CN112126139A - 一种矿缆护套配方及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种矿缆护套配方及其加工工艺。所述矿缆护套包括氯丁橡胶、阻燃剂、橡塑合金、补强剂、软化剂、防老剂、硫化剂、硫化促进剂、偶联剂和加工助剂；首先将氯丁橡胶、橡塑合金、硫化促进剂、防老剂、加工助剂、颜料加入混炼设备中，控制温度45‑55℃混炼，然后加入全部的阻燃剂和1/2的补强剂，控制温度55‑65℃混炼，再加入全部软化剂和剩下的1/2补强剂，控制温度70‑80℃混炼，最后加入全部硫化剂和偶联剂，继续混炼后在80‑85℃卸料，然后通过开炼机在45‑55℃在下制备成胶片，并在连硫生产线上挤出硫化矿缆护套成品。本发明将橡塑合金和氯丁橡胶共混，替代部分氯丁橡胶，用在矿缆护套配方中，生产出高性能的电缆护套，改善加工工艺，降低产品成本。
Description
技术领域
本发明涉及电缆护套的制备方法，特别是涉及一种矿缆护套配方及其加工工艺。
背景技术
矿用电缆护套配方长期以来选择氯丁橡胶作为主体材料，氯丁橡胶具有优异的性能是其他胶种无法代替的，但氯丁橡胶的致命缺点是加工安全性差，加工过程控制不好容易引起胶烧，混炼成品胶存放温度高或存放时间长都会有胶烧，造成后续加工困难或胶料报废带来损失。本发明的一种矿缆护套配方，通过橡塑合金与氯丁橡胶的并用矿缆护套配方及其加工工艺，很好的解决了以上问题。橡塑合金是丁腈-聚氯乙烯复合物(NBR/PVC)是以丁腈橡胶为主掺入30％-50％的聚氯乙烯树脂共混而得，在化学性能上兼具氯丁橡胶和丁腈橡胶的特性，在物理性能上具有较高的拉伸强度，优良的耐磨性，耐大气老化、耐臭氧、耐油、耐热、耐磨耗、耐一定的化学腐蚀等，橡塑合金可以通过密炼机混炼，胶料不粘辊，易于加工，在胶料混炼和挤出时无粘辊和胶烧之忧。但是目前并没有专门针对氯丁橡胶和橡塑合金的混合配方进行研究，更没有将两者混合后制备矿用电缆护套。
发明内容
本发明提供了一种矿缆护套配方及加工工艺，本发明通过配方优化，将橡塑合金和氯丁橡胶共混，替代部分氯丁橡胶，用在矿缆护套配方中，生产出高性能的电缆护套，改善加工工艺，降低产品成本。
为了达到上述技术目的，本发明提供了一种矿缆护套配方，其特征在于包括以下质量份的原料：
其中：所述软化剂是由11-14份的300#石蜡油和4-6份的邻苯二甲酸二辛脂组合而成；
所述阻燃剂采用22-29份特种氢氧化铝和3-9份三氧化二锑混合而成；
所述补强剂采用白炭黑，或采用15-20份白炭黑和13-15份N330炭黑混合而成；
所述硫化剂采用氧化锌、DCP、TMTD三者混合物；
所述加工助剂为硬脂酸和硬脂酸锌混合配制而成。
本发明较优的技术方案：所述氯丁橡胶采用CR322的型号，橡塑合金采用NBR/PVC＝70/30的型号。
本发明较优的技术方案：所述硫化促进剂为橡胶促进剂DM和促进剂NA-22按照质量比1:1的比例配制而成。
本发明较优的技术方案：所述偶联剂为硅烷偶联剂A-172或硅烷偶联剂Si-69；所述防老剂采用MB或HS-911；所述颜料为橡胶大红或联苯胺黄。
本发明较优的技术方案：所述硫化剂是由氧化锌、DCP、TMTD三者按照质量比8.5:0.5:1的比例配制而成；所述加工助剂为硬脂酸和硬脂酸锌按照质量比2:1的比例配制而成。
本发明提供的一种矿缆护套的加工工艺，其特征在于所述矿缆护套采用权利要求1中的配方进行加工，其具体加工步骤如下：
(1)配料：按照配方所规定的质量份进行配料，其中氯丁橡胶采用CR322，橡塑合金采用NBR/PVC＝70/30的型号，所述软化剂是由11-14份的300#石蜡油和4-6份的邻苯二甲酸二辛脂组合而成，所述阻燃剂采用22-29份特种氢氧化铝和3-9份三氧化二锑混合而成；所述补强剂采用白炭黑，或采用15-20份白炭黑和13-15份N330炭黑混合而成；所述硫化剂是由氧化锌、DCP、TMTD三者按照质量比8.5:0.5:1的比例配制而成，所述硫化促进剂为橡胶促进剂DM和促进剂NA-22按照质量比1:1的比例配制而成；所述偶联剂为硅烷偶联剂A-172或硅烷偶联剂Si-69；所述防老剂采用MB或HS-911；所述颜料为橡胶大红或联苯胺黄；所述加工助剂为硬脂酸和硬脂酸锌照质量比2:1的比例配制而成；
(2)混炼：混炼设备采用开放式炼胶机或密炼机混炼进行混炼，首先将所有的氯丁橡胶、橡塑合金、硫化促进剂、防老剂、加工助剂、颜料加入混炼设备中，控制温度45-55℃混炼2-3分钟，然后加入全部的阻燃剂和1/2的补强剂，控制温度55-65℃混炼2-4分钟，再加入全部软化剂和剩下的1/2补强剂，在温度70-80℃的条件下再混炼2-4分钟，最后加入全部硫化剂和偶联剂，继续混炼1-2分钟后进行卸料，卸料温度为80-85℃；
(3)出片：通过开炼机将步骤(2)中的混料轧至表面光滑的片状，下料后送至三辊碾页机，开炼机辊温控制在45-55℃，三辊碾页机配合八辊胶片冷却机组将混炼胶碾压成厚度1.5-3毫米的胶片，胶片冷却至40℃以下，并在胶皮表面均匀涂滑石粉后在15-20℃环境下存放3-7天；
(4)挤出硫化成品：在连硫生产线上挤出硫化矿缆护套成品，采用长径比等于或大于15:1及的比挤出机，挤出时机身温度40-60℃，机头模口温度60-80℃，电缆经蒸汽管道进行连续硫化，管道蒸汽压力在8Mpa以上。
本发明将橡塑合金和氯丁橡胶共混，替代部分氯丁橡胶，用在矿缆护套配方中，生产出高性能的电缆护套，改善加工工艺，降低产品成本；按照本发明的配方和工艺制备出来的矿缆护套，具有高强度阻燃易加工，可满足矿用电缆对护套材料的要求，满足矿用电缆产品的使用要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。以下实施例展现的技术方案为本发明实施例的具体方案，并非旨在限制要求保护的本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
以下实施例中的矿缆护套配方，包括以下质量份的原料：
其中：所述软化剂是由11-14份的300#石蜡油和4-6份的邻苯二甲酸二辛脂组合而成；所述阻燃剂采用22-26份特种氢氧化铝和3-6份三氧化二锑混合而成；所述补强剂采用白炭黑，或采用15-20份白炭黑和13-15份N330炭黑混合而成；
所述硫化剂采用氧化锌、DCP(过氧化二异丙苯)、TMTD按照质量比8.5:0.5:1的比例配制而成；所述加工助剂为硬脂酸和硬脂酸锌按照质量比2:1的比例配制而成；所述氯丁橡胶采用CR322的型号，橡塑合金采用NBR/PVC＝70/30的型号；所述硫化促进剂为橡胶促进剂DM(化学名称:2、2'-二硫代二苯并噻唑)和促进剂NA-22按照质量比1:1的比例配制而成；所述偶联剂为硅烷偶联剂A-172或硅烷偶联剂Si-69；防老剂采用MB(2-巯基苯并咪唑)或HS-911；所述颜料为橡胶大红或联苯胺黄。
按照配方所规定的质量份，生产时按实际每车加工重量换算为生产配方，严格按重量配料，最好配备电子称以保证配料准确。本发明采用开放式炼胶机或密炼机混炼，条件允许最好用密炼机进行混炼。本发明的矿用电缆护套配方生产的电缆护套成品，老化前抗张强度13.5-15Mpa，伸长率450-550％，阻燃性能氧指数32以上，抗撕强度大于5MPA。
下面结合具体实施对本发明的加工工艺进一步说明，实施例1针对黑色矿缆护套的生产工艺，实施例1中的护套配方具体包括以下质量份的原料：氯丁橡胶75份，特种氢氧化铝28份，三氧化二锑4份，橡塑合金25份，白炭黑18份，N330炭黑15份，300#石蜡油13份，邻苯二甲酸二辛脂6份，HS-911防老剂1份，氧化锌8.5份，DCP0.5份，TMTD1份、硫化促进剂为DM1.3份，硫化促进剂NA-22 1.3份，硅烷偶联剂Si-69 1份，硬脂酸1份，硬脂酸锌0.5份；具体加工工艺如下：
(1)按照配方所规定的质量份换算为生产配方，严格按重量配料；本实施例氯丁橡胶采用CR322，橡塑合金采用NBR/PVC＝70/30的型号；
(2)采用密炼机混炼，条件允许最好用密炼机进行混炼，混炼时氯丁橡胶、橡塑合金、硫化促进剂为DM、硫化促进剂NA-22、防老剂HS-911、硬脂酸、硬脂酸锌加入混炼2.5分钟，控制温度45-55度；加入特种氢氧化铝和三氧化二锑，1/2的白炭黑和N330炭黑混炼3分钟，控制温度55-65度；加入300#石蜡油13份、邻苯二甲酸二辛脂、剩下1/2的白炭黑混炼3分钟，控制温度70-80度；最后加入氧化锌、DCP0.5、TMTD和硅烷偶联剂Si-69，再次混炼1-2分钟，控制温度80-85度卸料，卸料温度不得超过85度；
(3)出片：通过开炼机将步骤(2)中的混料轧至表面光滑的片状，下小卷送至三辊碾页机，开炼机辊温控制在45-55℃，三辊碾页机配合八辊胶片冷却机组将混炼胶碾压成厚度1.5-3毫米的胶片，胶片冷却至40℃以下，并在胶皮表面均匀涂滑石粉后在15-20℃环境下存放3-7天；
(4)挤出硫化成品：在连硫生产线上挤出硫化矿缆护套成品，采用长径比15:1及的比挤出机，挤出时机身温度40-60℃，机头模口温度60-80℃，电缆经蒸汽管道进行连续硫化，管道蒸汽压力9-10Mpa，出线速度10-12m/min。
针对实施例1中的成品护套进行测试，其强度14.2MPa，断裂伸长率510％，撕裂强度6.3MPA。
实施例2针对黄色矿缆护套的生产工艺，实施例2中的护套配方具体包括以下质量份的原料：氯丁橡胶75份，特种氢氧化铝28份，三氧化二锑4份，橡塑合金25份，白炭黑30份，300#石蜡油13份，邻苯二甲酸二辛脂6份，联苯胺黄3份，HS-911防老剂1份，硫化剂为氧化锌8.5份，DCP0.5份，TMTD1份，硫化促进剂为DM1.3份，硫化促进剂NA-22 1.3份，硅烷偶联剂Si-69 1份，硬脂酸1份，硬脂酸锌0.5份；
具体加工工艺如下：
(1)按照配方所规定的质量份换算为生产配方，严格按重量配料；本实施例氯丁橡胶采用CR322，橡塑合金采用NBR/PVC＝70/30的型号；
(2)采用开放式炼胶机或密炼机混炼，条件允许最好用密炼机进行混炼，混炼时氯丁橡胶、橡塑合金、硫化促进剂为、硫化促进剂NA-22、HS-911防老剂、硬脂酸、硬脂酸锌和联苯胺黄加入混炼2.5分钟，控制温度45-55度；加入特种氢氧化铝和三氧化二锑，1/2补强剂混炼3分钟，控制温度55-65度；加入300#石蜡油、邻苯二甲酸二辛脂、剩下1/2白炭黑混炼3分钟，控制温度70-80度；最后加入氧化锌、DCP0.5、TMTD和硅烷偶联剂Si-69，再次混炼1-2分钟，控制温度80-85度卸料，卸料温度不得超过85度；
(3)出片：通过开炼机将步骤(2)中的混料轧至表面光滑的片状，下小卷送至三辊碾页机，开炼机辊温控制在45-55℃，三辊碾页机配合八辊胶片冷却机组将混炼胶碾压成厚度1.5-3毫米的胶片，胶片冷却至40℃以下，并在胶皮表面均匀涂滑石粉后在15-20℃环境下最多存放3-7天；
(4)挤出硫化成品：在连硫生产线上挤出硫化矿缆护套成品，采用长径比15:1的挤出机，挤出时机身温度40-60℃，机头模口温度60-80℃，电缆经蒸汽管道进行连续硫化，管道蒸汽压力9-10Mpa，出线速度10-12m/min。
针对实施例2中的成品护套进行测试，其强度13.9MPa，断裂伸长率550％，撕裂强度5.9MPA。
以上所述，只是本发明的一个实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种矿缆护套配方，其特征在于包括以下质量份的原料：
其中：所述软化剂是由11-14份的300#石蜡油和4-6份的邻苯二甲酸二辛脂组合而成；
所述阻燃剂采用22-29份特种氢氧化铝和3-9份三氧化二锑混合而成；
所述补强剂采用白炭黑，或采用15-20份白炭黑和13-15份N330炭黑混合而成；
所述硫化剂采用氧化锌、DCP、TMTD三者混合物；
所述加工助剂为硬脂酸和硬脂酸锌混合配制而成。
2.根据权利要求1所述的一种矿缆护套配方，其特征在于：所述氯丁橡胶采用CR322的型号，橡塑合金采用NBR/PVC＝70/30的型号。
3.根据权利要求1所述的一种矿缆护套配方，其特征在于：所述硫化促进剂为橡胶促进剂DM和促进剂NA-22按照质量比1:1的比例配制而成。
4.根据权利要求1所述的一种矿缆护套配方，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂A-172或硅烷偶联剂Si-69；所述防老剂采用MB或HS-911；所述颜料为橡胶大红或联苯胺黄。
5.根据权利要求1所述的一种矿缆护套配方，其特征在于：所述硫化剂是由氧化锌、DCP、TMTD三者按照质量比8.5:0.5:1的比例配制而成；所述加工助剂为硬脂酸和硬脂酸锌按照质量比2:1的比例配制而成。
6.一种矿缆护套的加工工艺，其特征在于所述矿缆护套采用权利要求1中的配方进行加工，其具体加工步骤如下：
(1)配料：按照配方所规定的质量份进行配料，其中氯丁橡胶采用CR322，橡塑合金采用NBR/PVC＝70/30的型号，所述软化剂是由11-14份的300#石蜡油和4-6份的邻苯二甲酸二辛脂组合而成，所述阻燃剂采用22-29份特种氢氧化铝和3-9份三氧化二锑混合而成；所述补强剂采用白炭黑，或采用15-20份白炭黑和13-15份N330炭黑混合而成；所述硫化剂是由氧化锌、DCP、TMTD三者按照质量比8.5:0.5:1的比例配制而成，所述硫化促进剂为橡胶促进剂DM和促进剂NA-22按照质量比1:1的比例配制而成；所述偶联剂为硅烷偶联剂A-172或硅烷偶联剂Si-69；所述防老剂采用MB或HS-911；所述颜料为橡胶大红或联苯胺黄；所述加工助剂为硬脂酸和硬脂酸锌照质量比2:1的比例配制而成；
(2)混炼：混炼设备采用开放式炼胶机或密炼机混炼进行混炼，首先将所有的氯丁橡胶、橡塑合金、硫化促进剂、防老剂、加工助剂、颜料加入混炼设备中，控制温度45-55℃混炼2-3分钟，然后加入全部的阻燃剂和1/2的补强剂，控制温度55-65℃混炼2-4分钟，再加入全部软化剂和剩下的1/2补强剂，在温度70-80℃的条件下再混炼2-4分钟，最后加入全部硫化剂和偶联剂，继续混炼1-2分钟后进行卸料，卸料温度为80-85℃；
(3)出片：通过开炼机将步骤(2)中的混料轧至表面光滑的片状，下料后送至三辊碾页机，开炼机辊温控制在45-55℃，三辊碾页机配合八辊胶片冷却机组将混炼胶碾压成厚度1.5-3毫米的胶片，胶片冷却至40℃以下，并在胶皮表面均匀涂滑石粉后在15-20℃环境下存放3-7天；
(4)挤出硫化成品：在连硫生产线上挤出硫化矿缆护套成品，采用长径比等于或大于15:1及的比挤出机，挤出时机身温度40-60℃，机头模口温度60-80℃，电缆经蒸汽管道进行连续硫化，管道蒸汽压力在8Mpa以上。
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| CN202011048872.7A CN112126139A (zh) | 2020-09-29 | 2020-09-29 | 一种矿缆护套配方及其加工工艺 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112820466A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-18 | 贵州新曙光电缆有限公司 | 一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃电力电缆 |
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| CN103937058A (zh) * | 2014-05-07 | 2014-07-23 | 上海蓝昊电气江苏有限公司 | 一种高阻燃耐油耐低温的氯丁橡胶电缆料及其制备工艺 |
| CN106750647A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-05-31 | 芜湖集拓橡胶技术有限公司 | 一种超耐低温耐臭氧合金橡胶 |
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2020
- 2020-09-29 CN CN202011048872.7A patent/CN112126139A/zh active Pending
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