CN109608746A - 一种橡套电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种橡套电缆，包括导体和橡胶护套，所述橡胶护套的原料按包括：聚乙烯、丁苯橡胶、聚酰胺、聚苯乙烯、微晶纤维素、玻璃纤维、硬脂酸镁、改性氢氧化镁、白炭黑、改性凹凸棒石、防老剂、抗氧剂、环氧大豆油、松香。本发明的橡套电缆具有良好的阻燃性、抗蚀性、耐热性、耐磨性，力学性能优异。

Description

一种橡套电缆
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，具体涉及一种橡套电缆。
背景技术
随着城市化进程的逐步加快，城市规划越来越趋于现代化。在城市建设过程中，电缆入地成为了最低的建设要求。同时，在城市改造过程中，也需要将架设在空中的各种电缆入地。电缆入地目前往往会采用非开挖技术进行施工，这种施工方法具有不影响交通、对地层结构破坏小，周期短等优点，同时适用于，采用非开挖施工方法，对于电缆的要求高，具有表现为：电缆需要具有强度高、刚性韧性好等，另外，由于电缆本身的特点，还需要具有高阻燃性的特点，以防电路短路等造成火灾，引起安全事故。对于野外的电缆，也同样具有上述要求。电缆要达到上述要求，对其护套管也就具有同样的要求，因为护套管位于电缆的最外层。但是，目前的这些电缆护套管，在强度、刚性任性以及阻燃性方面，仍然不理想，材料性能还存在很大的进一步改进的空间。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种橡套电缆，具有良好的阻燃性、抗蚀性、耐热性、耐磨性，且其力学性能优异，使用寿命较长。
本发明提出了一种橡套电缆，包括导体和橡胶护套，所述橡胶护套的原料按重量份包括：30-40份聚乙烯、35-50份丁苯橡胶、25-35份聚酰胺、25-40份聚苯乙烯、1-3份微晶纤维素、3-5份玻璃纤维、0.5-1.5份硬脂酸镁、10-15份改性氢氧化镁、5-9份白炭黑、8-16份改性凹凸棒石、1-3份防老剂、0.1-0.2份抗氧剂、1-3份环氧大豆油、0.1-0.3份松香。
优选地，所述聚乙烯、丁苯橡胶、聚酰胺、聚苯乙烯、改性凹凸棒石的重量比为33-38：41-47：28-31：29-35：11-15。
优选地，所述微晶纤维素、玻璃纤维、硬脂酸镁、改性氢氧化镁、白炭黑、改性凹凸棒石的重量比为1.5-2.5：3.5-4.5：0.8-1.3：11-14：6-8：11-15。
优选地，所述改性凹凸棒石的制备工艺如下：将凹凸棒石进行煅烧，冷却，加入十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三丁基季鏻盐、去离子水，搅拌并加热，然后保温搅拌，洗涤，烘干，研磨，过筛，即得改性凹凸棒石。
优选地，所述改性凹凸棒石的制备工艺如下：将凹凸棒石置于200-300℃下煅烧1-2h，冷却，加入十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三丁基季鏻盐、去离子水，搅拌并加热至56-65℃，然后保温搅拌1.5-3h，用乙醇洗涤3-4次，后用水洗涤2-3次，在105-115℃下烘2-3h，研磨，过150-200目筛，即得改性凹凸棒石。
优选地，所述凹凸棒石、十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三丁基季鏻盐的重量比为25-29：1.0-1.3：0.5-0.8。
优选地，所述凹凸棒石和去离子水质量体积比(g/mL)为1-3：13-15。
优选地，所述改性氢氧化镁为硅烷偶联剂改性氢氧化镁。
本发明采用本领域常规的制备方法制备得到。
本发明以聚乙烯、丁苯橡胶、聚酰胺、聚苯乙烯为主料，添加微晶纤维素、玻璃纤维、硬脂酸镁、改性氢氧化镁、白炭黑、改性凹凸棒石、防老剂、抗氧剂、环氧大豆油、松香等填料或助剂，通过各原料间科学合理的配比，使得本发明的橡套电缆具有良好的阻燃性、抗蚀性、耐热性、耐磨性，且其力学性能优异。本发明添加的改性凹凸棒石，是采用十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三丁基季鏻盐对凹凸棒石进行有机改性得到的，凹凸棒石内外的部分结晶水和吸附水被有机物取代，提高了凹凸棒石的疏水性，增强凹凸棒石在橡胶体系中的相容性以及增强橡胶间的相容性，从而能够显著增强材料的力学性能、耐磨性能及耐热性能；本发明采用微晶纤维素、玻璃纤维、硬脂酸镁、改性氢氧化镁、白炭黑和改性凹凸棒石等原料作为填料共同使用，原料间分散性较佳，且还具有协同效果，可提高改性氢氧化镁的阻燃效果，进而增强了本发明橡套电缆的阻燃性，提高使用的安全性，还可使得橡套电缆具有良好的耐热性、耐磨性、抗蚀性和力学性能，综合性能优异。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种橡套电缆，包括导体和橡胶护套，所述橡胶护套的原料按重量份包括：40份聚乙烯、35份丁苯橡胶、35份聚酰胺、25份聚苯乙烯、3份微晶纤维素、3份玻璃纤维、1.5份硬脂酸镁、10份改性氢氧化镁、9份白炭黑、8份改性凹凸棒石、3份防老剂、0.1份抗氧剂、3份环氧大豆油、0.1份松香；
其中，所述改性凹凸棒石的制备工艺如下：将凹凸棒石置于300℃下煅烧1h，冷却，加入十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三丁基季鏻盐、去离子水，搅拌并加热至65℃，然后保温搅拌1.5h，用乙醇洗涤4次，后用水洗涤2次，在115℃下烘2h，研磨，过200目筛，即得改性凹凸棒石；
所述凹凸棒石、十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三丁基季鏻盐的重量比为25：1.3：0.5；所述凹凸棒石和去离子水质量体积比(g/mL)为3：13；所述改性氢氧化镁为硅烷偶联剂改性氢氧化镁。
实施例2
一种橡套电缆，包括导体和橡胶护套，所述橡胶护套的原料按重量份包括：30份聚乙烯、50份丁苯橡胶、25份聚酰胺、40份聚苯乙烯、1份微晶纤维素、5份玻璃纤维、0.5份硬脂酸镁、15份改性氢氧化镁、5份白炭黑、16份改性凹凸棒石、1份防老剂、0.2份抗氧剂、1份环氧大豆油、0.3份松香；
其中，所述改性凹凸棒石的制备工艺如下：将凹凸棒石置于200℃下煅烧2h，冷却，加入十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三丁基季鏻盐、去离子水，搅拌并加热至56℃，然后保温搅拌3h，用乙醇洗涤3次，后用水洗涤3次，在105℃下烘3h，研磨，过150目筛，即得改性凹凸棒石；
所述凹凸棒石、十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三丁基季鏻盐的重量比为29：1.0：0.8；所述凹凸棒石和去离子水质量体积比(g/mL)为1：15；所述改性氢氧化镁为硅烷偶联剂改性氢氧化镁。
实施例3
一种橡套电缆，包括导体和橡胶护套，所述橡胶护套的原料按重量份包括：38份聚乙烯、41份丁苯橡胶、31份聚酰胺、29份聚苯乙烯、2.5份微晶纤维素、3.5份玻璃纤维、1.3份硬脂酸镁、11份改性氢氧化镁、8份白炭黑、11份改性凹凸棒石、2.6份防老剂、0.1份抗氧剂、2.6份环氧大豆油、0.1份松香；
其中，所述改性凹凸棒石的制备工艺如下：将凹凸棒石置于280℃下煅烧1.2h，冷却，加入十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三丁基季鏻盐、去离子水，搅拌并加热至63℃，然后保温搅拌2h，用乙醇洗涤4次，后用水洗涤2次，在112℃下烘2.2h，研磨，过200目筛，即得改性凹凸棒石；
所述凹凸棒石、十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三丁基季鏻盐的重量比为26：1.3：0.6；所述凹凸棒石和去离子水质量体积比(g/mL)为2.5：13；所述改性氢氧化镁为硅烷偶联剂改性氢氧化镁。
实施例4
一种橡套电缆，包括导体和橡胶护套，所述橡胶护套的原料按重量份包括：33份聚乙烯、47份丁苯橡胶、28份聚酰胺、35份聚苯乙烯、1.5份微晶纤维素、4.5份玻璃纤维、0.8份硬脂酸镁、14份改性氢氧化镁、6份白炭黑、15份改性凹凸棒石、1.2份防老剂、0.2份抗氧剂、1.5份环氧大豆油、0.3份松香；
其中，所述改性凹凸棒石的制备工艺如下：将凹凸棒石置于220℃下煅烧1.8h，冷却，加入十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三丁基季鏻盐、去离子水，搅拌并加热至58℃，然后保温搅拌2.5h，用乙醇洗涤3次，后用水洗涤3次，在108℃下烘2.6h，研磨，过160目筛，即得改性凹凸棒石；
所述凹凸棒石、十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三丁基季鏻盐的重量比为28：1.1：0.7；所述凹凸棒石和去离子水质量体积比(g/mL)为1.5：14；所述改性氢氧化镁为硅烷偶联剂改性氢氧化镁。
实施例5
一种橡套电缆，包括导体和橡胶护套，所述橡胶护套的原料按重量份包括：36份聚乙烯、44份丁苯橡胶、30份聚酰胺、32份聚苯乙烯、2份微晶纤维素、4份玻璃纤维、1份硬脂酸镁、13份改性氢氧化镁、7份白炭黑、13份改性凹凸棒石、2份防老剂、0.15份抗氧剂、2份环氧大豆油、0.2份松香；
其中，所述改性凹凸棒石的制备工艺如下：将凹凸棒石置于260℃下煅烧1.5h，冷却，加入十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三丁基季鏻盐、去离子水，搅拌并加热至60℃，然后保温搅拌2.5h，用乙醇洗涤3次，后用水洗涤3次，在110℃下烘2.5，研磨，过180目筛，即得改性凹凸棒石；
所述凹凸棒石、十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三丁基季鏻盐的重量比为27：1.2：0.7；所述凹凸棒石和去离子水质量体积比(g/mL)为1：7；所述改性氢氧化镁为硅烷偶联剂改性氢氧化镁。
对比例
与实施例5相比，区别仅在于：添加未改性的凹凸棒石，其他条件与实施例5完全相同。
试验例1
分别对本发明实施例1-5和对比例的橡胶护套进行力学性能和阻燃性能测试，测试标准：按照GB/T 1040.1-2006的标准测试材料的拉伸强度和断裂伸长率；按照GB/T2406-1993的标准测试材料的氧指数；按照GB12666.5的标准测试材料的阻燃等级，其结果如表1所示。
表1
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例
拉伸强度/MPa 24.5 25.3 25.1 24.8 25.5 20.5
断裂伸长率/％ 445 450 445 455 460 420
氧指数 37 36 38 35 39 32
阻燃等级 B B A A A C
由表1可以看出，本发明的橡胶护套具有强阻燃性、优异的力学性能的特点，材料性能得到很大的提升。
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 (8)

1.一种橡套电缆，包括导体和橡胶护套，其特征在于，所述橡胶护套的原料按重量份包括：30-40份聚乙烯、35-50份丁苯橡胶、25-35份聚酰胺、25-40份聚苯乙烯、1-3份微晶纤维素、3-5份玻璃纤维、0.5-1.5份硬脂酸镁、10-15份改性氢氧化镁、5-9份白炭黑、8-16份改性凹凸棒石、1-3份防老剂、0.1-0.2份抗氧剂、1-3份环氧大豆油、0.1-0.3份松香。
2.根据权利要求1所述橡套电缆，其特征在于，所述聚乙烯、丁苯橡胶、聚酰胺、聚苯乙烯、改性凹凸棒石的重量比为33-38：41-47：28-31：29-35：11-15。
3.根据权利要求1所述橡套电缆，其特征在于，所述微晶纤维素、玻璃纤维、硬脂酸镁、改性氢氧化镁、白炭黑、改性凹凸棒石的重量比为1.5-2.5：3.5-4.5：0.8-1.3：11-14：6-8：11-15。
4.根据权利要求1-3任一项所述橡套电缆，其特征在于，所述改性凹凸棒石的制备工艺如下：将凹凸棒石进行煅烧，冷却，加入十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三丁基季鏻盐、去离子水，搅拌并加热，然后保温搅拌，洗涤，烘干，研磨，过筛，即得改性凹凸棒石。
5.根据权利要求1-4任一项所述橡套电缆，其特征在于，所述改性凹凸棒石的制备工艺如下：将凹凸棒石置于200-300℃下煅烧1-2h，冷却，加入十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三丁基季鏻盐、去离子水，搅拌并加热至56-65℃，然后保温搅拌1.5-3h，用乙醇洗涤3-4次，后用水洗涤2-3次，在105-115℃下烘2-3h，研磨，过150-200目筛，即得改性凹凸棒石。
6.根据权利要求4或5所述橡套电缆，其特征在于，所述凹凸棒石、十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三丁基季鏻盐的重量比为25-29：1.0-1.3：0.5-0.8。
7.根据权利要求4或5所述橡套电缆，其特征在于，所述凹凸棒石和去离子水质量体积比(g/mL)为1-3：13-15。
8.根据权利要求1所述橡套电缆，其特征在于，所述改性氢氧化镁为硅烷偶联剂改性氢氧化镁。
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