CN110746663A - 高机械强度电缆材料及其制备方法 - Google Patents

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崔利侠
陶征洁
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Abstract

本发明公开了一种高机械强度电缆材料及其制备方法，所述制备方法包括：将天然橡胶、三元乙丙橡胶、高密度聚乙烯、聚丙烯树脂、云母、古马隆树脂、增塑剂、硫化剂、偶联剂和防老剂混合，得到混合物料M；将混合物料M进行混合，得到混合物料N；将混合物料N加入双螺杆挤出机中，经挤出成型，得到高机械强度电缆材料。解决了传统的高机械强度电缆材料的机械强度较低，抗拉强度不高、断裂伸长率较低的问题。

Description

高机械强度电缆材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆制造领域，具体地，涉及一种高机械强度电缆材料及其制备方法。
背景技术
电缆护套是电缆的最外层，作为电缆中保护内部结构安全最重要的屏障，保护电缆在安装期间和安装后不受机械损坏；电缆护套不是要取代电缆内部的加固防具，但它们可以提供相当高水平但有限的保护手段，此外，电缆外护套还提供水分，化学，紫外线和臭氧的保护。目前，传统的高机械强度电缆材料的机械强度较低，抗拉强度不高、断裂伸长率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种高机械强度电缆材料及其制备方法，解决了传统的高机械强度电缆材料的机械强度较低，抗拉强度不高、断裂伸长率较低的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种高机械强度电缆材料的制备方法，所述制备方法包括：
(1)将天然橡胶、三元乙丙橡胶、高密度聚乙烯、聚丙烯树脂、云母、古马隆树脂、增塑剂、硫化剂、偶联剂和防老剂混合，得到混合物料M；
(2)将混合物料M进行混合，得到混合物料N；
(3)将混合物料N加入双螺杆挤出机中，经挤出成型，得到高机械强度电缆材料。
本发明还提供了一种高机械强度电缆材料，所述高机械强度电缆材料由上述的制备方法制得。
通过上述技术方案，本发明提供了一种高机械强度电缆材料及其制备方法，所述制备方法包括：将天然橡胶、三元乙丙橡胶、高密度聚乙烯、聚丙烯树脂、云母、古马隆树脂、增塑剂、硫化剂、偶联剂和防老剂混合，得到混合物料M；将混合物料M进行混合，得到混合物料N；将混合物料N加入双螺杆挤出机中，经挤出成型，得到高机械强度电缆材料；本发明提供的高机械强度电缆材料及其制备方法，通过不同原料之间的协同作用，使得制得的高机械强度电缆材料具备优良的机械强度，使得其拉伸强度和断裂伸长率较高。
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。
本发明提供给了一种高机械强度电缆材料的制备方法，所述制备方法包括：
(1)将天然橡胶、三元乙丙橡胶、高密度聚乙烯、聚丙烯树脂、云母、古马隆树脂、增塑剂、硫化剂、偶联剂和防老剂混合，得到混合物料M；
(2)将混合物料M进行混合，得到混合物料N；
(3)将混合物料N加入双螺杆挤出机中，经挤出成型，得到高机械强度电缆材料。
在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高高机械强度电缆材料的拉伸强度和断裂伸长率，相对于100重量份的天然橡胶、三元乙丙橡胶的用量为40-60重量份，高密度聚乙烯的用量为10-30重量份，聚丙烯树脂的用量为5-15重量份，云母的用量为7-8重量份，古马隆树脂的用量为10-15重量份，增塑剂的用量为2-4重量份，硫化剂的用量为1-2重量份，偶联剂的用量为1-2重量份，防老剂的用量为2-3重量份。
在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高高机械强度电缆材料的拉伸强度和断裂伸长率，增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二正丁酯和邻苯二甲酸二辛酯中的一种或多种。
在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高高机械强度电缆材料的拉伸强度和断裂伸长率，硫化剂为过氧化二异丙苯或三烯丙基氰脲酸酯。
在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高高机械强度电缆材料的拉伸强度和断裂伸长率，偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH570和硅烷偶联剂KH792中的一种或多种。
在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高高机械强度电缆材料的拉伸强度和断裂伸长率，防老剂为防老剂4010或防老剂CPPD。
在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高高机械强度电缆材料的拉伸强度和断裂伸长率，在步骤(2)中，混合的条件包括：在80-100℃下以800-1000转/分的条件进行混合。
在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高高机械强度电缆材料的拉伸强度和断裂伸长率，在步骤(3)中，挤出成型的条件包括：挤出的温度为200-210℃，螺杆的转速为300-400rpm。
本发明还提供了一种高机械强度电缆材料，所述高机械强度电缆材料由上述的制备方法制得。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
将天然橡胶、三元乙丙橡胶、高密度聚乙烯、聚丙烯树脂、云母、古马隆树脂、增塑剂、硫化剂、偶联剂和防老剂混合，得到混合物料M；将混合物料M进行混合(混合的条件包括：在80℃下以800转/分的条件进行混合)，得到混合物料N；将混合物料N加入双螺杆挤出机中，经挤出成型(挤出的温度为200℃，螺杆的转速为300rpm)，得到高机械强度电缆材料。其中，相对于100g的天然橡胶、三元乙丙橡胶的用量为40g，高密度聚乙烯的用量为10g，聚丙烯树脂的用量为5g，云母的用量为7g，古马隆树脂的用量为10g，增塑剂的用量为2g，硫化剂的用量为1g，偶联剂的用量为1g，防老剂的用量为2g。制得的电缆材料的抗拉强度为12.4MPa，断裂伸长率为410％。
实施例2
将天然橡胶、三元乙丙橡胶、高密度聚乙烯、聚丙烯树脂、云母、古马隆树脂、增塑剂、硫化剂、偶联剂和防老剂混合，得到混合物料M；将混合物料M进行混合(混合的条件包括：在100℃下以1000转/分的条件进行混合)，得到混合物料N；将混合物料N加入双螺杆挤出机中，经挤出成型(挤出的温度为210℃，螺杆的转速为400rpm)，得到高机械强度电缆材料。其中，相对于100g的天然橡胶、三元乙丙橡胶的用量为60g，高密度聚乙烯的用量为30g，聚丙烯树脂的用量为15g，云母的用量为8g，古马隆树脂的用量为15g，增塑剂的用量为4g，硫化剂的用量为2g，偶联剂的用量为2g，防老剂的用量为3g。制得的电缆材料的抗拉强度为13.1MPa，断裂伸长率为402％。
实施例3
将天然橡胶、三元乙丙橡胶、高密度聚乙烯、聚丙烯树脂、云母、古马隆树脂、增塑剂、硫化剂、偶联剂和防老剂混合，得到混合物料M；将混合物料M进行混合(混合的条件包括：在90℃下以900转/分的条件进行混合)，得到混合物料N；将混合物料N加入双螺杆挤出机中，经挤出成型(挤出的温度为205℃，螺杆的转速为350rpm)，得到高机械强度电缆材料。其中，相对于100g的天然橡胶、三元乙丙橡胶的用量为50g，高密度聚乙烯的用量为20g，聚丙烯树脂的用量为10g，云母的用量为7.5g，古马隆树脂的用量为12.5g，增塑剂的用量为3g，硫化剂的用量为1.5g，偶联剂的用量为1.5g，防老剂的用量为2.5g。制得的电缆材料的抗拉强度为12.6MPa，断裂伸长率为406％。
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 (9)

1.一种高机械强度电缆材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
(1)将天然橡胶、三元乙丙橡胶、高密度聚乙烯、聚丙烯树脂、云母、古马隆树脂、增塑剂、硫化剂、偶联剂和防老剂混合，得到混合物料M；
(2)将混合物料M进行混合，得到混合物料N；
(3)将混合物料N加入双螺杆挤出机中，经挤出成型，得到高机械强度电缆材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，相对于100重量份的天然橡胶、三元乙丙橡胶的用量为40-60重量份，高密度聚乙烯的用量为10-30重量份，聚丙烯树脂的用量为5-15重量份，云母的用量为7-8重量份，古马隆树脂的用量为10-15重量份，增塑剂的用量为2-4重量份，硫化剂的用量为1-2重量份，偶联剂的用量为1-2重量份，防老剂的用量为2-3重量份。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二正丁酯和邻苯二甲酸二辛酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，硫化剂为过氧化二异丙苯或三烯丙基氰脲酸酯。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH570和硅烷偶联剂KH792中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，防老剂为防老剂4010或防老剂CPPD。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤(2)中，混合的条件包括：在80-100℃下以800-1000转/分的条件进行混合。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤(3)中，挤出成型的条件包括：挤出的温度为200-210℃，螺杆的转速为300-400rpm。
9.一种高机械强度电缆材料，其特征在于，所述高机械强度电缆材料由权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制得。
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