CN110791105A - 用于电缆的低温阻燃硅胶外护套及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于电缆的低温硅胶外护套及其制备方法，采用了氢氧化镁、氢氧化铝和硼酸锌作为主要的阻燃剂，通过酞酸酯偶联剂进行改性，实现粒子间协同作用，提高阻燃性。溶胶‑凝胶法制备的白炭黑可以作为提高白炭黑在硅橡胶中的分散性，实现原位补强，提高外护套的耐磨性和硬度。采用低乙烯基封端硅橡胶，实现了对交联密度及橡胶网络分子链长度的调节，提高了硅橡胶的低温耐扭性能。采用甲苯基硅橡胶，利用侧苯基，提升硅橡胶的耐高温老化性能。

Description

用于电缆的低温阻燃硅胶外护套及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于电缆的低温阻燃硅胶外护套及其制备方法，属于高分子材料领域。
背景技术
新能源电缆、如风电电缆，是风力发电系统的重要组成，是保证系统运行的基础材料。电缆外护套是电缆的最外面一层，其主要作用是加强绝缘性能，同时保护电缆不受机械损伤，要求具有优良的耐高温、耐寒、阻燃和耐扭等特点，确保在严苛的发电环境中使用寿命长。
申请号为CN201611244042.5的中国发明专利申请公开了一种耐寒硅橡胶，由下列物质制成：107硅橡胶、炭黑、白炭黑、硫磺、增塑剂、陶土、芳烃油、磷酸三辛酯。该发明独特配制成了一种耐寒硅橡胶，在各成分的共同配合作用下，本发明护套管具有很好的抗拉强度、耐火和耐腐蚀特点，具有推广应用价值。但是该发明的耐老化和低温耐扭性能不足。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种用于电缆的低温阻燃硅胶外护套及其制备方法，阻燃性、耐老化和耐低温疲劳扭转性能均优异。
本发明采用以下技术方案：
一种用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，包含如下重量份数的组份：包含如下重量份数的组份：甲基乙烯基硅橡胶200～230份、甲苯基硅橡胶40～60份、乙烯基封端硅橡胶30～40份、二氧化硅预混胶60～120份、羟基硅油20～40份、氢氧化铝20～30份、硼酸锌40～80份、氢氧化镁50～70份、钛酸酯偶联剂3～6份、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)2～3.5份。
所述的甲基乙烯基硅橡胶的分子量为45～80万，乙烯含量0.10～0.30％，甲苯基硅橡胶的分子量为20～30万，苯基含量为10～15％，乙烯基封端硅橡胶分子量为45～80万，乙烯含量0.03～0.06％，羟基硅油的粘度为18000～22000mp·s。
所述的二氧化硅预混胶的制备方法为：
(1)称取145份的TMOS和90份乙醇混合，200rpm搅拌10min，滴加50份去离子水，继续搅拌5min，加入3.5份二月桂酸二丁基锡，继续搅拌2h，加入20份无水硫酸镁，得到溶液A；
(2)将溶液A进行离心处理，转速4000rpm，时间10min，过滤得到溶液B；
(3)将60份110型甲基乙烯基硅橡胶与溶液B在开炼机上进行混炼薄通，将薄通胶片放入30℃烘箱内，通入湿度饱和空气，恒温24h；
(4)将薄通胶片放入90℃真空烘箱内，真空度-0.15MPa，恒温3h后，取出放入180℃鼓风烘箱，热处理2h，得到二氧化硅预混胶。
作为优选，一种用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，包含如下重量份数的组份：甲基乙烯基硅橡胶220份、甲苯基硅橡胶50份、乙烯基封端硅橡胶35份、二氧化硅预混胶90份、羟基硅油30份、氢氧化铝25份、硼酸锌60份、氢氧化镁60份、钛酸酯偶联剂4份、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)3份，其中甲基乙烯基硅橡胶的分子量为45万，乙烯含量0.10％，甲苯基硅橡胶的分子量为20万，苯基含量为10％，乙烯基封端硅橡胶分子量为45万，乙烯含量0.03％，羟基硅油的粘度为18000mp·s。
作为优选，一种用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，包含如下重量份数的组份：甲基乙烯基硅橡胶210份、甲苯基硅橡胶45份、乙烯基封端硅橡胶30份、二氧化硅预混胶100份、羟基硅油35份、氢氧化铝30份、硼酸锌70份、氢氧化镁65份、钛酸酯偶联剂5份、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)3.5份，其中甲基乙烯基硅橡胶的分子量为65万，乙烯含量0.20％，甲苯基硅橡胶的分子量为25万，苯基含量为12％，乙烯基封端硅橡胶分子量为60万，乙烯含量0.04％，羟基硅油的粘度为19000mp·s。
作为优选，一种用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，包含如下重量份数的组份：甲基乙烯基硅橡胶200份、甲苯基硅橡胶60份、乙烯基封端硅橡胶40份、二氧化硅预混胶120份、羟基硅油40份、氢氧化铝30份、硼酸锌80份、氢氧化镁70份、钛酸酯偶联剂6份、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)3.5份，其中甲基乙烯基硅橡胶的分子量为70万，乙烯含量0.20％，甲苯基硅橡胶的分子量为25万，苯基含量为12％，乙烯基封端硅橡胶分子量为70万，乙烯含量0.05％，羟基硅油的粘度为20000mp·s。
作为优选，一种用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，包含如下重量份数的组份：甲基乙烯基硅橡胶230份、甲苯基硅橡胶40份、乙烯基封端硅橡胶30份、二氧化硅预混胶60份、羟基硅油20份、氢氧化铝20份、硼酸锌40份、氢氧化镁50份、钛酸酯偶联剂3份、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)2份，其中所述的甲基乙烯基硅橡胶的分子量为80万，乙烯含量0.30％，甲苯基硅橡胶的分子量为30万，苯基含量为15％，乙烯基封端硅橡胶分子量为80万，乙烯含量0.06％，羟基硅油的粘度为22000mp·s。
作为优选，所述外护套中还含有着色剂，着色剂可以是塑料红、塑料紫、颜料绿。
用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，其制备方法包括以下步骤：包括以下步骤：
(1)将甲基乙烯基硅橡胶、甲苯基硅橡胶和乙烯基封端硅橡胶送入开炼机中塑炼，塑炼温度为38～40℃，混炼时间为7～10min；加入二氧化硅预混胶，混炼5～8min；加入氢氧化镁、氢氧化铝和硼酸锌，混炼3～5min；加入钛酸酯偶联剂，混炼5～8min；加入过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)，混炼3～5min，得到混炼胶，静置24h；
(2)将混炼胶在160～210℃、20MPa下挤出成型，保温10～20min，即可得到用于电缆的低温阻燃硅胶外护套。
本发明具有以下有益效果：本发明不含卤，绿色环保，采用溶胶凝胶法，得到二氧化硅预混胶，有效提高二氧化硅在硅橡胶中的分散，实现对护套的原位补强；采用低乙烯含量的乙烯基封端硅橡胶，调节体系的交联密度以及硅胶网络链段长度，实现护套的低温耐扭性能；采用甲苯基硅橡胶，提高护套耐高温性能，扩宽护套的使用温域，加入复配的氢氧化铝、氢氧化镁和硼酸锌，并用钛酸酯偶联剂进行处理，使三者实现粒子间的协同效应，提高护套的阻燃性能，最终得到具有良好阻燃性的耐低温扭转性能的硅胶护套。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细介绍。
图1是本发明的各个实施例的热释放速率曲线。
图2是本发明的各个实施例的总释放热-时间曲线。
实施例1
一种用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，包含如下重量份数的组份：一种用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，包含如下重量份数的组份：甲基乙烯基硅橡胶220份、甲苯基硅橡胶50份、乙烯基封端硅橡胶35份、二氧化硅预混胶90份、羟基硅油30份、氢氧化铝25份、硼酸锌60份、氢氧化镁60份、钛酸酯偶联剂4份、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)3份，其中甲基乙烯基硅橡胶的分子量为45万，乙烯含量0.10％，甲苯基硅橡胶的分子量为20万，苯基含量为10％，乙烯基封端硅橡胶分子量为45万，乙烯含量0.03％，羟基硅油的粘度为18000mp·s。
所述外护套中还含有着色剂塑料紫。
用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，其制备方法包括以下步骤：(1)将甲基乙烯基硅橡胶、甲苯基硅橡胶和乙烯基封端硅橡胶送入开炼机中塑炼，塑炼温度为38℃，混炼时间为10min；加入二氧化硅预混胶，混炼8min；加入氢氧化镁、氢氧化铝和硼酸锌，混炼5min；加入钛酸酯偶联剂，混炼8min；加入过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)，混炼5min，得到混炼胶，静置24h；
(2)将混炼胶在160℃、20MPa下挤出成型，保温20min，即可得到用于电缆的低温阻燃硅胶外护套。
实施例2
一种用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，包含如下重量份数的组份：甲基乙烯基硅橡胶210份、甲苯基硅橡胶45份、乙烯基封端硅橡胶30份、二氧化硅预混胶100份、羟基硅油35份、氢氧化铝30份、硼酸锌70份、氢氧化镁65份、钛酸酯偶联剂5份、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)3.5份，其中甲基乙烯基硅橡胶的分子量为65万，乙烯含量0.20％，甲苯基硅橡胶的分子量为25万，苯基含量为12％，乙烯基封端硅橡胶分子量为60万，乙烯含量0.04％，羟基硅油的粘度为19000mp·s。
所述外护套中还含有着色剂塑料红。
用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，其制备方法包括以下步骤：(1)将甲基乙烯基硅橡胶、甲苯基硅橡胶和乙烯基封端硅橡胶送入开炼机中塑炼，塑炼温度为39℃，混炼时间为8min；加入二氧化硅预混胶，混炼6min；加入氢氧化镁、氢氧化铝和硼酸锌，混炼4min；加入钛酸酯偶联剂，混炼6min；加入过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)，混炼4min，得到混炼胶，静置24h；
(2)将混炼胶在180℃、20MPa下挤出成型，保温12min，即可得到用于电缆的低温阻燃硅胶外护套。
实施例3
一种用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，包含如下重量份数的组份：甲基乙烯基硅橡胶200份、甲苯基硅橡胶60份、乙烯基封端硅橡胶40份、二氧化硅预混胶120份、羟基硅油40份、氢氧化铝30份、硼酸锌80份、氢氧化镁70份、钛酸酯偶联剂6份、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)3.5份，其中甲基乙烯基硅橡胶的分子量为70万，乙烯含量0.20％，甲苯基硅橡胶的分子量为25万，苯基含量为12％，乙烯基封端硅橡胶分子量为70万，乙烯含量0.05％，羟基硅油的粘度为20000mp·s。
所述外护套中还含有着色剂颜料绿。
用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，其制备方法包括以下步骤：(1)将甲基乙烯基硅橡胶、甲苯基硅橡胶和乙烯基封端硅橡胶送入开炼机中塑炼，塑炼温度为40℃，混炼时间为9min；加入二氧化硅预混胶，混炼7min；加入氢氧化镁、氢氧化铝和硼酸锌，混炼4min；加入钛酸酯偶联剂，混炼7min；加入过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)，混炼4min，得到混炼胶，静置24h；
(2)将混炼胶在195℃、20MPa下挤出成型，保温15min，即可得到用于电缆的低温阻燃硅胶外护套。
实施例4
一种用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，包含如下重量份数的组份：甲基乙烯基硅橡胶230份、甲苯基硅橡胶40份、乙烯基封端硅橡胶30份、二氧化硅预混胶60份、羟基硅油20份、氢氧化铝20份、硼酸锌40份、氢氧化镁50份、钛酸酯偶联剂3份、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)2份，其中所述的甲基乙烯基硅橡胶的分子量为80万，乙烯含量0.30％，甲苯基硅橡胶的分子量为30万，苯基含量为15％，乙烯基封端硅橡胶分子量为80万，乙烯含量0.06％，羟基硅油的粘度为22000mp·s。
所述外护套中还含有着色剂塑料红。
用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，其制备方法包括以下步骤：(1)将甲基乙烯基硅橡胶、甲苯基硅橡胶和乙烯基封端硅橡胶送入开炼机中塑炼，塑炼温度为40℃，混炼时间为10min；加入二氧化硅预混胶，混炼8min；加入氢氧化镁、氢氧化铝和硼酸锌，混炼5min；加入钛酸酯偶联剂，混炼8min；加入过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)，混炼5min，得到混炼胶，静置24h；
(2)将混炼胶在210℃、20MPa下挤出成型，保温20min，即可得到用于电缆的低温阻燃硅胶外护套。
对照例1
与实施例1相同，区别在于：不添加二氧化硅预混胶，改加同等含量的气相法二氧化硅和硅橡胶。
一种用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，包含如下重量份数的组份：一种用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，包含如下重量份数的组份：甲基乙烯基硅橡胶220份、甲苯基硅橡胶50份、乙烯基封端硅橡胶35份、气相法二氧化硅45份，110型硅橡胶45份、羟基硅油30份、氢氧化铝25份、硼酸锌60份、氢氧化镁60份、钛酸酯偶联剂4份、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)3份，其中甲基乙烯基硅橡胶的分子量为45万，乙烯含量0.10％，甲苯基硅橡胶的分子量为20万，苯基含量为10％，乙烯基封端硅橡胶分子量为45万，乙烯含量0.03％，羟基硅油的粘度为18000mp·s。
所述外护套中还含有着色剂塑料紫。
用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，其制备方法包括以下步骤：(1)将甲基乙烯基硅橡胶、甲苯基硅橡胶、110型硅橡胶和乙烯基封端硅橡胶送入开炼机中塑炼，塑炼温度为38℃，混炼时间为10min；加入二氧化硅，混炼8min；加入氢氧化镁、氢氧化铝和硼酸锌，混炼5min；加入钛酸酯偶联剂，混炼8min；加入过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)，混炼5min，得到混炼胶，静置24h；
(2)将混炼胶在160℃、20MPa下挤出成型，保温20min，即可得到用于电缆的低温阻燃硅胶外护套。
对照例2
与实施例2相同，区别在于：加入高乙烯含量的乙烯基封端硅橡胶。
一种用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，包含如下重量份数的组份：甲基乙烯基硅橡胶210份、甲苯基硅橡胶45份、乙烯基封端硅橡胶30份、二氧化硅预混胶100份、羟基硅油35份、氢氧化铝30份、硼酸锌70份、氢氧化镁65份、钛酸酯偶联剂5份、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)3.5份，其中甲基乙烯基硅橡胶的分子量为65万，乙烯含量0.20％，甲苯基硅橡胶的分子量为25万，苯基含量为12％，乙烯基封端硅橡胶分子量为60万，乙烯含量0.20％，羟基硅油的粘度为19000mp·s。
所述外护套中还含有着色剂塑料红。
用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，其制备方法包括以下步骤：(1)将甲基乙烯基硅橡胶、甲苯基硅橡胶和乙烯基封端硅橡胶送入开炼机中塑炼，塑炼温度为39℃，混炼时间为8min；加入二氧化硅预混胶，混炼6min；加入氢氧化镁、氢氧化铝和硼酸锌，混炼4min；加入钛酸酯偶联剂，混炼6min；加入过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)，混炼4min，得到混炼胶，静置24h；
(2)将混炼胶在180℃、20MPa下挤出成型，保温12min，即可得到用于电缆的低温阻燃硅胶外护套。
对照例3
与实施例1相同，区别在于：不加甲苯基硅橡胶，加入同等份数的甲基硅橡胶。
一种用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，包含如下重量份数的组份：甲基乙烯基硅橡胶200份、甲基硅橡胶60份、乙烯基封端硅橡胶40份、二氧化硅预混胶120份、羟基硅油40份、氢氧化铝30份、硼酸锌80份、氢氧化镁70份、钛酸酯偶联剂6份、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)3.5份，其中甲基乙烯基硅橡胶的分子量为70万，乙烯含量0.20％，甲基硅橡胶的分子量为25万，乙烯基封端硅橡胶分子量为70万，乙烯含量0.05％，羟基硅油的粘度为20000mp·s。
所述外护套中还含有着色剂颜料绿。
用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，其制备方法包括以下步骤：(1)将甲基乙烯基硅橡胶、甲基硅橡胶和乙烯基封端硅橡胶送入开炼机中塑炼，塑炼温度为40℃，混炼时间为9min；加入二氧化硅预混胶，混炼7min；加入氢氧化镁、氢氧化铝和硼酸锌，混炼4min；加入钛酸酯偶联剂，混炼7min；加入过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)，混炼4min，得到混炼胶，静置24h；
(2)将混炼胶在195℃、20MPa下挤出成型，保温15min，即可得到用于电缆的低温阻燃硅胶外护套。
对照例4
与实施例1相同，区别在于：不加氢氧化镁，加入同等份数的红磷。
甲基乙烯基硅橡胶230份、甲苯基硅橡胶40份、乙烯基封端硅橡胶30份、二氧化硅预混胶60份、羟基硅油20份、氢氧化铝20份、硼酸锌40份、红磷50份、钛酸酯偶联剂3份、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)2份，其中所述的甲基乙烯基硅橡胶的分子量为80万，乙烯含量0.30％，甲苯基硅橡胶的分子量为30万，苯基含量为15％，乙烯基封端硅橡胶分子量为80万，乙烯含量0.06％，羟基硅油的粘度为22000mp·s。
所述外护套中还含有着色剂塑料红。
用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，其制备方法包括以下步骤：(1)将甲基乙烯基硅橡胶、甲苯基硅橡胶和乙烯基封端硅橡胶送入开炼机中塑炼，塑炼温度为40℃，混炼时间为10min；加入二氧化硅预混胶，混炼8min；加入红磷、氢氧化铝和硼酸锌，混炼5min；加入钛酸酯偶联剂，混炼8min；加入过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)，混炼5min，得到混炼胶，静置24h；
(2)将混炼胶在210℃、20MPa下挤出成型，保温20min，即可得到用于电缆的低温阻燃硅胶外护套。
对照例5
与实施例1相同，区别在于：不加钛酸酯偶联剂。
甲基乙烯基硅橡胶230份、甲苯基硅橡胶40份、乙烯基封端硅橡胶30份、二氧化硅预混胶60份、羟基硅油20份、氢氧化铝20份、硼酸锌40份、氢氧化镁50份、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)2份，其中所述的甲基乙烯基硅橡胶的分子量为80万，乙烯含量0.30％，甲苯基硅橡胶的分子量为30万，苯基含量为15％，乙烯基封端硅橡胶分子量为80万，乙烯含量0.06％，羟基硅油的粘度为22000mp·s。
所述外护套中还含有着色剂塑料红。
用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，其制备方法包括以下步骤：(1)将甲基乙烯基硅橡胶、甲苯基硅橡胶和乙烯基封端硅橡胶送入开炼机中塑炼，塑炼温度为40℃，混炼时间为10min；加入二氧化硅预混胶，混炼8min；加入红磷、氢氧化铝和硼酸锌，混炼5min；加入过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)，混炼5min，得到混炼胶，静置24h；
(2)将混炼胶在210℃、20MPa下挤出成型，保温20min，即可得到用于电缆的低温阻燃硅胶外护套。
对本发明和对照例进行性能测试，本发明均能经受低温扭转实验，低温扭转测试条件为-58℃，扭转2500次，正反扭转1800o为1个周期；均有较长的点燃时间、较低的热释放速率和热释放量，并通过UL-94V-0测试；老化系数均≤0.01，老化测试条件为135℃，7天的热老化，具体结果见下表：
Figure BDA0002216142800000081
结合图1、2所示的热释放速率曲线和总释放热-时间曲线可见，本发明采用了甲苯基硅橡胶，利用侧苯基，提升硅橡胶的耐高温老化性能，同时以氢氧化镁、氢氧化铝和硼酸锌作为主要的阻燃剂，通过酞酸酯偶联剂进行改性，实现粒子间协同作用，提高阻燃性。而溶胶-凝胶法制备的白炭黑，可以作为提高白炭黑在硅橡胶中的分散性，实现原位补强，提高外护套的耐磨性和硬度。采用低乙烯基封端硅橡胶，实现了对交联密度及橡胶网络分子链长度的调节，提高了硅橡胶的低温耐扭性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方案，本发明的保护范围不限于此，任何熟技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，其特征在于，包含如下重量份数的组份：甲基乙烯基硅橡胶200～230份、甲苯基硅橡胶40～60份、乙烯基封端硅橡胶30～40份、二氧化硅预混胶60～120份、羟基硅油20～40份、氢氧化铝20～30份、硼酸锌40～80份、氢氧化镁50～70份、钛酸酯偶联剂3～6份、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)2～3.5份。
2.根据权利要求1所述的用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，其特征在于，甲基乙烯基硅橡胶的分子量为45～80万，乙烯含量0.10～0.30％，甲苯基硅橡胶的分子量为20～30万，苯基含量为10～15％，乙烯基封端硅橡胶分子量为45～80万，乙烯含量0.03～0.06％，羟基硅油的粘度为18000～22000mp·s。
3.根据权利要求1所述的用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，其特征在于，所述的二氧化硅预混胶的制备方法为：
(1)称取145份的TMOS和90份乙醇混合，200rpm搅拌10min，滴加50份去离子水，继续搅拌5min，加入3.5份二月桂酸二丁基锡，继续搅拌2h，加入20份无水硫酸镁，得到溶液A；
(2)将溶液A进行离心处理，转速4000rpm，时间10min，过滤得到溶液B；
(3)将60份110型甲基乙烯基硅橡胶与溶液B在开炼机上进行混炼薄通，将薄通胶片放入30℃烘箱内，通入湿度饱和空气，恒温24h；
(4)将薄通胶片放入90℃真空烘箱内，真空度-0.15MPa，恒温3h后，取出放入180℃鼓风烘箱，热处理2h，得到二氧化硅预混胶。
4.根据权利要求1所述的用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，其特征在于，包含如下重量份数的组份：甲基乙烯基硅橡胶220份、甲苯基硅橡胶50份、乙烯基封端硅橡胶35份、二氧化硅预混胶90份、羟基硅油30份、氢氧化铝25份、硼酸锌60份、氢氧化镁60份、钛酸酯偶联剂4份、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)3份；
所述的甲基乙烯基硅橡胶的分子量为45万，乙烯含量0.10％，甲苯基硅橡胶的分子量为20万，苯基含量为10％，乙烯基封端硅橡胶分子量为45万，乙烯含量0.03％，羟基硅油的粘度为18000mp·s。
5.根据权利要求1所述的用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，其特征在于，包含如下重量份数的组份：甲基乙烯基硅橡胶210份、甲苯基硅橡胶45份、乙烯基封端硅橡胶30份、二氧化硅预混胶100份、羟基硅油35份、氢氧化铝30份、硼酸锌70份、氢氧化镁65份、钛酸酯偶联剂5份、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)3.5份。
所述的甲基乙烯基硅橡胶的分子量为65万，乙烯含量0.20％，甲苯基硅橡胶的分子量为25万，苯基含量为12％，乙烯基封端硅橡胶分子量为60万，乙烯含量0.04％，羟基硅油的粘度为19000mp·s。
6.根据权利要求1所述的用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，其特征在于，包含如下重量份数的组份：甲基乙烯基硅橡胶200份、甲苯基硅橡胶60份、乙烯基封端硅橡胶40份、二氧化硅预混胶120份、羟基硅油40份、氢氧化铝30份、硼酸锌80份、氢氧化镁70份、钛酸酯偶联剂6份、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)3.5份。
所述的甲基乙烯基硅橡胶的分子量为70万，乙烯含量0.20％，甲苯基硅橡胶的分子量为25万，苯基含量为12％，乙烯基封端硅橡胶分子量为70万，乙烯含量0.05％，羟基硅油的粘度为20000mp·s。
7.根据权利要求1所述的用于电缆的低温阻燃硅胶外护套，其特征在于，包含如下重量份数的组份：甲基乙烯基硅橡胶230份、甲苯基硅橡胶40份、乙烯基封端硅橡胶30份、二氧化硅预混胶60份、羟基硅油20份、氢氧化铝20份、硼酸锌40份、氢氧化镁50份、钛酸酯偶联剂3份、过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)2份。
所述的甲基乙烯基硅橡胶的分子量为80万，乙烯含量0.30％，甲苯基硅橡胶的分子量为30万，苯基含量为15％，乙烯基封端硅橡胶分子量为80万，乙烯含量0.06％，羟基硅油的粘度为22000mp·s。
8.基于权利要求1所述的用于电缆的低温阻燃硅胶外护套的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将甲基乙烯基硅橡胶、甲苯基硅橡胶和乙烯基封端硅橡胶送入开炼机中塑炼，塑炼温度为38～40℃，混炼时间为7～10min；加入二氧化硅预混胶，混炼5～8min；加入氢氧化镁、氢氧化铝和硼酸锌，混炼3～5min；加入钛酸酯偶联剂，混炼5～8min；加入过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)，混炼3～5min，得到混炼胶，静置24h；
(2)将混炼胶在160～210℃、20MPa下挤出成型，保温10～20min，即可得到用于电缆的低温阻燃硅胶外护套。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112175395A (zh) * 2020-09-28 2021-01-05 东莞海之澜硅胶科技有限公司 一种陶瓷化硅橡胶及其制备方法
CN115710431A (zh) * 2022-11-21 2023-02-24 东莞新东方科技有限公司 一种高抗老化航空用硅橡胶组合物
CN115926466A (zh) * 2022-12-08 2023-04-07 深圳供电局有限公司 一种用于电缆中间接头的防火接头护套及制备方法
CN116120751A (zh) * 2023-04-13 2023-05-16 江苏欧廷高分子材料有限公司 一种风能发电用耐候抗扭转的电缆护套材料及其制备方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103333499A (zh) * 2013-06-21 2013-10-02 江苏天辰硅材料有限公司 一种耐高温模具用硅橡胶及其制备方法
CN103897400A (zh) * 2014-03-01 2014-07-02 安徽省定兴电缆有限公司 一种高效阻燃电缆护套材料
CN105368054A (zh) * 2015-12-07 2016-03-02 无锡市华美电缆有限公司 一种电线电缆用硅橡胶
CN106046801A (zh) * 2016-08-17 2016-10-26 岳佐星 一种用于制作腕带的加成型硅橡胶材料
CN106633915A (zh) * 2016-12-26 2017-05-10 成都硅宝科技股份有限公司 高阻燃无卤环保硅橡胶及其制备方法
CN106751889A (zh) * 2016-12-02 2017-05-31 东爵有机硅(南京)有限公司 一种耐高温高强度硅橡胶组合物及其制备方法
CN106832933A (zh) * 2016-12-30 2017-06-13 山东大学 一种二氧化锆补强的抗撕裂有机硅橡胶及其制备方法
CN108456427A (zh) * 2018-03-30 2018-08-28 天长市荣盛有机硅科技有限公司 一种气相法二氧化硅改性硅橡胶复合材料
CN109575609A (zh) * 2018-12-13 2019-04-05 华南协同创新研究院 一种高透明高弹性固体硅橡胶材料及其制备方法
CN109762341A (zh) * 2018-12-29 2019-05-17 浙江炬泰新材料科技有限公司 一种阻燃型陶瓷化硅橡胶及其制备方法和应用
CN110128832A (zh) * 2019-05-13 2019-08-16 新安天玉有机硅有限公司 一种冷缩套管用耐漏电起痕硅橡胶及其制备方法
CN110183856A (zh) * 2019-06-28 2019-08-30 东莞市利群榕兴高分子科技有限公司 一种导热阻燃防护硅橡胶组合物及其制备方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103333499A (zh) * 2013-06-21 2013-10-02 江苏天辰硅材料有限公司 一种耐高温模具用硅橡胶及其制备方法
CN103897400A (zh) * 2014-03-01 2014-07-02 安徽省定兴电缆有限公司 一种高效阻燃电缆护套材料
CN105368054A (zh) * 2015-12-07 2016-03-02 无锡市华美电缆有限公司 一种电线电缆用硅橡胶
CN106046801A (zh) * 2016-08-17 2016-10-26 岳佐星 一种用于制作腕带的加成型硅橡胶材料
CN106751889A (zh) * 2016-12-02 2017-05-31 东爵有机硅(南京)有限公司 一种耐高温高强度硅橡胶组合物及其制备方法
CN106633915A (zh) * 2016-12-26 2017-05-10 成都硅宝科技股份有限公司 高阻燃无卤环保硅橡胶及其制备方法
CN106832933A (zh) * 2016-12-30 2017-06-13 山东大学 一种二氧化锆补强的抗撕裂有机硅橡胶及其制备方法
CN108456427A (zh) * 2018-03-30 2018-08-28 天长市荣盛有机硅科技有限公司 一种气相法二氧化硅改性硅橡胶复合材料
CN109575609A (zh) * 2018-12-13 2019-04-05 华南协同创新研究院 一种高透明高弹性固体硅橡胶材料及其制备方法
CN109762341A (zh) * 2018-12-29 2019-05-17 浙江炬泰新材料科技有限公司 一种阻燃型陶瓷化硅橡胶及其制备方法和应用
CN110128832A (zh) * 2019-05-13 2019-08-16 新安天玉有机硅有限公司 一种冷缩套管用耐漏电起痕硅橡胶及其制备方法
CN110183856A (zh) * 2019-06-28 2019-08-30 东莞市利群榕兴高分子科技有限公司 一种导热阻燃防护硅橡胶组合物及其制备方法

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
丁绍兰 等编著: "《革制品材料学》", 31 January 2019, 中国轻工业出版社 *
段先健 等: "用溶胶-凝胶法原位生成SiO2增强橡胶", 《合成橡胶工业》 *
沙艳松 等: "硅橡胶耐热性能的研究进展", 《有机硅材料》 *
王国全 主编: "《聚合物改性》", 31 May 2016, 中国轻工业出版社 *
董鹏: "新型无机填料增强/改性高温硫化硅橡胶的性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 *
赵铱民 等著: "《颌面赝复学》", 30 April 2016, 世界图书出版西安有限公司 *
钱建华 著: "《精细化学品化学》", 31 December 2010, 东北大学出版社 *
阿龙松 著: "《橡胶工业生产准备工艺学》", 31 July 1957, 化学工业出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112175395A (zh) * 2020-09-28 2021-01-05 东莞海之澜硅胶科技有限公司 一种陶瓷化硅橡胶及其制备方法
CN115710431A (zh) * 2022-11-21 2023-02-24 东莞新东方科技有限公司 一种高抗老化航空用硅橡胶组合物
CN115926466A (zh) * 2022-12-08 2023-04-07 深圳供电局有限公司 一种用于电缆中间接头的防火接头护套及制备方法
CN116120751A (zh) * 2023-04-13 2023-05-16 江苏欧廷高分子材料有限公司 一种风能发电用耐候抗扭转的电缆护套材料及其制备方法

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