CN110444323B - 一种柔性耐磨交叉嵌入式橡胶电缆及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柔性耐磨交叉嵌入式橡胶电缆，包括电缆线芯以及包裹在电缆线芯外部橡胶；所述橡胶为复合式结构，由软性橡胶与耐磨柔性橡胶相互交叉嵌入组合而成；其中软性橡胶由下述重量份的原料组成：天然橡胶50～60份，丁苯橡胶40～50份，VN3白炭黑40～55份、软化油8～15份、促进剂4～6份、加工助剂8～10份和稳定剂1～2份；耐磨柔性橡胶由下述重量份的原料组成：CPE(氯化聚乙烯)4～6份，树脂粉40～55份，钙粉35～40份，纳米陶土12～15份，DOS(癸二酸二辛酯)16～20份，氯化石蜡10～16份，硬脂酸0.3～0.5份，PE蜡0.4～0.6份，炭黑4～6份和稳定剂0.3～0.8份。本发明电缆通过相互嵌入的两种橡胶材料使得电缆绝缘性好，同时柔性高，耐磨腐蚀性强。
Description
技术领域
本发明涉及橡套软电缆领域，特别涉及一种柔性耐磨交叉嵌入式橡胶电缆及制备方法。
背景技术
电缆应用于广泛的领域，包括电力工业、数据通信业、城市轨道交通业、汽车业以及造船等行业，电缆为缆芯和橡胶套组合而成，其具有刚度强，柔性不足的特点，同时长时间的昼夜温差大容易加快老化，现有技术中针对柔性电缆已有研究，其主要通过橡胶材料的本身的组份工艺实现，柔性提高的同时耐腐蚀性会略不足，另外还有的是缆芯外部具有多层的材料，不同层的材料单独包裹缆芯，然而由于多层之间的性能不一，整体一致性和柔性还是略有不足。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提出一种柔性耐磨交叉嵌入式橡胶电缆及制备方法。通过相互嵌入的两种橡胶材料及特殊工艺使得两种橡胶材料一体融合，电缆绝缘性好，同时柔性高，耐磨腐蚀性强。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种柔性耐磨交叉嵌入式橡胶电缆，包括电缆线芯以及包裹在电缆线芯外部橡胶；所述橡胶为复合式结构，由软性橡胶与耐磨柔性橡胶相互交叉嵌入组合而成；其中软性橡胶由下述重量份的原料组成：天然橡胶50～60份，丁苯橡胶40～50份，VN3白炭黑40～55份、软化油8～15份、促进剂4～6份、加工助剂8～10份和稳定剂1～2份；耐磨柔性橡胶由下述重量份的原料组成：CPE(氯化聚乙烯)4～6份，树脂粉40～55份，钙粉35～40份，纳米陶土12～15份，DOS(癸二酸二辛酯)16～20份，氯化石蜡10～16份，硬脂酸0.3～0.5份，PE蜡0.4～0.6份，炭黑4～6份和稳定剂0.3～0.8份。
VN3白炭黑耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。
软化油的添加提高了橡胶的柔性。
CPE具有良好的阻燃性及着色性能，同时韧性良好，在-30℃仍有柔韧性，提高了电缆的柔韧性。
树脂粉在低添加量状态下依然能够形成有力粘结效果，其在材料内扩散形成了相互穿透的网状结构，这种互容互相穿的结构提供了远超成膜化学键力的强大机械力作用。
DOS是塑料工业中的增塑剂，相容性较好，增加了两种橡胶材料相互融合。
相互嵌入的两种橡胶材料使得两种橡胶材料一体融合，电缆绝缘性好，同时柔性高，耐磨腐蚀性强。
进一步地，所述软性橡胶通过185℃的温度，65吨挤压力下成型于电缆线芯外部，并加工出与耐磨柔性橡胶相互交叉嵌入的组合槽结构；所述耐磨柔性橡胶通过170℃的温度，50吨挤压力下与软性橡胶嵌套粘合。
通过热挤压在高压力下增加了分子组织的致密性，再通过相互交叉嵌入的组合槽结构使得两者一致性高。
进一步地，所述软性橡胶由下述重量份的原料组成：天然橡胶58份，丁苯橡胶46份，VN3白炭黑55份、软化油12份、促进剂4份、加工助剂10份和稳定剂1份。
进一步地，所述耐磨柔性橡胶由下述重量份的原料组成：CPE(氯化聚乙烯)5份，树脂粉45份，钙粉37.5份，纳米陶土12.6份，DOS(癸二酸二辛酯)20份，氯化石蜡13份，硬脂酸0.4份，PE蜡0.4份，炭黑5份和稳定剂0.5份。
橡胶的特殊材料配比使得柔性，耐腐蚀性，耐磨性和材料相容性达到最佳。
进一步地，所述软性橡胶通过185℃的温度，65吨挤压力下成型于电缆线芯外部，并通过环形刀具的异形刀头，多个异形刀头围成中间通过孔，从而将通过其中的软性橡胶切削出异形的交叉嵌入槽结构，同时通过风嘴以60℃/s速冷降温至55℃后再包胶热挤压成型耐磨柔性橡胶。
切削后的橡胶通过速冷定型稳定后再进入下一次工序，提高了橡胶的产品一致性和加工性，防止因后续的加压变形不均。
进一步地，还包括一种柔性耐磨交叉嵌入式橡胶电缆的制备方法，包括：
S1、对导体在预热温度200～350℃进行预加热15min，对多个导体进行拉丝工作，拉丝液浓度10～12％，拉丝液温度在45～50℃；pH值控在7～8；
S2、将拉丝后的多个导体绞制在一起，绞制同时涂覆弹性材料和绝缘材料，并将其放入烘干柜2～5小时，得到电缆线芯；
S3、将电缆线芯送入第一中空挤压管，第一中空挤压管周壁均匀设置有充料孔，通过充料孔充入软性橡胶胶体，中空挤压管保持在185℃的温度，充料压力为65吨，在此挤压力下软性橡胶成型于电缆线芯外部；
S4、成型后的电缆线芯空冷5s后送入环形刀具，并通过环形刀具的异形刀头围成中间通过孔，从而将通过其中的软性橡胶切削出异形的交叉嵌入槽结构，同时通过风嘴以60℃/s速冷降温至55℃后再包胶热挤压成型耐磨柔性橡胶；
S5、将S4步骤中制作完成的线缆插入送入第二中空挤压管，第二中空挤压管周壁均匀设置有充料孔，通过充料孔充入耐磨柔性橡胶胶体，中空挤压管保持在175℃的温度，充料压力为50吨，在此挤压力下与软性橡胶嵌套粘合成型；
S6、在成型后的电缆上涂覆耐磨耐高温涂料，得到电缆。
对导体在预热温度200～350℃进行预加热15min，提高了导体的拉丝速度和成型一致性，同时拉丝液浓度10～12％，拉丝液温度在45～50℃；pH值控在7～8，可以有效防止酸碱试剂对铜材的氧化、对拉丝模的腐蚀以及滋生细菌。
进一步地，所述软性橡胶与耐磨柔性橡胶的体积比为1：1.2。
两者的比例要合适，不易过小过大，保持在1：1.2的比值既具有较好的柔性同时耐腐蚀，耐磨性最佳。
进一步地，所述异形刀头为5个，围绕环形刀具中间通过孔内壁设置，异形刀头为凸起结构，且凸起结构设置有5个切削尖，中间1个切削尖和对称于两边的4个切削。
环形刀具的设置使得通过一次挤压工序直接完成了橡胶的切割。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明相互嵌入的两种橡胶材料使得两种橡胶材料一体融合，电缆绝缘性好，同时柔性高，耐磨腐蚀性强。通过热挤压在高压力下增加了分子组织的致密性，再通过相互交叉嵌入的组合槽结构使得两者一致性高。切削后的橡胶通过速冷定型稳定后再进入下一次工序，提高了橡胶的产品一致性和加工性，防止因后续的加压变形不均。VN3白炭黑耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。软化油的添加提高了橡胶的柔性。CPE具有良好的阻燃性及着色性能，同时韧性良好，在-30℃仍有柔韧性，提高了电缆的柔韧性。树脂粉在低添加量状态下依然能够形成有力粘结效果，其在材料内扩散形成了相互穿透的网状结构，这种互容互相穿的结构提供了远超成膜化学键力的强大机械力作用。DOS是塑料工业中的增塑剂，相容性较好，增加了两种橡胶材料相互融合。
附图说明
图1为本发明的电缆结构剖面图；
图2为本发明的切削后软性橡胶和缆芯结构剖面图；
图3为本发明环形刀具结构示意图。
附图标记说明：
1-电缆线芯，2-软性橡胶，3-耐磨柔性橡胶，4-环形刀具，5-异形刀头，6-中间通过孔
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：
需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
一种柔性耐磨交叉嵌入式橡胶电缆，包括电缆线芯以及包裹在电缆线芯外部橡胶；所述橡胶为复合式结构，由软性橡胶与耐磨柔性橡胶相互交叉嵌入组合而成；其中软性橡胶由下述重量份的原料组成：天然橡胶50～60份，丁苯橡胶40～50份，VN3白炭黑40～55份、软化油8～15份、促进剂4～6份、加工助剂8～10份和稳定剂1～2份；耐磨柔性橡胶由下述重量份的原料组成：CPE(氯化聚乙烯)4～6份，树脂粉40～55份，钙粉35～40份，纳米陶土12～15份，DOS(癸二酸二辛酯)16～20份，氯化石蜡10～16份，硬脂酸0.3～0.5份，PE蜡0.4～0.6份，炭黑4～6份和稳定剂0.3～0.8份。
VN3白炭黑耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。
软化油的添加提高了橡胶的柔性。
CPE具有良好的阻燃性及着色性能，同时韧性良好，在-30℃仍有柔韧性，提高了电缆的柔韧性。
树脂粉在低添加量状态下依然能够形成有力粘结效果，其在材料内扩散形成了相互穿透的网状结构，这种互容互相穿的结构提供了远超成膜化学键力的强大机械力作用。
DOS是塑料工业中的增塑剂，相容性较好，增加了两种橡胶材料相互融合。
相互嵌入的两种橡胶材料使得两种橡胶材料一体融合，电缆绝缘性好，同时柔性高，耐磨腐蚀性强。
具体而言，所述软性橡胶通过185℃的温度，65吨挤压力下成型于电缆线芯外部，并加工出与耐磨柔性橡胶相互交叉嵌入的组合槽结构；所述耐磨柔性橡胶通过170℃的温度，50吨挤压力下与软性橡胶嵌套粘合。
通过热挤压在高压力下增加了分子组织的致密性，再通过相互交叉嵌入的组合槽结构使得两者一致性高。
具体而言，所述软性橡胶由下述重量份的原料组成：天然橡胶58份，丁苯橡胶46份，VN3白炭黑55份、软化油12份、促进剂4份、加工助剂10份和稳定剂1份。
具体而言，所述耐磨柔性橡胶由下述重量份的原料组成：CPE(氯化聚乙烯)5份，树脂粉45份，钙粉37.5份，纳米陶土12.6份，DOS(癸二酸二辛酯)20份，氯化石蜡13份，硬脂酸0.4份，PE蜡0.4份，炭黑5份和稳定剂0.5份。
橡胶的特殊材料配比使得柔性，耐腐蚀性，耐磨性和材料相容性达到最佳。
具体而言，所述软性橡胶通过185℃的温度，65吨挤压力下成型于电缆线芯外部，并通过环形刀具的异形刀头，多个异形刀头围成中间通过孔，从而将通过其中的软性橡胶切削出异形的交叉嵌入槽结构，同时通过风嘴以60℃/s速冷降温至55℃后再包胶热挤压成型耐磨柔性橡胶。
切削后的橡胶通过速冷定型稳定后再进入下一次工序，提高了橡胶的产品一致性和加工性，防止因后续的加压变形不均。
具体而言，还包括一种柔性耐磨交叉嵌入式橡胶电缆的制备方法，包括：
S1、对导体在预热温度200～350℃进行预加热15min，对多个导体进行拉丝工作，拉丝液浓度10～12％，拉丝液温度在45～50℃；pH值控在7～8；
S2、将拉丝后的多个导体绞制在一起，绞制同时涂覆弹性材料和绝缘材料，并将其放入烘干柜2～5小时，得到电缆线芯；
S3、将电缆线芯送入第一中空挤压管，第一中空挤压管周壁均匀设置有充料孔，通过充料孔充入软性橡胶胶体，中空挤压管保持在185℃的温度，充料压力为65吨，在此挤压力下软性橡胶成型于电缆线芯外部；
S4、成型后的电缆线芯空冷5s后送入环形刀具，并通过环形刀具的异形刀头围成中间通过孔，从而将通过其中的软性橡胶切削出异形的交叉嵌入槽结构，同时通过风嘴以60℃/s速冷降温至55℃后再包胶热挤压成型耐磨柔性橡胶；
S5、将S4步骤中制作完成的线缆插入送入第二中空挤压管，第二中空挤压管周壁均匀设置有充料孔，通过充料孔充入耐磨柔性橡胶胶体，中空挤压管保持在175℃的温度，充料压力为50吨，在此挤压力下与软性橡胶嵌套粘合成型；
S6、在成型后的电缆上涂覆耐磨耐高温涂料，得到电缆。
对导体在预热温度200～350℃进行预加热15min，提高了导体的拉丝速度和成型一致性，同时拉丝液浓度10～12％，拉丝液温度在45～50℃；pH值控在7～8，可以有效防止酸碱试剂对铜材的氧化、对拉丝模的腐蚀以及滋生细菌。
具体而言，所述软性橡胶与耐磨柔性橡胶的体积比为1：1.2。
两者的比例要合适，不易过小过大，保持在1：1.2的比值既具有较好的柔性同时耐腐蚀，耐磨性最佳。
具体而言，所述异形刀头为5个，围绕环形刀具中间通过孔内壁设置，异形刀头为凸起结构，且凸起结构设置有5个切削尖，中间1个切削尖和对称于两边的4个切削。
环形刀具的设置使得通过一次挤压工序直接完成了橡胶的切割。
上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。
Claims (8)
1.一种柔性耐磨交叉嵌入式橡胶电缆，其特征在于：包括电缆线芯（1）以及包裹在电缆线芯（1）外部橡胶；所述橡胶为复合式结构，由软性橡胶（2）与耐磨柔性橡胶（3）相互交叉嵌入组合而成；其中软性橡胶由下述重量份的原料组成：天然橡胶50～60份，丁苯橡胶40～50份，VN3白炭黑40～55份、软化油8～15份、促进剂4～6份、加工助剂8～10份和稳定剂1～2份；耐磨柔性橡胶由下述重量份的原料组成：CPE(氯化聚乙烯)4～6份，树脂粉40～55份，钙粉35～40份，纳米陶土12～15份，DOS(癸二酸二辛酯)16～20份，氯化石蜡10～16份，硬脂酸0.3～0.5份，PE蜡0.4～0.6份，炭黑4～6份和稳定剂0.3～0.8份。
2.如权利要求1所述的柔性耐磨交叉嵌入式橡胶电缆，其特征在于：所述软性橡胶（2）通过185℃的温度，65吨挤压力下成型于电缆线芯（1）外部，并加工出与耐磨柔性橡胶（3）相互交叉嵌入的组合槽结构；所述耐磨柔性橡胶（3）通过170℃的温度，50吨挤压力下与软性橡胶嵌套粘合。
3.如权利要求1所述的柔性耐磨交叉嵌入式橡胶电缆，其特征在于：所述软性橡胶由下述重量份的原料组成：天然橡胶58份，丁苯橡胶46份，VN3白炭黑55份、软化油12份、促进剂4份、加工助剂10份和稳定剂1份。
4.如权利要求1所述的柔性耐磨交叉嵌入式橡胶电缆，其特征在于：所述耐磨柔性橡胶由下述重量份的原料组成：CPE(氯化聚乙烯)5份，树脂粉45份，钙粉37.5份，纳米陶土12.6份，DOS(癸二酸二辛酯)20份，氯化石蜡13份，硬脂酸0.4份，PE蜡0.4份，炭黑5份和稳定剂0.5份。
5.如权利要求2所述的柔性耐磨交叉嵌入式橡胶电缆，其特征在于：所述软性橡胶（2）通过185℃的温度，65吨挤压力下成型于电缆线芯（1）外部，并通过环形刀具（4）的异形刀头（5），多个异形刀头（5）围成中间通过孔（6），从而将通过其中的软性橡胶（2）切削出异形的交叉嵌入槽结构，同时通过风嘴以60℃/s速冷降温至55℃后再包胶热挤压成型耐磨柔性橡胶（3）。
6.如权利要求1-5任一所述的柔性耐磨交叉嵌入式橡胶电缆的制备方法，其特征在于：
S1、对导体在预热温度200～350℃进行预加热15min，对多个导体进行拉丝工作，拉丝液浓度10～12％，拉丝液温度在45～50℃；pH值控在7～8；
S2、将拉丝后的多个导体绞制在一起，绞制同时涂覆弹性材料和绝缘材料，并将其放入烘干柜2～5小时，得到电缆线芯（1）；
S3、将电缆线芯送入第一中空挤压管，第一中空挤压管周壁均匀设置有充料孔，通过充料孔充入软性橡胶胶体，中空挤压管保持在185℃的温度，充料压力为65吨，在此挤压力下软性橡胶（2）成型于电缆线芯（1）外部；
S4、成型后的电缆线芯（1）空冷5s后送入环形刀具（4），并通过环形刀具（4）的异形刀头（5）围成中间通过孔（6），从而将通过其中的软性橡胶（2）切削出异形的交叉嵌入槽结构，同时通过风嘴以60℃/s速冷降温至55℃后再包胶热挤压成型耐磨柔性橡胶（3）；
S5、将S4步骤中制作完成的线缆插入送入第二中空挤压管，第二中空挤压管周壁均匀设置有充料孔，通过充料孔充入耐磨柔性橡胶胶体，中空挤压管保持在175℃的温度，充料压力为50吨，在此挤压力下与软性橡胶嵌套粘合成型；
S6、在成型后的电缆上涂覆耐磨耐高温涂料，得到电缆。
7.如权利要求6所述橡胶电缆的制备方法，其特征在于：所述软性橡胶（2）与耐磨柔性橡胶（3）的体积比为1：1.2。
8.如权利要求6或7所述橡胶电缆的制备方法，其特征在于：所述异形刀头（5）为5个，围绕环形刀具中间通过孔（6）内壁设置，异形刀头（5）为凸起结构，且凸起结构设置有5个切削尖，中间1个切削尖和对称于两边的4个切削。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102417668A (zh) * | 2011-11-15 | 2012-04-18 | 中天科技装备电缆有限公司 | 一种风能发电用电缆护套材料及其制备方法 |
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-
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Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN102417668A (zh) * | 2011-11-15 | 2012-04-18 | 中天科技装备电缆有限公司 | 一种风能发电用电缆护套材料及其制备方法 |
| CN104725738A (zh) * | 2015-02-05 | 2015-06-24 | 临海市双丰橡塑有限公司 | 一种消防水带、配方和制配方法及其设备 |
| CN105225734A (zh) * | 2015-10-15 | 2016-01-06 | 衡阳恒飞电缆有限责任公司 | 一种用于水下或热水、蒸汽中的软电缆 |
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