防老剂 1.5份；
增塑剂 6.5份；
改性酚醛树脂 12份。
其中，所述改性滑石粉的制备方法为：取粒径为400目的滑石粉与溶于溶剂中的偶联剂KH-550溶液混合后，超声震荡20min，然后于100℃下机械搅拌50min，将得到的改性物料置于烘箱中于120℃下烘干2h，去除多余的溶剂，将烘干后的物料研磨、过筛得到300-500目的改性滑石粉。
其中，所述补强剂为可分散白炭黑和纳米二氧化硅按质量比为1:1的混合物。
其中，所述活化体系氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇2000组成，且氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇的的质量比为2.5：1:1。
其中，所述硫化剂为硫磺颗粒。
其中，所述橡胶促进剂为四硫化双戊亚甲基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆中的一种或两种以上的组合物。
其中，所述偶联剂为四硫化（三乙氧基丙基）硅烷；所述防老剂为抗氧剂1010和4010NA中的至少一种。
其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、古马隆树脂、石油树脂中的一种或两种以上的组合物。
其中，所述改性酚醛树脂的制备方法包括：取酚醛树脂溶于无水乙醇中，然后加入占酚醛树脂质量4%的硅烷偶联剂，超声震荡28min，然后于135℃下搅拌55min，将得到的产物置于烘箱中于150℃下烘干3h，去除多余的无水乙醇，将烘干后的物料研磨、过筛后得到300-400目的改性酚醛树脂。
本发明还提供了上述耐磨耐高温电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照下面的工艺流程依次按照所述的质量份数加入丁腈橡胶；加入马来酸酐接枝聚乙烯；加入改性滑石粉；加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂；加入橡胶促进剂和硫化剂；
（2）首先将密炼机预热到90-110℃，将上述重量配比中的丁腈橡胶在密炼机内进行塑炼，炼至丁腈橡胶熔融之后再加入马来酸酐接枝聚乙烯，继续塑炼，至二者充分混炼均匀；
（3）先加入改性滑石粉；再加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂；最后加入橡胶促进剂和硫化剂混炼均匀，得到混炼胶；
（4）将混炼胶放入硫化机的模具内，进行硫化，硫化结束后冷却至室温，脱模得到所述的耐磨耐高温电缆护套材料。
其中，所述步骤（4）中，分2-3次加入改性滑石粉，混炼5min至改性滑石粉分散均匀；再加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂，混炼4min后加入橡胶促进剂和硫化剂，混炼3min后即可下料。
对比例2
本实施例的耐磨耐高温电缆护套材料，其成分及质量份数为：
丁腈橡胶 90；
三元乙丙橡胶 20；
改性滑石粉 7.5粉；
补强剂 50；
活化体系 13；
硫化剂 1.5；
橡胶促进剂 1.8；
偶联剂 1.5；
防老剂 1.5；
增塑剂 6.5；
改性酚醛树脂 12。
其中，所述改性滑石粉的制备方法为：取粒径为400目的滑石粉与溶于溶剂中的偶联剂KH-550溶液混合后，超声震荡20min，然后于100℃下机械搅拌50min，将得到的改性物料置于烘箱中于120℃下烘干2h，去除多余的溶剂，将烘干后的物料研磨、过筛得到300-500目的改性滑石粉。
其中，所述补强剂为可分散白炭黑和纳米二氧化硅按质量比为1:1的混合物。
其中，所述活化体系氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇2000组成，且氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇的的质量比为2.5：1:1。
其中，所述硫化剂为硫磺颗粒。
其中，所述橡胶促进剂为四硫化双戊亚甲基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆中的一种或两种以上的组合物。
其中，所述偶联剂为四硫化（三乙氧基丙基）硅烷；所述防老剂为抗氧剂1010和4010NA中的至少一种。
其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、古马隆树脂、石油树脂中的一种或两种以上的组合物。
其中，所述改性酚醛树脂的制备方法包括：取酚醛树脂溶于无水乙醇中，然后加入占酚醛树脂质量4%的硅烷偶联剂，超声震荡28min，然后于135℃下搅拌55min，将得到的产物置于烘箱中于150℃下烘干3h，去除多余的无水乙醇，将烘干后的物料研磨、过筛后得到300-400目的改性酚醛树脂。
本发明还提供了上述耐磨耐高温电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照下面的工艺流程依次按照所述的质量份数加入丁腈橡胶和三元乙丙橡胶；加入改性滑石粉；加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂；加入橡胶促进剂和硫化剂；
（2）首先将开炼机预热到90-110℃，将上述重量配比中的丁腈橡胶和三元乙丙橡胶在开炼机内进行塑炼，炼至丁腈橡胶和三元乙丙橡胶充分混炼均匀；
（3）先加入改性滑石粉；再加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂；最后加入橡胶促进剂和硫化剂混炼均匀，得到混炼胶；
（4）将混炼胶放入硫化机的模具内，进行硫化，硫化结束后冷却至室温，脱模得到所述的耐磨耐高温电缆护套材料。
其中，所述步骤（3）中，分2-3次加入改性滑石粉，混炼5min至改性滑石粉分散均匀；再加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂，混炼4min后加入橡胶促进剂和硫化剂，混炼3min后即可下料。
对比例3
本实施例的耐磨耐高温电缆护套材料，其成分及质量份数为：
丁腈橡胶 90；
三元乙丙橡胶 20；
马来酸酐接枝聚乙烯 85份；
补强剂 50；
活化体系 13；
硫化剂 1.5；
橡胶促进剂 1.8；
偶联剂 1.5；
防老剂 1.5；
增塑剂 6.5；
改性酚醛树脂 12。
其中，所述补强剂为可分散白炭黑和纳米二氧化硅按质量比为1:1的混合物。
其中，所述活化体系氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇2000组成，且氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇的的质量比为2.5：1:1。
其中，所述硫化剂为硫磺颗粒。
其中，所述橡胶促进剂为四硫化双戊亚甲基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆中的一种或两种以上的组合物。
其中，所述偶联剂为四硫化（三乙氧基丙基）硅烷；所述防老剂为抗氧剂1010和4010NA中的至少一种。
其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、古马隆树脂、石油树脂中的一种或两种以上的组合物。
其中，所述改性酚醛树脂的制备方法包括：取酚醛树脂溶于无水乙醇中，然后加入占酚醛树脂质量4%的硅烷偶联剂，超声震荡28min，然后于135℃下搅拌55min，将得到的产物置于烘箱中于150℃下烘干3h，去除多余的无水乙醇，将烘干后的物料研磨、过筛后得到300-400目的改性酚醛树脂。
本发明还提供了上述耐磨耐高温电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照下面的工艺流程依次按照所述的质量份数加入丁腈橡胶和三元乙丙橡胶；加入马来酸酐接枝聚乙烯；加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂；加入橡胶促进剂和硫化剂；
（2）首先将密炼机预热到90-110℃，将上述重量配比中的丁腈橡胶和三元乙丙橡胶在密炼机内进行塑炼，炼至丁腈橡胶和三元乙丙橡胶熔融之后再加入马来酸酐接枝聚乙烯，继续塑炼，至三种基体充分混炼均匀；
（3）先加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂；最后加入橡胶促进剂和硫化剂混炼均匀，得到混炼胶；
（4）将混炼胶放入硫化机的模具内，进行硫化，硫化结束后冷却至室温，脱模得到所述的耐磨耐高温电缆护套材料。
其中，所述步骤（3）中，先加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂，混炼4min后加入橡胶促进剂和硫化剂，混炼3min后即可下料。
对比例4
本实施例的耐磨耐高温电缆护套材料，其成分及质量份数为：
丁腈橡胶 90份；
三元乙丙橡胶 20份；
马来酸酐接枝聚乙烯 20份；
改性滑石粉 7.5份；
补强剂 50份；
活化体系 13份；
硫化剂 1.5份；
橡胶促进剂 1.8份；
偶联剂 1.5份；
防老剂 1.5份；
增塑剂 6.5份。
其中，所述改性滑石粉的制备方法为：取粒径为400目的滑石粉与溶于溶剂中的偶联剂KH-550溶液混合后，超声震荡20min，然后于100℃下机械搅拌50min，将得到的改性物料置于烘箱中于120℃下烘干2h，去除多余的溶剂，将烘干后的物料研磨、过筛得到300-500目的改性滑石粉。
其中，所述补强剂为可分散白炭黑和纳米二氧化硅按质量比为1:1的混合物。
其中，所述活化体系氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇2000组成，且氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇的的质量比为2.5：1:1。
其中，所述硫化剂为硫磺颗粒。
其中，所述橡胶促进剂为四硫化双戊亚甲基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆中的一种或两种以上的组合物。
其中，所述偶联剂为四硫化（三乙氧基丙基）硅烷；所述防老剂为抗氧剂1010和4010NA中的至少一种。
其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、古马隆树脂、石油树脂中的一种或两种以上的组合物。
本发明还提供了上述耐磨耐高温电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照下面的工艺流程依次按照所述的质量份数加入丁腈橡胶和三元乙丙橡胶；加入改性滑石粉；加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂和补强剂；加入橡胶促进剂和硫化剂；
（2）首先将开炼机预热到90-110℃，将上述重量配比中的丁腈橡胶和三元乙丙橡胶在开炼机内进行塑炼，炼至丁腈橡胶和三元乙丙橡胶充分混炼均匀；
（3）先加入改性滑石粉；再加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂和补强剂；最后加入橡胶促进剂和硫化剂混炼均匀，得到混炼胶；
（4）将混炼胶放入硫化机的模具内，进行硫化，硫化结束后冷却至室温，脱模得到所述的耐磨耐高温电缆护套材料。
其中，所述步骤（3）中，分2-3次加入改性滑石粉，混炼5min至改性滑石粉分散均匀；再加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂和补强剂，混炼4min后加入橡胶促进剂和硫化剂，混炼3min后即可下料
实验例
按照本发明实施例1-5以对比例1-4制备的电缆护套材料进行试验，具体结果见表1。
表1 性能检测结果
从表1可以看出，本发明制得的电缆护套材料具有耐高温和耐磨性能优异，且耐老化，使用寿命长，且按照实施例3制备方法和原料含量制得的电缆护套材料的性能优于其他实施例，并且由对比例1-4可知，通过在电缆护套材料中加入三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、改性滑石粉及改性酚醛树脂可以提高电缆护套材料的耐高温及耐磨性能，且耐老化，使用寿命长。
综上所述，本发明的创造性主要体现在以上几点：
（1）本发明通过采用丁腈橡胶和三元乙丙橡胶共混方式制得的电缆护套材料可兼具丁腈橡胶的耐磨性和耐高温性能、三元乙丙橡胶的力学性能及耐候性，两者者协同作用，共同改进电缆护套材料的耐磨性、力学性能、耐高温等性能，同时在共混过程中加入马来酸酐接枝聚乙烯，解决了丁腈橡胶和三元乙丙橡胶相容性问题，使得丁腈橡胶和三元乙丙橡胶结合的更加紧密，从而提高了电缆护套材料的耐磨性、力学性能、耐高温等性能。
（2）本发明加入的硫化剂、橡胶促进剂共同实现了对丁腈橡胶和三元乙丙橡胶的协同硫化作用，提高了共混胶的硫化速度及硫化效果；同时加入活化体系可对共混胶的交联具有活化作用，加快了硫化的速度，提高了电缆护套材料的耐磨性能、耐高温性能及力学性能；另外本发明通过添加的改性滑石粉，与胶料具有较好的相容性，可均匀分散于胶料内，从而提高胶料的耐磨性、耐腐蚀性、力学性能及耐高温性能，并通过加入可分散炭黑和纳米二氧化硅进一步补强；而加入的改性酚醛树脂，具有的粘结性能，可提高胶料中各组分的结合力，从而增强胶料的耐磨性、力学性能，同时酚醛树脂自身具有较高耐高温性能，可以提高电缆护套材料耐高温性能。
（3）本发明根据组分的特点，优化了制备过程，在制备过程中规定了加料的顺序并选择不同的混炼温度及硫化条件，提高了电缆护套材料的耐磨性、耐腐蚀性、力学性能及耐老化性能。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种耐磨耐高温电缆护套材料，其特征在于，其成分及质量份数为：
丁腈橡胶 90份；
三元乙丙橡胶 20份；
马来酸酐接枝聚乙烯 20份；
改性滑石粉 7.5份；
补强剂 50份；
活化体系 13份；
硫化剂 1.5份；
橡胶促进剂 1.8份；
偶联剂 1.5份；
防老剂 1.5份；
增塑剂 6.5份；
改性酚醛树脂 12份；
其中，所述改性滑石粉的制备方法为：取粒径为400目的滑石粉与溶于溶剂中的偶联剂KH-550溶液混合后，超声震荡20min，然后于100℃下机械搅拌50min，将得到的改性物料置于烘箱中于120℃下烘干2h，去除多余的溶剂，将烘干后的物料研磨、过筛得到300-500目的改性滑石粉。
2.根据权利要求1所述的耐磨耐高温电缆护套材料，其特征在于，所述补强剂为可分散白炭黑和纳米二氧化硅按质量比为1:1的混合物。
3.根据权利要求1所述的耐磨耐高温电缆护套材料，其特征在于，所述活化体系氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇2000组成，且氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇的的质量比为2.5:1:1。
4.根据权利要求1所述的耐磨耐高温电缆护套材料，其特征在于，所述硫化剂为硫磺颗粒；所述橡胶促进剂为四硫化双戊亚甲基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆中的一种或两种以上的组合物。
5.根据权利要求1所述的耐磨耐高温电缆护套材料，其特征在于，所述偶联剂为四硫化（三乙氧基丙基）硅烷。
6.根据权利要求1所述的耐磨耐高温电缆护套材料，其特征在于，所述防老剂为抗氧剂1010和4010NA中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的耐磨耐高温电缆护套材料，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、古马隆树脂、石油树脂中的一种或两种以上的组合物。
8.根据权利要求1所述的耐磨耐高温电缆护套材料，其特征在于，所述改性酚醛树脂的制备方法包括：取酚醛树脂溶于无水乙醇中，然后加入占酚醛树脂质量3-5%的硅烷偶联剂，超声震荡20-30min，然后于120-140℃下搅拌40-60min，将得到的产物置于烘箱中于150℃下烘干3h，去除多余的无水乙醇，将烘干后的物料研磨、过筛后得到300-400目的改性酚醛树脂。
9.根据权利要求 1-8任一项所述的耐磨耐高温电缆护套材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按照下面的工艺流程依次按照所述的质量份数加入丁腈橡胶和三元乙丙橡胶；加入马来酸酐接枝聚乙烯；加入改性滑石粉；加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂；加入橡胶促进剂和硫化剂；
（2）首先将密炼机预热到90-110℃，将上述重量配比中的丁腈橡胶和三元乙丙橡胶在密炼机内进行塑炼，炼至丁腈橡胶和三元乙丙橡胶熔融之后再加入马来酸酐接枝聚乙烯，继续塑炼，至三种基体充分混炼均匀；
（3）先加入改性滑石粉；再加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂；最后加入橡胶促进剂和硫化剂混炼均匀，得到混炼胶；
（4）将混炼胶放入硫化机的模具内，进行硫化，硫化结束后冷却至室温，脱模得到所述的耐磨耐高温电缆护套材料。
10.根据权利要求9所述的耐磨耐高温电缆护套材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，分2-3次加入改性滑石粉，混炼4-6min至改性滑石粉分散均匀；再加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性酚醛树脂和补强剂，混炼3-5min后加入橡胶促进剂和硫化剂，混炼3min后即可下料。
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