CN109294046A - 一种耐油、耐高温环保机车电缆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电缆技术领域，且公开了一种耐油、耐高温环保机车电缆及其制备方法，包括以下重量份数配比的原料：滑石粉5‑15份、无机填料5‑9份、EVA树脂40‑60份、双马来酰亚胺三嗪树脂20‑30份、液体丁腈橡胶10‑16份、无卤阻燃剂10‑20份、高温添加剂1‑5份、润滑剂1‑3份及铜铝合金杆材、铝箔和适量去离子水。本发明，通过双马来酰亚胺三嗪树脂优异的耐高温性能对EVA树脂进行性能补充，同时添加的无机填料，可以提高电缆料的耐热老化性、电绝缘性和耐候性，液体丁腈是具有增塑剂功能的高分子量的橡胶，进一步提高了电缆体系的耐油性。

Description

一种耐油、耐高温环保机车电缆及其制备方法

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，具体为一种耐油、耐高温环保机车电缆及其制备方法。

背景技术

环境保护是在个人和组织或政府层面，为大自然和人类福祉而保护自然环境的行为，指人类为解决现实或潜在的环境问题，协调人类与环境的关系，保障经济社会的可持续发展而采取的各种行动的总称，其方法和手段有工程技术的和行政管理的，也有法律的、经济的和宣传教育等。

节能减排是国家倡导的发展方向，也是环保方案的实施方向的主要之一，具有更少能源消耗量的产品将是未来发展的一个方向，机车俗称火车头，是耗能最少的陆地运输工具，机车更是铁路运输的重要工具，而机车用电缆也成为了机车运行的必要条件之一，近几年，随着机车制造行业的快速发展，对机车电缆的耐油性和耐高温性要求越来越高，传统机车电缆由于耐油和耐高温性能不好，导致机车电缆的使用寿命不长，造成了资源损耗和浪费。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐油、耐高温环保机车电缆及其制备方法，具备耐油性和耐高温性高优点，解决了随着机车制造行业的快速发展，对机车电缆的耐油性和耐高温性要求越来越高，传统机车电缆由于耐油和耐高温性能不好，导致机车电缆的使用寿命不长，造成了资源损耗和浪费。

（二）技术方案

为实现上述耐油性和耐高温性高的目的，本发明提供如下技术方案：一种耐油、耐高温环保机车电缆，包括以下重量份数配比的原料：滑石粉5-15份、无机填料5-9份、EVA树脂40-60份、双马来酰亚胺三嗪树脂20-30份、液体丁腈橡胶10-16份、无卤阻燃剂10-20份、高温添加剂1-5份、润滑剂1-3份及铜铝合金杆材、铝箔和适量去离子水。

优选的，所述无机填料为五氧化二钽、轻烧镁粉的混合物。

优选的，所述无卤阻燃剂为磷系阻燃剂，如红磷、间苯二酚-双（磷酸二苯酯）（RDP）、双酚A-双（磷酸二苯酯）（BDP）和次膦酸盐中的一种或多种的混合物。

优选的，包括以下重量份数配比的原料：滑石粉5份、无机填料5份、EVA树脂40份、双马来酰亚胺三嗪树脂20份、液体丁腈橡胶10份、无卤阻燃剂10份、高温添加剂1份、润滑剂1份及铜铝合金杆材、铝箔和适量去离子水。

优选的，包括以下重量份数配比的原料：滑石粉10份、无机填料7份、EVA树脂50份、双马来酰亚胺三嗪树脂25份、液体丁腈橡胶13份、无卤阻燃剂15份、高温添加剂3份、润滑剂2份及铜铝合金杆材、铝箔和适量去离子水。

优选的，包括以下重量份数配比的原料：滑石粉15份、无机填料9份、EVA树脂60份、双马来酰亚胺三嗪树脂30份、液体丁腈橡胶16份、无卤阻燃剂120份、高温添加剂5份、润滑剂3份及铜铝合金杆材、铝箔和适量去离子水。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种耐油、耐高温环保机车电缆的制备方法，包括以下步骤：

1）将备好的铜铝合金杆材，放置在校正装置上进行校正处理，再将铜铝合金杆材送入抛光装置内，清除铜铝合金杆材表面毛刺及残留杂物，然后，将铜铝合金杆材送入拉丝装置内进行拉丝处理，拉丝完成后，将铜铝合金单丝送入清洁装置内，对铜铝合金单丝表面进行清除净化，得到的铜铝合金单丝，备用；

2）将步骤1)中得到的铜铝合金单丝放入淬火炉中进行淬火，淬火介质为真空淬火油，控制淬火温度为950℃，时间为50min，淬火后冷却到230℃时，取出空冷至室温，得到铜铝合金单丝，备用；

3）取步骤2）中铜铝合金单丝两根以上用绞合机进行绞合，得到绞合体，取一层或两层铝箔包覆于绞合体外表面，并通过热塑工艺将铝箔紧附在绞合体外表面，得到绞合体，备用；

4）将备好的滑石粉5-15份和无机填料5-9份放入研磨机中研磨，研磨15-20min后，用高密度筛网过滤，得到粒径为1.5μm的混合物A，备用；

5）将步骤4）中得到混合物A放入搅拌容器中，加入适量的去离子水，用玻璃棒均匀搅拌，直到得到浓度为50-60％的浆液B，备用；

6）将EVA树脂40-60份、双马来酰亚胺三嗪树脂20-30份、液体丁腈橡胶10-16份和无卤阻燃剂10-20份依次加入到高速混合机内，同时通入0.1-0.2Mpa的蒸汽进行加热，当温度达到80℃后，加入高温添加剂1-5份，继续搅拌15-25min，得到混合物C，备用；

7）将步骤4）中得到的混合物C，继续加热，当温度达到90℃后，加入润滑剂1-3份和步骤5）中得到的浆液B，搅拌5-7min后，停止加热、停止搅拌，静置20-40min，得到混合料D，备用；

8）将步骤4）中得到的混合料D加入双螺杆挤出机中熔融挤出，经冷却，切粒，其中双螺杆熔融挤出加工时，喂料速度为10-50rpm/min，挤出机螺杆转速为400r/min，加工温度220℃，得到混合物E；

9）将步骤8）中得到的混合物E包覆在步骤3）中得到的绞合体的外表面，并通过热塑工艺将混合物E紧附在绞合体外表面，再在线缆挤出机上成型，风冷18-24h后，收卷，即可得到耐油、耐高温环保机车电缆。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种耐油、耐高温环保机车电缆及其制备方法，具备以下有益效果：

1、该耐油、耐高温环保机车电缆及其制备方法，通过采用抛光装置对铜铝合金杆材表面进行去毛刺及清除残留物处理，降低导体直流电阻率，提高导体衰减常数性能，通过取一层或两层铝箔包覆于绞合体外表面，可制成绝缘层，有效的对绞合体起到防护的作用。

2、该耐油、耐高温环保机车电缆及其制备方法，通过双马来酰亚胺三嗪树脂优异的耐高温性能对EVA树脂进行性能补充，同时添加的无机填料，可以提高电缆料的耐热老化性、电绝缘性和耐候性，液体丁腈是具有增塑剂功能的高分子量的橡胶，进一步提高了电缆体系的耐油性，进一步提高了机车电缆的使用寿命，有效的避免了资源的浪费，达到了节能环保的要求。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

一种耐油、耐高温环保机车电缆，包括以下重量份数配比的原料：滑石粉5份、无机填料5份、EVA树脂40份、双马来酰亚胺三嗪树脂20份、液体丁腈橡胶10份、无卤阻燃剂10份、高温添加剂1份、润滑剂1份及铜铝合金杆材、铝箔和适量去离子水。

进一步的，无机填料为五氧化二钽、轻烧镁粉的混合物。

进一步的，无卤阻燃剂为磷系阻燃剂，如红磷、间苯二酚-双（磷酸二苯酯）（RDP）、双酚A-双（磷酸二苯酯）（BDP）和次膦酸盐中的一种或多种的混合物。

一种耐油、耐高温环保机车电缆的制备方法，包括以下步骤：

1)将备好的铜铝合金杆材，放置在校正装置上进行校正处理，再将铜铝合金杆材送入抛光装置内，清除铜铝合金杆材表面毛刺及残留杂物，然后，将铜铝合金杆材送入拉丝装置内进行拉丝处理，拉丝完成后，将铜铝合金单丝送入清洁装置内，对铜铝合金单丝表面进行清除净化，得到的铜铝合金单丝，备用；

2）将步骤1)中得到的铜铝合金单丝放入淬火炉中进行淬火，淬火介质为真空淬火油，控制淬火温度为950℃，时间为50min，淬火后冷却到230℃时，取出空冷至室温，得到铜铝合金单丝，备用；

3）取步骤2）中铜铝合金单丝两根以上用绞合机进行绞合，得到绞合体，取一层或两层铝箔包覆于绞合体外表面，并通过热塑工艺将铝箔紧附在绞合体外表面，得到绞合体，备用；

4）将备好的滑石粉5份和无机填料5份放入研磨机中研磨，研磨15min后，用高密度筛网过滤，得到粒径为1.5μm的混合物A，备用；

5）将步骤4）中得到混合物A放入搅拌容器中，加入适量的去离子水，用玻璃棒均匀搅拌，直到得到浓度为50％的浆液B，备用；

6）将EVA树脂40份、双马来酰亚胺三嗪树脂20份、液体丁腈橡胶10份和无卤阻燃剂10份依次加入到高速混合机内，同时通入0.1Mpa的蒸汽进行加热，当温度达到80℃后，加入高温添加剂1份，继续搅拌15min，得到混合物C，备用；

7）将步骤4）中得到的混合物C，继续加热，当温度达到90℃后，加入润滑剂1份和步骤5）中得到的浆液B，搅拌5min后，停止加热、停止搅拌，静置20min，得到混合料D，备用；

8）将步骤4）中得到的混合料D加入双螺杆挤出机中熔融挤出，经冷却，切粒，其中双螺杆熔融挤出加工时，喂料速度为10rpm/min，挤出机螺杆转速为400r/min，加工温度220℃，得到混合物E；

9）将步骤8）中得到的混合物E包覆在步骤3）中得到的绞合体的外表面，并通过热塑工艺将混合物E紧附在绞合体外表面，再在线缆挤出机上成型，风冷18h后，收卷，即可得到耐油、耐高温环保机车电缆。

通过采用该耐油、耐高温环保机车电缆及其制备方法，制得的机车电缆，耐油性和耐高温性相对与常规的机车电缆提高了百分之五十，更进一步的延长了机车电缆的使用寿命，有效的避免了资源的浪费，达到了节能环保的要求。

实施例二：

一种耐油、耐高温环保机车电缆，包括以下重量份数配比的原料：滑石粉10份、无机填料7份、EVA树脂50份、双马来酰亚胺三嗪树脂25份、液体丁腈橡胶13份、无卤阻燃剂15份、高温添加剂3份、润滑剂2份及铜铝合金杆材、铝箔和适量去离子水。

进一步的，无机填料为五氧化二钽、轻烧镁粉的混合物。

进一步的，无卤阻燃剂为磷系阻燃剂，如红磷、间苯二酚-双（磷酸二苯酯）（RDP）、双酚A-双（磷酸二苯酯）（BDP）和次膦酸盐中的一种或多种的混合物。

一种耐油、耐高温环保机车电缆的制备方法，包括以下步骤：

1)将备好的铜铝合金杆材，放置在校正装置上进行校正处理，再将铜铝合金杆材送入抛光装置内，清除铜铝合金杆材表面毛刺及残留杂物，然后，将铜铝合金杆材送入拉丝装置内进行拉丝处理，拉丝完成后，将铜铝合金单丝送入清洁装置内，对铜铝合金单丝表面进行清除净化，得到的铜铝合金单丝，备用；

2）将步骤1)中得到的铜铝合金单丝放入淬火炉中进行淬火，淬火介质为真空淬火油，控制淬火温度为950℃，时间为50min，淬火后冷却到230℃时，取出空冷至室温，得到铜铝合金单丝，备用；

3）取步骤2）中铜铝合金单丝两根以上用绞合机进行绞合，得到绞合体，取一层或两层铝箔包覆于绞合体外表面，并通过热塑工艺将铝箔紧附在绞合体外表面，得到绞合体，备用；

4）将备好的滑石粉10份和无机填料7份放入研磨机中研磨，研磨17.5min后，用高密度筛网过滤，得到粒径为1.5μm的混合物A，备用；

5）将步骤4）中得到混合物A放入搅拌容器中，加入适量的去离子水，用玻璃棒均匀搅拌，直到得到浓度为55％的浆液B，备用；

6）将EVA树脂50份、双马来酰亚胺三嗪树脂25份、液体丁腈橡胶13份和无卤阻燃剂15份依次加入到高速混合机内，同时通入0.15Mpa的蒸汽进行加热，当温度达到80℃后，加入高温添加剂3份，继续搅拌20min，得到混合物C，备用；

7）将步骤4）中得到的混合物C，继续加热，当温度达到90℃后，加入润滑剂2份和步骤5）中得到的浆液B，搅拌6min后，停止加热、停止搅拌，静置30min，得到混合料D，备用；

8）将步骤4）中得到的混合料D加入双螺杆挤出机中熔融挤出，经冷却，切粒，其中双螺杆熔融挤出加工时，喂料速度为30rpm/min，挤出机螺杆转速为400r/min，加工温度220℃，得到混合物E；

9）将步骤8）中得到的混合物E包覆在步骤3）中得到的绞合体的外表面，并通过热塑工艺将混合物E紧附在绞合体外表面，再在线缆挤出机上成型，风冷21h后，收卷，即可得到耐油、耐高温环保机车电缆。

通过采用该耐油、耐高温环保机车电缆及其制备方法，制得的机车电缆，耐油性和耐高温性相对与常规的机车电缆提高了百分之七十五，更进一步的延长了机车电缆的使用寿命，有效的避免了资源的浪费，达到了节能环保的要求。

实施例三：

一种耐油、耐高温环保机车电缆，包括以下重量份数配比的原料：滑石粉15份、无机填料9份、EVA树脂60份、双马来酰亚胺三嗪树脂30份、液体丁腈橡胶16份、无卤阻燃剂120份、高温添加剂5份、润滑剂3份及铜铝合金杆材、铝箔和适量去离子水。

进一步的，无机填料为五氧化二钽、轻烧镁粉的混合物。

进一步的，无卤阻燃剂为磷系阻燃剂，如红磷、间苯二酚-双（磷酸二苯酯）（RDP）、双酚A-双（磷酸二苯酯）（BDP）和次膦酸盐中的一种或多种的混合物。

一种耐油、耐高温环保机车电缆的制备方法，包括以下步骤：

1)将备好的铜铝合金杆材，放置在校正装置上进行校正处理，再将铜铝合金杆材送入抛光装置内，清除铜铝合金杆材表面毛刺及残留杂物，然后，将铜铝合金杆材送入拉丝装置内进行拉丝处理，拉丝完成后，将铜铝合金单丝送入清洁装置内，对铜铝合金单丝表面进行清除净化，得到的铜铝合金单丝，备用；

2）将步骤1)中得到的铜铝合金单丝放入淬火炉中进行淬火，淬火介质为真空淬火油，控制淬火温度为950℃，时间为50min，淬火后冷却到230℃时，取出空冷至室温，得到铜铝合金单丝，备用；

3）取步骤2）中铜铝合金单丝两根以上用绞合机进行绞合，得到绞合体，取一层或两层铝箔包覆于绞合体外表面，并通过热塑工艺将铝箔紧附在绞合体外表面，得到绞合体，备用；

4）将备好的滑石粉15份和无机填料9份放入研磨机中研磨，研磨20min后，用高密度筛网过滤，得到粒径为1.5μm的混合物A，备用；

5）将步骤4）中得到混合物A放入搅拌容器中，加入适量的去离子水，用玻璃棒均匀搅拌，直到得到浓度为60％的浆液B，备用；

6）将EVA树脂60份、双马来酰亚胺三嗪树脂30份、液体丁腈橡胶16份和无卤阻燃剂20份依次加入到高速混合机内，同时通入0.2Mpa的蒸汽进行加热，当温度达到80℃后，加入高温添加剂5份，继续搅拌25min，得到混合物C，备用；

7）将步骤4）中得到的混合物C，继续加热，当温度达到90℃后，加入润滑剂3份和步骤5）中得到的浆液B，搅拌7min后，停止加热、停止搅拌，静置40min，得到混合料D，备用；

8）将步骤4）中得到的混合料D加入双螺杆挤出机中熔融挤出，经冷却，切粒，其中双螺杆熔融挤出加工时，喂料速度为50rpm/min，挤出机螺杆转速为400r/min，加工温度220℃，得到混合物E；

9）将步骤8）中得到的混合物E包覆在步骤3）中得到的绞合体的外表面，并通过热塑工艺将混合物E紧附在绞合体外表面，再在线缆挤出机上成型，风冷24h后，收卷，即可得到耐油、耐高温环保机车电缆。

通过采用该耐油、耐高温环保机车电缆及其制备方法，制得的机车电缆，耐油性和耐高温性相对与常规的机车电缆提高了百分之七十，更进一步的延长了机车电缆的使用寿命，有效的避免了资源的浪费，达到了节能环保的要求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种耐油、耐高温环保机车电缆，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：滑石粉5-15份、无机填料5-9份、EVA树脂40-60份、双马来酰亚胺三嗪树脂20-30份、液体丁腈橡胶10-16份、无卤阻燃剂10-20份、高温添加剂1-5份、润滑剂1-3份及铜铝合金杆材、铝箔和适量去离子水。

2.根据权利要求1所述的一种耐油、耐高温环保机车电缆，其特征在于，所述无机填料为五氧化二钽、轻烧镁粉的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种耐油、耐高温环保机车电缆，其特征在于，所述无卤阻燃剂为磷系阻燃剂，如红磷、间苯二酚-双（磷酸二苯酯）（RDP）、双酚A-双（磷酸二苯酯）（BDP）和次膦酸盐中的一种或多种的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种耐油、耐高温环保机车电缆，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：滑石粉5份、无机填料5份、EVA树脂40份、双马来酰亚胺三嗪树脂20份、液体丁腈橡胶10份、无卤阻燃剂10份、高温添加剂1份、润滑剂1份及铜铝合金杆材、铝箔和适量去离子水。

5.根据权利要求1所述的一种耐油、耐高温环保机车电缆，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：滑石粉10份、无机填料7份、EVA树脂50份、双马来酰亚胺三嗪树脂25份、液体丁腈橡胶13份、无卤阻燃剂15份、高温添加剂3份、润滑剂2份及铜铝合金杆材、铝箔和适量去离子水。

6.根据权利要求1所述的一种耐油、耐高温环保机车电缆，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：滑石粉15份、无机填料9份、EVA树脂60份、双马来酰亚胺三嗪树脂30份、液体丁腈橡胶16份、无卤阻燃剂120份、高温添加剂5份、润滑剂3份及铜铝合金杆材、铝箔和适量去离子水。

7.一种耐油、耐高温环保机车电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将备好的铜铝合金杆材，放置在校正装置上进行校正处理，再将铜铝合金杆材送入抛光装置内，清除铜铝合金杆材表面毛刺及残留杂物，然后，将铜铝合金杆材送入拉丝装置内进行拉丝处理，拉丝完成后，将铜铝合金单丝送入清洁装置内，对铜铝合金单丝表面进行清除净化，得到的铜铝合金单丝，备用；

2）将步骤1)中得到的铜铝合金单丝放入淬火炉中进行淬火，淬火介质为真空淬火油，控制淬火温度为950℃，时间为50min，淬火后冷却到230℃时，取出空冷至室温，得到铜铝合金单丝，备用；

3）取步骤2）中铜铝合金单丝两根以上用绞合机进行绞合，得到绞合体，取一层或两层铝箔包覆于绞合体外表面，并通过热塑工艺将铝箔紧附在绞合体外表面，得到绞合体，备用；

4）将备好的滑石粉5-15份和无机填料5-9份放入研磨机中研磨，研磨15-20min后，用高密度筛网过滤，得到粒径为1.5μm的混合物A，备用；

5）将步骤4）中得到混合物A放入搅拌容器中，加入适量的去离子水，用玻璃棒均匀搅拌，直到得到浓度为50-60％的浆液B，备用；

6）将EVA树脂40-60份、双马来酰亚胺三嗪树脂20-30份、液体丁腈橡胶10-16份和无卤阻燃剂10-20份依次加入到高速混合机内，同时通入0.1-0.2Mpa的蒸汽进行加热，当温度达到80℃后，加入高温添加剂1-5份，继续搅拌15-25min，得到混合物C，备用；

7）将步骤4）中得到的混合物C，继续加热，当温度达到90℃后，加入润滑剂1-3份和步骤5）中得到的浆液B，搅拌5-7min后，停止加热、停止搅拌，静置20-40min，得到混合料D，备用；

8）将步骤4）中得到的混合料D加入双螺杆挤出机中熔融挤出，经冷却，切粒，其中双螺杆熔融挤出加工时，喂料速度为10-50rpm/min，挤出机螺杆转速为400r/min，加工温度220℃，得到混合物E；

9）将步骤8）中得到的混合物E包覆在步骤3）中得到的绞合体的外表面，并通过热塑工艺将混合物E紧附在绞合体外表面，再在线缆挤出机上成型，风冷18-24h后，收卷，即可得到耐油、耐高温环保机车电缆。