CN114316494B - 一种高强耐热橡胶电线及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电缆制备技术领域，尤其涉及一种高强耐热橡胶电线及其制备方法。其技术要点如下：包括内部材料和电线保护套材料；按照重量份数计算，所述电线保护套材料包括如下组分：官能化CPE 30~40份，高分子有机蜡1~3份，氧化镁2~6份，稳定剂1~3份，滑石粉40~50份，阻燃剂1~3份，补强剂1~3份，炭黑5~8份，交联剂I 1~3份，交联剂II 1~3份，DOTP增塑剂1~5份，DOA增塑剂1~3份和硫化剂1~3份。本发明提供的高强耐热橡胶电线，耐高温、耐磨，具有超高的强度和有益的耐环境应力开裂性和阻隔性。
Description
技术领域
本发明涉及电缆制备技术领域，尤其涉及一种高强耐热橡胶电线及其制备方法。
背景技术
电线保护套是保护电线免受外界破坏的重要部分，通常采用高分子功能材料制成。电线保护套材料必须能够保护电线的内外导体以及绝缘层免受环境、气候、酸、水解作用的影响，目前，电线保护套材料的主体材料主要由氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、聚氨酯、聚乙烯、各种天然或合成的橡胶等。
现有的电线保护套材料一般采用单一的高分子材料作为主体材料。另外，在实际生产过程中，电线保护套材料会配合大量无机填料如无机补强剂、无机阻燃剂等的使用，由此改变胶料的硫化性能、物理机械性能和热性能等，但是无机填料直接添加到胶料中存在两个缺点：一是无机填料颗粒表面能高，处于热力学不稳定状态，极易聚集成团，直接影响无机填料颗粒的应用效果；二是无机填料颗粒表面亲水疏油，强极性，在胶料中难于分散均匀，与胶料之间的结合力弱，造成界面缺陷，导致电缆护套材料性能下降。
有鉴于上述现有电线保护套材料技术存在的缺陷，本发明人基于从事此类材料多年丰富经验及专业知识，配合理论分析，加以研究创新，开发一种高强耐热橡胶电线及其制备方法，所制得的高强耐热橡胶电线，经检测结果显示不仅具有超高的强度，还具有极其优异的高温韧性，抗蠕变性、抗冲击性能、耐环境应力开裂性、阻隔性。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强耐热橡胶电线，所制得的高强耐热橡胶电线，耐高温、耐磨，具有超高的强度和有益的耐环境应力开裂性和阻隔性。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
本发明提供的一种高强耐热橡胶电线，包括内部材料和电线保护套材料；按照重量份数计算，电线保护套材料包括如下组分：
官能化CPE 30～40份，高分子有机蜡1～3份，氧化镁2～6份，稳定剂1～3份，滑石粉40～50份，阻燃剂1～3份，补强剂1～3份，炭黑5～8份，交联剂I1～3份，交联剂II 1～3份，DOTP增塑剂1～5份，DOA增塑剂1～3份和硫化剂1～3份。
进一步的，官能化CPE的制备方法是：
S1、在长径比L/D＝48的双螺杆挤出机上挤出；其中，所述双螺杆挤出机包括十个区段，第一区段中设置有第一进料口，第五区段中设置有第二进料口，第七区段中设置有第三进料口；CPE由第一进料口进入；
S2、将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠、(4-乙烯基苯基)甲磺酸钠、N,N’-(1,2-二羟乙烯)二丙烯酰胺和引发剂DCP按摩尔比10:12:10:1的比例共混后加入所述第二进料口中；在此步骤中，在引发剂的作用下，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠、(4-乙烯基苯基)甲磺酸钠和N,N’-(1,2-二羟乙烯)二丙烯酰胺在CPE分子链上发生接枝反应；
S3、将抗氧剂1024和EBS润滑剂混合后从双螺杆挤出机的第七区段的进料口加入到双螺杆挤出机中，挤出得到所述官能化CPE。
本发明是在CPE挤出过程中，在引发剂DCP的作用下，加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠、(4-乙烯基苯基)甲磺酸钠和N,N’-(1,2-二羟乙烯)二丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠，其分子结构包含强极性酰胺基基团、磺酸基和钠离子；(4-乙烯基苯基)甲磺酸钠，其分子结构中含有苯基基团、磺酸基、钠离子；N,N’-(1,2-二羟乙烯)二丙烯酰胺，其分子结构中含有羟基基团和酰胺基团；在挤出过程中，这些单体在CPE分子链上发生接枝反应，接枝反应制得官能化CPE。
本发明中挤出所制得的CPE聚合物，是一种链间共聚物，是具有离子键的共聚物，聚合物间通过钠离子作为媒介，通过离子偶极吸引作用而产生聚合物间的缔合，不仅具有超高的强度，而且具有极其优异的高温韧性，并使其抗蠕变性、抗冲击性能、耐环境应力开裂性等性能得到较大幅度的提高。
进一步的，高分子有机蜡包裹在交联剂II表面，形成核壳结构的高分子有机蜡-交联剂II。
本发明中，采用高分子有机蜡将交联剂II包裹住，在挤出阶段，温度区间较低时，高分子有机蜡未被融化，仅仅随着交联剂I与CPE混合交联，在CPE初步交联形成的二维网络中，使滑石粉颗粒和高分子有机蜡-交联剂II微球镶嵌在二维网络中，当挤出温度逐渐升高，高分子有机蜡融化，释放出交联剂II，促进CPE进一步交联，形成三维空间网络结构。
在这个过程中，由于滑石粉等无机填料在初步交联过程中，更容易均匀分散，并能够镶嵌在二维网络的孔隙中，随着温度的升高，交联剂II被释放出来，二维网络结构交联为三维网络结构，将滑石粉等无机填料颗粒裹附其中，解决了无机填料颗粒在胶料中分散性差的问题，有效提高橡胶电线的耐磨性和耐高温特性。
进一步的，稳定剂是钙锌稳定剂。
进一步的，交联剂I为低温交联剂，优选为TAIC交联剂。
进一步的，交联剂II为高温交联剂，优选为LP500交联剂。
进一步的，高分子有机蜡-交联剂II微球的制备方法如下：
将高分子有机蜡溶于二甲苯和乙酸乙酯的混合溶液中，加入交联剂II粉末，搅拌均匀得到悬浊液，对悬浊液进行冷冻干燥，得到核壳结构的高分子有机蜡-交联剂II微球。
进一步的，高分子有机蜡为高密度氧化聚乙烯蜡，平均分子量为20000～30000。
高密度氧化聚乙烯蜡的熔点在133～140℃之间，将其应用于本发明中，能够在熔化前，使CPE具有充分的时间交联成二维网络结构；又能够在挤出过程中缓慢熔化，缓慢释放出交联剂II，使CPE的交联反应持续进行，形成稳定的三维网络结构。
若选择熔点过低的氧化聚乙烯蜡，则会导致CPE的初步交联还没有形成能够镶嵌无机填料颗粒的二维网络结构，若熔点过高，交联剂II参与反应的时间过短，无法促使CPE完全交联。
且高密度氧化聚乙烯蜡中带有羰基和羟基，能够与本发明中官能化CPE分子链上接枝的磺酸基和酰胺基等基团发生反应，大幅提高官能化CPE分子链的柔性，在宏观上提高官能化CPE的韧性，进而提高电线保护套材料的耐磨性和抗冲击性能。
进一步的，滑石粉的粒径为10～50μm。
进一步的，阻燃剂优选为阻燃剂YL-18A。
进一步的，补强剂优选为补强剂S-10。
进一步的，氧化镁的粒径为10～50μm。
进一步的，步骤S1中，CPE的进料速率为68kg/h。
进一步的，步骤S3中，接枝单体混合料的进料速率为3.2kg/h，压力为1.1～1.4MPa。
进一步的，步骤S4中，抗氧剂1024和EBS润滑剂混合后的进料速率为0.46kg/h。
本发明的第二个目的是提供一种高强耐热橡胶电线的制备方法，具有同样的技术效果。
其技术要点如下：
一种高强耐热橡胶电线的制备方法，包括如下操作步骤：
A1、将官能化CPE、氧化镁、稳定剂、滑石粉、阻燃剂、补强剂、炭黑、交联剂I、DOTP增塑剂、DOA增塑剂和硫化剂混合均匀；
A2、将高分子有机蜡包覆在交联剂II表面，形成核壳结构的微球；
A3、将步骤A1和步骤A2混合均匀得到混合料；
A4、将步骤A3的混合料放入双螺杆挤出机中挤出得到绝缘体；
A5、将步骤A4得到的电线保护套材料包覆于内部材料外，得到高强耐热橡胶电线。
进一步的，双螺杆挤出机各区段工艺温度如下：
第一区段：100℃～110℃，第二区段：110℃～120℃，第三区段：120℃～130℃，第四区段：130℃～140℃，第五区段：140℃～160℃，第六区段：160℃～180℃，第七区段：170℃～180℃，第八区段：160℃～170℃；第九区段：150～160℃；第十区段：140～150℃；第十一区段：130～140℃；第十二区段：120～130℃。
本发明选择这个温度设置，能够使第一区段～第四区段内，CPE发生的仅仅是由交联剂I引发的初步交联，若这个初步交联时间过长，则会导致交联剂II的作用无法正常发挥，导致三维网络出现缺失；若这个交联时间过短，则还未形成二维网络结构，交联剂II就已经参与到了反应中，无法保证无机填料颗粒能够镶嵌到二维网络中。
进一步的，步骤A2中，双螺杆挤出机的转速为120r/min。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，对依据本发明提出的一种高强耐热橡胶电线及其制备方法，其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
实施方式中特殊材料来源：
2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠：南通市晗泰化工有限公司；
(4-乙烯基苯基)甲磺酸钠：常州市星盛科技有限公司；
N,N’-(1,2-二羟乙烯)二丙烯酰胺：湖北信康医药化工有限公司；
DOTP增塑剂、DOA增塑剂：上海凯茵化工有限公司；
阻燃剂：型号为阻燃剂YL-18，济南星辰化工有限公司；
高密度氧化聚乙烯蜡：卡乐新材料，型号为氧化聚乙烯蜡G-5；
稳定剂：稳定剂型号为TJ10116-A2，济南百进；
硫化剂：型号为硫化剂BIPB，湖南练达；
滑石粉：科达化工；
补强剂：补强剂型号为S-10，博隆防水；
氧化镁：科达化工；
炭黑：炭黑型号为N330，凯茵化工。
实施例1
一种高强耐热橡胶电线，包括内部材料和电线保护套材料；按照重量份数计算，电线保护套材料包括如下组分：
官能化CPE 40份，高密度氧化聚乙烯蜡3份，氧化镁6份，稳定剂3份，滑石粉50份，阻燃剂3份，补强剂3份，炭黑8份，交联剂I 3份，交联剂II 3份，DOTP增塑剂5份，DOA增塑剂3份和硫化剂3份。
其制备方法包括如下操作步骤：
A1、将官能化CPE、氧化镁、稳定剂、滑石粉、阻燃剂、补强剂、炭黑、交联剂I、DOTP增塑剂、DOA增塑剂和硫化剂混合均匀；
A2、将高密度氧化聚乙烯蜡包覆在交联剂II表面，形成核壳结构的微球；
A3、将步骤A1和步骤A2混合均匀得到混合料；
A4、将步骤A3的混合料放入双螺杆挤出机中挤出得到绝缘体；
A5、将步骤A4得到的电线保护套材料包覆于内部材料外，得到高强耐热橡胶电线。
其中，官能化CPE的制备方法如下：
S1、在长径比L/D＝48的双螺杆挤出机上挤出；其中，所述双螺杆挤出机包括十个区段，第一区段中设置有第一进料口，第五区段中设置有第二进料口，第七区段中设置有第三进料口；CPE由第一进料口进入；
S2、将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠、(4-乙烯基苯基)甲磺酸钠、N,N’-(1,2-二羟乙烯)二丙烯酰胺和引发剂DCP按摩尔比10:12:10:1的比例共混后加入所述第二进料口中；在此步骤中，在引发剂的作用下，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠、(4-乙烯基苯基)甲磺酸钠和N,N’-(1,2-二羟乙烯)二丙烯酰胺在CPE分子链上发生接枝反应；
S3、将抗氧剂1024和EBS润滑剂混合后从双螺杆挤出机的第七区段的进料口加入到双螺杆挤出机中，挤出得到所述官能化CPE。
高密度氧化聚乙烯蜡-交联剂II的制备方法如下：
按照重量份数计算，将3份高密度氧化聚乙烯蜡溶于二甲苯和乙酸乙酯的混合溶液中，加入3份交联剂II粉末，搅拌均匀得到悬浊液，对悬浊液进行冷冻干燥，得到核壳结构的高分子有机蜡-交联剂II微球。
其中，双螺杆挤出机各区段工艺温度如下：
第一区段：100℃～110℃，第二区段：110℃～120℃，第三区段：120℃～130℃，第四区段：130℃～140℃，第五区段：140℃～160℃，第六区段：160℃～180℃，第七区段：170℃～180℃，第八区段：160℃～170℃；第九区段：150～160℃；第十区段：140～150℃；第十一区段：130～140℃；第十二区段：120～130℃。
本实施例中双螺杆挤出机的转速为120r/min。
实施例2
一种高强耐热橡胶电线，包括内部材料和电线保护套材料；按照重量份数计算，电线保护套材料包括如下组分：
官能化CPE 35份，高密度氧化聚乙烯蜡2份，氧化镁6份，稳定剂2份，滑石粉45份，阻燃剂3份，补强剂3份，炭黑6份，交联剂I 3份，交联剂II 2份，DOTP增塑剂4份，DOA增塑剂3份和硫化剂3份。
其制备方法包括如下操作步骤：
A1、将官能化CPE、氧化镁、稳定剂、滑石粉、阻燃剂、补强剂、炭黑、交联剂I、DOTP增塑剂、DOA增塑剂和硫化剂混合均匀；
A2、将高密度氧化聚乙烯蜡包覆在交联剂II表面，形成核壳结构的微球；
A3、将步骤A1和步骤A2混合均匀得到混合料；
A4、将步骤A3的混合料放入双螺杆挤出机中挤出得到绝缘体；
A5、将步骤A4得到的电线保护套材料包覆于内部材料外，得到高强耐热橡胶电线。
其中，官能化CPE的制备方法如下：
S1、在长径比L/D＝48的双螺杆挤出机上挤出；其中，所述双螺杆挤出机包括十个区段，第一区段中设置有第一进料口，第五区段中设置有第二进料口，第七区段中设置有第三进料口；CPE由第一进料口进入；
S2、将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠、(4-乙烯基苯基)甲磺酸钠、N,N’-(1,2-二羟乙烯)二丙烯酰胺和引发剂DCP按摩尔比10:12:10:1的比例共混后加入所述第二进料口中；在此步骤中，在引发剂的作用下，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠、(4-乙烯基苯基)甲磺酸钠和N,N’-(1,2-二羟乙烯)二丙烯酰胺在CPE分子链上发生接枝反应；
S3、将抗氧剂1024和EBS润滑剂混合后从双螺杆挤出机的第七区段的进料口加入到双螺杆挤出机中，挤出得到所述官能化CPE。
高密度氧化聚乙烯蜡-交联剂II的制备方法如下：
按照重量份数计算，将2份高密度氧化聚乙烯蜡溶于二甲苯和乙酸乙酯的混合溶液中，加入2份交联剂II粉末，搅拌均匀得到悬浊液，对悬浊液进行冷冻干燥，得到核壳结构的高分子有机蜡-交联剂II微球。
其中，双螺杆挤出机各区段工艺温度如下：
第一区段：100℃～110℃，第二区段：110℃～120℃，第三区段：120℃～130℃，第四区段：130℃～140℃，第五区段：140℃～160℃，第六区段：160℃～180℃，第七区段：170℃～180℃，第八区段：160℃～170℃；第九区段：150～160℃；第十区段：140～150℃；第十一区段：130～140℃；第十二区段：120～130℃。
本实施例中，双螺杆挤出机的转速为120r/min。
实施例3
一种高强耐热橡胶电线，包括内部材料和电线保护套材料；按照重量份数计算，电线保护套材料包括如下组分：
官能化CPE 30份，高密度氧化聚乙烯蜡3份，氧化镁4份，稳定剂3份，滑石粉40份，阻燃剂3份，补强剂2份，炭黑7份，交联剂I 2份，交联剂II 3份，DOTP增塑剂5份，DOA增塑剂3份和硫化剂3份。
其制备方法包括如下操作步骤：
A1、将官能化CPE、氧化镁、稳定剂、滑石粉、阻燃剂、补强剂、炭黑、交联剂I、DOTP增塑剂、DOA增塑剂和硫化剂混合均匀；
A2、将高密度氧化聚乙烯蜡包覆在交联剂II表面，形成核壳结构的微球；
A3、将步骤A1和步骤A2混合均匀得到混合料；
A4、将步骤A3的混合料放入双螺杆挤出机中挤出得到绝缘体；
A5、将步骤A4得到的电线保护套材料包覆于内部材料外，得到高强耐热橡胶电线。
其中，官能化CPE的制备方法如下：
S1、在长径比L/D＝48的双螺杆挤出机上挤出；其中，所述双螺杆挤出机包括十个区段，第一区段中设置有第一进料口，第五区段中设置有第二进料口，第七区段中设置有第三进料口；CPE由第一进料口进入；
S2、将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠、(4-乙烯基苯基)甲磺酸钠、N,N’-(1,2-二羟乙烯)二丙烯酰胺和引发剂DCP按摩尔比10:12:10:1的比例共混后加入所述第二进料口中；在此步骤中，在引发剂的作用下，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠、(4-乙烯基苯基)甲磺酸钠和N,N’-(1,2-二羟乙烯)二丙烯酰胺在CPE分子链上发生接枝反应；
S3、将抗氧剂1024和EBS润滑剂混合后从双螺杆挤出机的第七区段的进料口加入到双螺杆挤出机中，挤出得到所述官能化CPE。
高密度氧化聚乙烯蜡-交联剂II的制备方法如下：
按照重量份数计算，将3份高密度氧化聚乙烯蜡溶于二甲苯和乙酸乙酯的混合溶液中，加入3份交联剂II粉末，搅拌均匀得到悬浊液，对悬浊液进行冷冻干燥，得到核壳结构的高分子有机蜡-交联剂II微球。
其中，双螺杆挤出机各区段工艺温度如下：
第一区段：100℃～110℃，第二区段：110℃～120℃，第三区段：120℃～130℃，第四区段：130℃～140℃，第五区段：140℃～160℃，第六区段：160℃～180℃，第七区段：170℃～180℃，第八区段：160℃～170℃；第九区段：150～160℃；第十区段：140～150℃；第十一区段：130～140℃；第十二区段：120～130℃。
本实施例中，双螺杆挤出机的转速为120r/min。
对比实施例1：
一种高强耐热橡胶电线，包括内部材料和电线保护套材料；按照重量份数计算，电线保护套材料包括如下组分：
官能化CPE 30份，高密度氧化聚乙烯蜡3份，氧化镁4份，稳定剂3份，滑石粉40份，阻燃剂3份，补强剂2份，炭黑7份，交联剂I 2份，交联剂II 3份，DOTP增塑剂5份，DOA增塑剂3份和硫化剂3份。
A1、将官能化CPE、氧化镁、稳定剂、滑石粉、阻燃剂、补强剂、炭黑、交联剂I、DOTP增塑剂、DOA增塑剂、高密度氧化聚乙烯蜡、交联剂II和硫化剂混合均匀；
A2、将步骤A1的混合料放入双螺杆挤出机中挤出得到绝缘体；
A3、将步骤A3得到的电线保护套材料包覆于内部材料外，得到高强耐热橡胶电线。
其中，官能化CPE的制备方法如下：
S1、在长径比L/D＝48的双螺杆挤出机上挤出；其中，所述双螺杆挤出机包括十个区段，第一区段中设置有第一进料口，第五区段中设置有第二进料口，第七区段中设置有第三进料口；CPE由第一进料口进入；
S2、将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠、(4-乙烯基苯基)甲磺酸钠、N,N’-(1,2-二羟乙烯)二丙烯酰胺和引发剂DCP按摩尔比10:12:10:1的比例共混后加入第二进料口中；在此步骤中，在引发剂的作用下，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠、(4-乙烯基苯基)甲磺酸钠和N,N’-(1,2-二羟乙烯)二丙烯酰胺在CPE分子链上发生接枝反应；
S3、将抗氧剂1024和EBS润滑剂混合后从双螺杆挤出机的第七区段的进料口加入到双螺杆挤出机中，挤出得到所述官能化CPE。
其中，双螺杆挤出机各区段工艺温度如下：
第一区段：100℃～110℃，第二区段：110℃～120℃，第三区段：120℃～130℃，第四区段：130℃～140℃，第五区段：140℃～160℃，第六区段：160℃～180℃，第七区段：170℃～180℃，第八区段：160℃～170℃；第九区段：150～160℃；第十区段：140～150℃；第十一区段：130～140℃；第十二区段：120～130℃。
本实施例中，双螺杆挤出机的转速为120r/min。
对比实施例2：
一种高强耐热橡胶电线，包括内部材料和电线保护套材料；按照重量份数计算，电线保护套材料包括如下组分：
CPE 30份，高密度氧化聚乙烯蜡3份，氧化镁4份，稳定剂3份，滑石粉40份，阻燃剂3份，补强剂2份，炭黑7份，交联剂I 2份，交联剂II 3份，DOTP增塑剂5份，DOA增塑剂3份和硫化剂3份。
其制备方法包括如下操作步骤：
A1、将CPE、氧化镁、稳定剂、滑石粉、阻燃剂、补强剂、炭黑、交联剂I、DOTP增塑剂、DOA增塑剂和硫化剂混合均匀；
A2、将高密度氧化聚乙烯蜡包覆在交联剂II表面，形成核壳结构的微球；
A3、将步骤A1和步骤A2混合均匀得到混合料；
A4、将步骤A3的混合料放入双螺杆挤出机中挤出得到绝缘体；
A5、将步骤A4得到的电线保护套材料包覆于内部材料外，得到高强耐热橡胶电线。
高密度氧化聚乙烯蜡-交联剂II的制备方法如下：
按照重量份数计算，将3份高密度氧化聚乙烯蜡溶于二甲苯和乙酸乙酯的混合溶液中，加入3份交联剂II粉末，搅拌均匀得到悬浊液，对悬浊液进行冷冻干燥，得到核壳结构的高分子有机蜡-交联剂II微球。
其中，双螺杆挤出机各区段工艺温度如下：
第一区段：100℃～110℃，第二区段：110℃～120℃，第三区段：120℃～130℃，第四区段：130℃～140℃，第五区段：140℃～160℃，第六区段：160℃～180℃，第七区段：170℃～180℃，第八区段：160℃～170℃；第九区段：150～160℃；第十区段：140～150℃；第十一区段：130～140℃；第十二区段：120～130℃。
本实施例中，双螺杆挤出机的转速为120r/min。
将实施例1～3和对比实施例1～2得到的电线保护套材料进行如下测试，测试结果见表1。
表1.典型性能测试结果
从实施例1、实施例2、实施例3和对比实施例1、对比实施例2的检测数据
可以看出，制备的电线保护套材料不仅具有超高的强度，而且还是具有极其优异的高温韧性，抗蠕变性、抗冲击性能、耐环境应力开裂性等性能得到较大幅度的提高。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例展示如上，但并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种高强耐热橡胶电线，其特征在于，包括内部材料和电线保护套材料；按照重量份数计算，所述电线保护套材料包括如下组分：
官能化CPE 30~40份，高分子有机蜡1~3份，氧化镁2~6份，稳定剂1~3份，滑石粉40~50份，阻燃剂1~3份，补强剂1~3份，炭黑5~8份，交联剂I 1~3份，交联剂II 1~3份，DOTP增塑剂1~5份，DOA增塑剂1~3份和硫化剂1~3份；
所述官能化CPE的制备方法是：
S1、在长径比L/D=48的双螺杆挤出机上挤出；其中，所述双螺杆挤出机包括十个区段，第一区段中设置有第一进料口，第五区段中设置有第二进料口，第七区段中设置有第三进料口；所述CPE由第一进料口进入；
S2、将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠、（4-乙烯基苯基）甲磺酸钠、N,N’-(1,2-二羟乙烯)二丙烯酰胺和引发剂DCP按摩尔比10:12:10:1的比例共混后加入所述第二进料口中；在此步骤中，在引发剂的作用下，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠、（4-乙烯基苯基）甲磺酸钠和N,N’-(1,2-二羟乙烯)二丙烯酰胺在CPE分子链上发生接枝反应；
S3、将抗氧剂1024和EBS润滑剂混合后从双螺杆挤出机的第七区段的进料口加入到双螺杆挤出机中，挤出得到所述官能化CPE；所述高分子有机蜡包裹在交联剂II表面，形成核壳结构的高分子有机蜡-交联剂II；所述交联剂I为低温交联剂；所述交联剂II为高温交联剂。
2.根据权利要求1所述的一种高强耐热橡胶电线，其特征在于，所述稳定剂是钙锌稳定剂。
3.根据权利要求1所述的一种高强耐热橡胶电线，其特征在于，所述高分子有机蜡为高密度氧化聚乙烯蜡，平均分子量为20000~30000。
4.一种如权利要求1~3任意一项所述的高强耐热橡胶电线的制备方法，包括如下操作步骤：
A1、将官能化CPE、氧化镁、稳定剂、滑石粉、阻燃剂、补强剂、炭黑、交联剂I、DOTP增塑剂、DOA增塑剂和硫化剂混合均匀；
A2、将高分子有机蜡包覆在交联剂II表面，形成核壳结构的微球；
A3、将步骤A1和步骤A2混合均匀得到混合料；
A4、将步骤A3的混合料放入双螺杆挤出机中挤出得到绝缘体；
A5、将步骤A4得到的电线保护套材料包覆于内部材料外，得到高强耐热橡胶电线。
5.根据权利要求4所述的高强耐热橡胶电线的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机各区段工艺温度如下：
第一区段：100℃~110℃，第二区段：110℃~120℃，第三区段：120℃~130℃，第四区段：130℃~140℃，第五区段：140℃~160℃，第六区段：160℃~180℃，第七区段：170℃~180℃，第八区段：160℃~170℃；第九区段：150~160℃；第十区段：140~150℃；第十一区段：130~140℃；第十二区段：120~130℃。
6.根据权利要求5所述的高强耐热橡胶电线的制备方法，其特征在于，所述步骤A2中，双螺杆挤出机的转速为120r/min。
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