CN116693989B - 一种耐腐蚀电缆外护套材料 - Google Patents

一种耐腐蚀电缆外护套材料 Download PDF

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Abstract

一种耐腐蚀电缆外护套材料，属于高分子材料技术领域，所述耐腐蚀电缆外护套材料由耐腐蚀粉末氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、复合硫化剂、增塑剂、补强剂、阻燃剂、防老剂组成。所得电缆外护套材料拥有超强的耐腐蚀性能，挤出得到的电缆外护套成品能够长时间耐受强酸强碱，以浸泡30天计，拉伸强度变化率和断裂伸长率变化率分别为：50wt%硫酸水溶液：‑4.3~‑3.5%、‑5.7~‑4.7%，20wt%盐酸：‑1.9~‑1.2%、‑3.5~‑2.8%，20wt%硝酸水溶液：‑3.4~‑2.9%、‑3.7~‑3.1%，20wt%氢氧化钠水溶液：‑1.1~‑0.8%、‑1.7~‑1.3%。

Description

一种耐腐蚀电缆外护套材料
技术领域
本发明涉及一种耐腐蚀电缆外护套材料，属于高分子材料技术领域。
背景技术
随着经济的迅速发展，电缆在通讯、电力等领域的应用非常广泛，当电缆在较为恶劣的环境下使用时，尤其是一些酸碱的环境中，要求电缆表面的电缆护套料具备优异的抗腐蚀性能，电缆料如果耐腐蚀性能差，电缆表面容易被腐蚀，导致电缆的折断和传输信号的中断，将会严重影响人们的正常生活。
中国专利CN105694456A 公开了一种耐腐蚀的电缆护套材料及其制备方法，该电缆护套材料包括以下重量份数的原料：FA型聚硫橡胶30~50份、芳纶A15~30份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯10~20份、胶体二氧化硅5~10份、石棉粉3~8份、乙酰丙酮铁0.5~1.5份、甲苯二异氰酸酯1~2份、DH-3增强剂2~5份、蛭石微粉3~6份、苯乙烯三元共聚物2~5份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺2~4份、四甲基二硫化秋兰姆0.5~2份、阻燃助剂1~2份。该专利得到的电缆护套料的耐腐蚀性仅比市售的聚氯乙烯护套材料略微好一些，并不能长时间耐受较高浓度的酸碱环境。
中国专利CN108373588A 公开了一种耐腐蚀电缆专用橡胶复合材料及其制备方法，该耐腐蚀电缆专用橡胶复合材料包括以下重量份的原料：氯醇橡胶40~60份，三元乙丙橡胶25~45份，氯化聚乙烯10~15份，氧化锌3~6份，三聚氰酸三烯丙酯6~14份，二氧化硅3~8份，白炭黑5~10份，聚乙二醇5~10份，三乙醇胺3~7份，多氯三联苯8~18份，棕榈纤维6~12份，双丁基二氯化锡1~3份，瓷化粉6~10份，甲基丙烯酸锌2~5份，松焦油2~5份，羧甲基纤维素钠2~5份，碳化硅3~6份，氟化锆2~5份，促进剂1~3份，防老剂1~5份。该专利中氯醇橡胶和氯化聚乙烯为极性很强的高聚物，三元乙丙橡胶为非极性物质，这三种主要成分相容性差，难以通过简单的密炼工艺实现较为均匀的混合，故该专利得不到耐腐蚀性好的电缆外护套材料。
以上可以看到目前电缆护套材料的耐腐蚀性仍存在比较大的问题，电缆行业亟需耐腐蚀性能优异的外护套材料以满足苛刻的使用环境。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种耐腐蚀电缆外护套材料，实现以下发明目的：赋予电缆外护套超强的耐腐蚀性能，使电缆能够在强酸强碱环境中长时间使用。
为实现上述发明目的，本发明采取以下技术方案：
一种耐腐蚀电缆外护套材料，所述耐腐蚀电缆外护套材料的具体配方（以重量份计）为：
耐腐蚀粉末氯丁橡胶 40~65份、
氯磺化聚乙烯 30~50份、
复合硫化剂 3~6份、
增塑剂 5~8份、
补强剂 25~45份、
阻燃剂 3~5份、
防老剂 1~2份、
所述耐腐蚀粉末氯丁橡胶，其制备方法包括制备改性粉体、制备改性粉体悬浮液和混合絮沉三个步骤；
所述复合硫化剂由2-乙基-4-甲基咪唑、三聚硫氰酸、氧化锌三种物质组成；
所述2-乙基-4-甲基咪唑、三聚硫氰酸、氧化锌的质量比为10~25:30~50:5~9；
所述增塑剂为1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐；
所述补强剂为白炭黑，其粒径为1~10微米；
所述阻燃剂为三氧化二锑粉末，其粒径为1~4微米；
所述防老剂为二丁基二硫代氨基甲酸镍；
以下是对上述技术方案的进一步改进：
步骤1、制备改性粉体
将硼酸铝晶须、氮化硼纳米片、甲苯、苯并三氮唑、1-辛基膦酸按质量比10~17:13~26:110~155:6~11:2~5混合，控温120~145℃、搅拌速率350~600转/分下回流反应3~6小时后，离心分离，得到的固体在50~75℃下真空干燥后，得到改性粉体；
所述硼酸铝晶须的直径为0.3~3微米，长度为10~40微米；
所述氮化硼纳米片为六方晶型，尺寸为25~200纳米。
步骤2、制备改性粉体悬浮液
将改性粉体、木质素磺酸钠、去离子水按质量比15~40:4~8:75~110混合后，在450~600转/分搅拌速率下，向其中滴加氢氧化钠水溶液，将pH值调节到10~13，得到悬浮液体，然后将该悬浮液体置于高速分散机上，35000~50000转/分下高速分散30~50分钟后，得到改性粉体悬浮液。
步骤3、混合絮沉
将改性粉体悬浮液、氯丁胶乳、硬脂酸钠按质量比70~95:90~130:4~7混合后，控制搅拌速率650~900转/分、温度65~90℃下，搅拌混合40~65分钟后，加入硫酸铝钾，液体中出现粒状沉淀物，待液体中的沉淀物不再增加时，停止搅拌，降至室温后，过滤，得到的沉淀物用去离子水洗涤至中性后，在80~95℃下干燥至水分含量为0.1~0.6wt%，即得到耐腐蚀粉末氯丁橡胶；
所述氯丁胶乳的固含量为40~55%；
所述硫酸铝钾的加入量为改性粉体悬浮液质量的1~3.5%。
步骤4、密炼开炼
按耐腐蚀电缆外护套材料的具体配方（以重量份计），向密炼机中依次加入耐腐蚀粉末氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、增塑剂、补强剂、阻燃剂、防老剂，在85~100℃、60~85转/分条件下密炼25~40分钟后出料得到密炼胶料，向密炼胶料中加入复合硫化剂，然后在开炼机上进行割刀、薄通、打三角包开炼，开炼温度控制在50~70℃，反复开炼4~6个循环后，调大辊距至3~5毫米出片，得到的片状料在摆胶装置上摆胶2~4次，然后再经三辊压延机压延，再分割成细长胶条，得到耐腐蚀电缆外护套材料成品。
与现有技术相比，本发明取得以下有益效果：
1、本发明用苯并三氮唑、1-辛基膦酸对硼酸铝晶须、氮化硼纳米片做了表面改性，通过苯并三氮唑的络合作用和1-辛基膦酸中磷元素的配位作用，减弱了纳米粉体表面极性，从而抑制了两种纳米粉体本身的团聚效应，保证二者在橡胶基体中能够实现纳米尺度上的分散效果，同时结合改性粉体悬浮液的制备工艺和混合絮沉操作，使硼酸铝晶须、氮化硼纳米片能够以纳米级颗粒稳定包覆在氯丁胶乳粒子表面，既避免密炼过程中由于高剪切导致硼酸铝晶须、氮化硼纳米片的重新聚集，同时又能保证密炼混合时的分散效果；
2、本发明通过分散剂木质素磺酸钠将改性后的硼酸铝晶须、氮化硼纳米片分散入去离子水中，制备出了较为稳定的悬浮液，在混合絮凝步骤中，均匀分散的改性硼酸铝晶须和改性氮化硼纳米片会因为电荷作用而包覆在氯丁胶乳粒子表面，这种液体混合方法能够避免常规高聚物熔融密炼时纳米粉体的强团聚作用，从而实现了纳米粉体在高聚物基体中的纳米尺度分散；
3、本发明使用2-乙基-4-甲基咪唑、三聚硫氰酸、氧化锌组成的复合硫化剂来进行氯丁胶乳粒子和氯磺化聚乙烯之间的硫化交联，这比普通的过氧化物交联剂具有更高的交联密度，从而提升了橡胶基体的致密程度，使基体的耐腐蚀性能得到大幅度提高；
4、本发明加入的硼酸铝晶须、氮化硼纳米片两种功能性填料，除了能够增强橡胶基体的力学性能外，在提升橡胶基体的耐腐蚀性上更为突出，这是因为硼酸铝晶须能够提高橡胶基体内部分子链段之间的内聚力，使橡胶基体致密度增大，氮化硼纳米片形成的迷宫效应，增加了酸碱向橡胶基体内部腐蚀渗透的路径，延缓了腐蚀向基体内部发展的速率；
5、本发明制备出的耐腐蚀电缆外护套材料，挤出得到的电缆外护套成品，其拉伸强度为28.3~29.1MPa，断裂伸长率577~592%，热老化（75℃，240h）：拉伸强度变化率-0.4~-0.1%、断裂伸长率573~589%、断裂伸长率变化率-1.2~-0.5%，热延伸（200℃，0.2MPa）：载荷下伸长率1.8~2.3%、冷却后永久变形为0，浸油试验（100℃，24h）：拉伸强度变化率-0.2~-0.1%、断裂伸长率变化率-0.3~-0.1%，50wt%硫酸水溶液浸泡30天：拉伸强度变化率-4.3~-3.5%、断裂伸长率变化率-5.7~-4.7%，20wt%盐酸浸泡30天：拉伸强度变化率-1.9~-1.2%、断裂伸长率变化率-3.5~-2.8%，20wt%硝酸水溶液浸泡30天：拉伸强度变化率-3.4~-2.9%、断裂伸长率变化率-3.7~-3.1%，20wt%氢氧化钠水溶液浸泡30天：拉伸强度变化率-1.1~-0.8%、断裂伸长率变化率-1.7~-1.3%。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：一种耐腐蚀电缆外护套材料
步骤1、制备改性粉体
将硼酸铝晶须、氮化硼纳米片、甲苯、苯并三氮唑、1-辛基膦酸按质量比14:20:146:9:4混合，控温135℃、搅拌速率500转/分下回流反应5小时后，离心分离，得到的固体在65℃下真空干燥后，得到改性粉体；
所述硼酸铝晶须的直径为1微米，长度为30微米；
所述氮化硼纳米片为六方晶型，尺寸为90纳米。
步骤2、制备改性粉体悬浮液
将改性粉体、木质素磺酸钠、去离子水按质量比25:6:95混合后，在550转/分搅拌速率下，向其中滴加氢氧化钠水溶液，将pH值调节到12，得到悬浮液体，然后将该悬浮液体置于高速分散机上，45000转/分下高速分散45分钟后，得到改性粉体悬浮液。
步骤3、混合絮沉
将改性粉体悬浮液、氯丁胶乳、硬脂酸钠按质量比80:115:6混合后，控制搅拌速率800转/分、温度80℃下，搅拌混合55分钟后，加入硫酸铝钾，液体中出现粒状沉淀物，待液体中的沉淀物不再增加时，停止搅拌，降至室温后，过滤，得到的沉淀物用去离子水洗涤至中性后，在90℃下干燥至水分含量为0.4wt%，即得到耐腐蚀粉末氯丁橡胶；
所述氯丁胶乳的固含量为52%；
所述硫酸铝钾的加入量为改性粉体悬浮液质量的2%。
步骤4、密炼开炼
耐腐蚀电缆外护套材料的具体配方（以重量份计）：
耐腐蚀粉末氯丁橡胶 55份、
氯磺化聚乙烯 45份、
复合硫化剂 4份、
增塑剂 7份、
补强剂 35份、
阻燃剂 4份、
防老剂 1.3份、
所述复合硫化剂由2-乙基-4-甲基咪唑、三聚硫氰酸、氧化锌三种物质组成；
所述2-乙基-4-甲基咪唑、三聚硫氰酸、氧化锌的质量比为15:40:8；
所述增塑剂为1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐；
所述补强剂为白炭黑，其粒径为6微米；
所述阻燃剂为三氧化二锑粉末，其粒径为3微米；
所述防老剂为二丁基二硫代氨基甲酸镍；
按耐腐蚀电缆外护套材料的具体配方（以重量份计），向密炼机中依次加入耐腐蚀粉末氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、增塑剂、补强剂、阻燃剂、防老剂，在95℃、75转/分条件下密炼35分钟后出料得到密炼胶料，向密炼胶料中加入复合硫化剂，然后在开炼机上进行割刀、薄通、打三角包开炼，开炼温度控制在65℃，反复开炼5个循环后，调大辊距至4毫米出片，得到的片状料在摆胶装置上摆胶3次，然后再经三辊压延机压延，再分割成细长胶条，得到耐腐蚀电缆外护套材料成品。
实施例2：一种耐腐蚀电缆外护套材料
步骤1、制备改性粉体
将硼酸铝晶须、氮化硼纳米片、甲苯、苯并三氮唑、1-辛基膦酸按质量比10:13:110:6:2混合，控温120℃、搅拌速率350转/分下回流反应3小时后，离心分离，得到的固体在50℃下真空干燥后，得到改性粉体；
所述硼酸铝晶须的直径为0.3微米，长度为10微米；
所述氮化硼纳米片为六方晶型，尺寸为25纳米。
步骤2、制备改性粉体悬浮液
将改性粉体、木质素磺酸钠、去离子水按质量比15:4:75混合后，在450转/分搅拌速率下，向其中滴加氢氧化钠水溶液，将pH值调节到10，得到悬浮液体，然后将该悬浮液体置于高速分散机上，35000转/分下高速分散30分钟后，得到改性粉体悬浮液。
步骤3、混合絮沉
将改性粉体悬浮液、氯丁胶乳、硬脂酸钠按质量比70:90:4混合后，控制搅拌速率650转/分、温度65℃下，搅拌混合40分钟后，加入硫酸铝钾，液体中出现粒状沉淀物，待液体中的沉淀物不再增加时，停止搅拌，降至室温后，过滤，得到的沉淀物用去离子水洗涤至中性后，在80℃下干燥至水分含量为0.1wt%，即得到耐腐蚀粉末氯丁橡胶；
所述氯丁胶乳的固含量为40%；
所述硫酸铝钾的加入量为改性粉体悬浮液质量的1%。
步骤4、密炼开炼
耐腐蚀电缆外护套材料的具体配方（以重量份计）：
耐腐蚀粉末氯丁橡胶 40份、
氯磺化聚乙烯 30份、
复合硫化剂 3份、
增塑剂 5份、
补强剂 25份、
阻燃剂 3份、
防老剂 1份、
所述复合硫化剂由2-乙基-4-甲基咪唑、三聚硫氰酸、氧化锌三种物质组成；
所述2-乙基-4-甲基咪唑、三聚硫氰酸、氧化锌的质量比为10:30:5；
所述增塑剂为1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐；
所述补强剂为白炭黑，其粒径为1微米；
所述阻燃剂为三氧化二锑粉末，其粒径为1微米；
所述防老剂为二丁基二硫代氨基甲酸镍；
按耐腐蚀电缆外护套材料的具体配方（以重量份计），向密炼机中依次加入耐腐蚀粉末氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、增塑剂、补强剂、阻燃剂、防老剂，在85℃、60转/分条件下密炼25分钟后出料得到密炼胶料，向密炼胶料中加入复合硫化剂，然后在开炼机上进行割刀、薄通、打三角包开炼，开炼温度控制在50℃，反复开炼4个循环后，调大辊距至3毫米出片，得到的片状料在摆胶装置上摆胶2次，然后再经三辊压延机压延，再分割成细长胶条，得到耐腐蚀电缆外护套材料成品。
实施例3：一种耐腐蚀电缆外护套材料
步骤1、制备改性粉体
将硼酸铝晶须、氮化硼纳米片、甲苯、苯并三氮唑、1-辛基膦酸按质量比17:26:155:11:5混合，控温145℃、搅拌速率600转/分下回流反应6小时后，离心分离，得到的固体在75℃下真空干燥后，得到改性粉体；
所述硼酸铝晶须的直径为3微米，长度为40微米；
所述氮化硼纳米片为六方晶型，尺寸为200纳米。
步骤2、制备改性粉体悬浮液
将改性粉体、木质素磺酸钠、去离子水按质量比40:8:110混合后，在600转/分搅拌速率下，向其中滴加氢氧化钠水溶液，将pH值调节到13，得到悬浮液体，然后将该悬浮液体置于高速分散机上，50000转/分下高速分散50分钟后，得到改性粉体悬浮液。
步骤3、混合絮沉
将改性粉体悬浮液、氯丁胶乳、硬脂酸钠按质量比95:130:7混合后，控制搅拌速率900转/分、温度90℃下，搅拌混合65分钟后，加入硫酸铝钾，液体中出现粒状沉淀物，待液体中的沉淀物不再增加时，停止搅拌，降至室温后，过滤，得到的沉淀物用去离子水洗涤至中性后，在95℃下干燥至水分含量为0.6wt%，即得到耐腐蚀粉末氯丁橡胶；
所述氯丁胶乳的固含量为55%；
所述硫酸铝钾的加入量为改性粉体悬浮液质量的3.5%。
步骤4、密炼开炼
耐腐蚀电缆外护套材料的具体配方（以重量份计）：
耐腐蚀粉末氯丁橡胶 65份、
氯磺化聚乙烯 50份、
复合硫化剂 6份、
增塑剂 8份、
补强剂 45份、
阻燃剂 5份、
防老剂 2份、
所述复合硫化剂由2-乙基-4-甲基咪唑、三聚硫氰酸、氧化锌三种物质组成；
所述2-乙基-4-甲基咪唑、三聚硫氰酸、氧化锌的质量比为25:50:9；
所述增塑剂为1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐；
所述补强剂为白炭黑，其粒径为10微米；
所述阻燃剂为三氧化二锑粉末，其粒径为4微米；
所述防老剂为二丁基二硫代氨基甲酸镍；
按耐腐蚀电缆外护套材料的具体配方（以重量份计），向密炼机中依次加入耐腐蚀粉末氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、增塑剂、补强剂、阻燃剂、防老剂，在100℃、85转/分条件下密炼40分钟后出料得到密炼胶料，向密炼胶料中加入复合硫化剂，然后在开炼机上进行割刀、薄通、打三角包开炼，开炼温度控制在70℃，反复开炼6个循环后，调大辊距至5毫米出片，得到的片状料在摆胶装置上摆胶4次，然后再经三辊压延机压延，再分割成细长胶条，得到耐腐蚀电缆外护套材料成品。
对比例1：实施例1基础上，不进行步骤1、制备改性粉体，直接将硼酸铝晶须、氮化硼纳米片按质量比14:20混合得到混合粉体，具体操作如下：
步骤1、制备混合粉体
将硼酸铝晶须、氮化硼纳米片按质量比14:20混合得到混合粉体；
所述硼酸铝晶须的直径为1微米，长度为30微米；
所述氮化硼纳米片为六方晶型，尺寸为90纳米；
步骤2、制备混合粉体悬浮液
将混合粉体、木质素磺酸钠、去离子水按质量比25:6:95混合后，在550转/分搅拌速率下，向其中滴加氢氧化钠水溶液，将pH值调节到12，得到悬浮液体，然后将该悬浮液体置于高速分散机上，45000转/分下高速分散45分钟后，得到混合粉体悬浮液；
步骤3、混合絮沉
将混合粉体悬浮液、氯丁胶乳、硬脂酸钠按质量比80:115:6混合后，控制搅拌速率800转/分、温度80℃下，搅拌混合55分钟后，加入硫酸铝钾，液体中出现粒状沉淀物，待液体中的沉淀物不再增加时，停止搅拌，降至室温后，过滤，得到的沉淀物用去离子水洗涤至中性后，在90℃下干燥至水分含量为0.4wt%，即得到耐腐蚀粉末氯丁橡胶；
所述氯丁胶乳的固含量为52%；
所述硫酸铝钾的加入量为改性粉体悬浮液质量的2%；
步骤4操作同于实施例1。
对比例2：实施例1基础上，步骤2、制备改性粉体悬浮液中不加入木质素磺酸钠，将6份木质素磺酸钠等量替换为6份去离子水，具体操作如下：
步骤1操作同于实施例1；
步骤2、制备改性粉体悬浮液
将改性粉体、去离子水按质量比25:101混合后，在550转/分搅拌速率下，向其中滴加氢氧化钠水溶液，将pH值调节到12，得到悬浮液体，然后将该悬浮液体置于高速分散机上，45000转/分下高速分散45分钟后，得到改性粉体悬浮液；
步骤3、4操作同于实施例1。
对比例3：实施例1基础上，步骤4、密炼开炼，将4份复合硫化剂等量替换为4份过氧化二异丙苯，具体操作如下：
步骤1、2、3操作同于实施例1；
步骤4、密炼开炼
耐腐蚀电缆外护套材料的具体配方（以重量份计）：
耐腐蚀粉末氯丁橡胶 55份、
氯磺化聚乙烯 45份、
过氧化二异丙苯 4份、
增塑剂 7份、
补强剂 35份、
阻燃剂 4份、
防老剂 1.3份、
所述2-乙基-4-甲基咪唑、三聚硫氰酸、氧化锌的质量比为15:40:8；
所述增塑剂为1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐；
所述补强剂为白炭黑，其粒径为6微米；
所述阻燃剂为三氧化二锑粉末，其粒径为3微米；
所述防老剂为二丁基二硫代氨基甲酸镍；
按耐腐蚀电缆外护套材料的具体配方（以重量份计），向密炼机中依次加入耐腐蚀粉末氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、增塑剂、补强剂、阻燃剂、防老剂，在95℃、75转/分条件下密炼35分钟后出料得到密炼胶料，向密炼胶料中加入过氧化二异丙苯，然后在开炼机上进行割刀、薄通、打三角包开炼，开炼温度控制在65℃，反复开炼5个循环后，调大辊距至4毫米出片，得到的片状料在摆胶装置上摆胶3次，然后再经三辊压延机压延，再分割成细长胶条，得到耐腐蚀电缆外护套材料成品。
性能测试：
实施例1、2、3和对比例1、2、3所得耐腐蚀电缆外护套材料在连续硫化挤出机上挤出电缆外护套，挤出机螺杆直径120mm，长径比14:1，硫化管为不锈钢管，长118m，倾斜25m，最高蒸汽压力2.0MPa，温度为200℃，冷却水槽长20m，挤出机温度分布为模口处120℃，机头115℃，喂料口50℃，机身一区95℃，机身二区105℃，螺杆区域55℃。挤出后得到的电缆外护套按GB/T2951-2008进行相关性能的测试，耐腐蚀性由酸碱浸泡实验得到，具体测试结果见表1：
表1
从表1中的数据可以看到，对比例1的力学性能、耐老化耐油性能以及耐腐蚀性能远低于三个实施例，可见硼酸铝晶须、氮化硼纳米片的表面改性能够保证二者在氯丁胶乳和氯磺化聚乙烯构成的橡胶基体中实现纳米尺度的分散，进而能够提升橡胶基体的耐腐蚀性能；对比例2，制备改性粉体悬浮液中不加入木质素磺酸钠，得到的电缆外护套与实施例1、2、3相比，各项性能均有显著的下降，可见木质素磺酸钠能够起到强分散作用，使改性粉体在水溶液中充分分散，以保证在混合絮沉过程中，改性粉体能在氯丁胶乳粒子表面形成均匀的包覆层，最终确保了硼酸铝晶须、氮化硼纳米片在橡胶基体中的分散均匀性；对比例3中用常规的过氧化二异丙苯替代复合硫化剂，所得电缆外护套的各项性能显著低于实施例1、2、3，可见复合硫化剂的交联固化作用远优于过氧化二异丙苯，能够大幅提高橡胶基体的交联网络密度，使基体更为致密，从而大幅提升了电缆外护套的耐腐蚀性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种耐腐蚀电缆外护套材料，其特征在于：
所述耐腐蚀电缆外护套材料的具体配方，以重量份计为：
耐腐蚀粉末氯丁橡胶 40~65份、
氯磺化聚乙烯 30~50份、
复合硫化剂 3~6份、
增塑剂 5~8份、
补强剂 25~45份、
阻燃剂 3~5份、
防老剂 1~2份；
所述耐腐蚀粉末氯丁橡胶，其制备方法包括制备改性粉体、制备改性粉体悬浮液和混合絮沉三个步骤；
所述复合硫化剂由2-乙基-4-甲基咪唑、三聚硫氰酸、氧化锌三种物质组成；
所述2-乙基-4-甲基咪唑、三聚硫氰酸、氧化锌的质量比为10~25:30~50:5~9；
所述增塑剂为1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐；
所述补强剂为白炭黑，其粒径为1~10微米；
所述阻燃剂为三氧化二锑粉末，其粒径为1~4微米；
所述防老剂为二丁基二硫代氨基甲酸镍；
所述制备改性粉体，其方法为：将硼酸铝晶须、氮化硼纳米片、甲苯、苯并三氮唑、1-辛基膦酸按质量比10~17:13~26:110~155:6~11:2~5混合，控温120~145℃、搅拌速率350~600转/分下回流反应3~6小时后，离心分离，得到的固体在50~75℃下真空干燥后，得到改性粉体；
所述制备改性粉体悬浮液，其方法为：将改性粉体、木质素磺酸钠、去离子水按质量比15~40:4~8:75~110混合后，在450~600转/分搅拌速率下，向其中滴加氢氧化钠水溶液，将pH值调节到10~13，得到悬浮液体，然后将该悬浮液体置于高速分散机上，35000~50000转/分下高速分散30~50分钟后，得到改性粉体悬浮液；
所述混合絮沉，其方法为：将改性粉体悬浮液、氯丁胶乳、硬脂酸钠按质量比70~95:90~130:4~7混合后，控制搅拌速率650~900转/分、温度65~90℃下，搅拌混合40~65分钟后，加入硫酸铝钾，液体中出现粒状沉淀物，待液体中的沉淀物不再增加时，停止搅拌，降至室温后，过滤，得到的沉淀物用去离子水洗涤至中性后，在80~95℃下干燥至水分含量为0.1~0.6wt%，即得到耐腐蚀粉末氯丁橡胶；
按耐腐蚀电缆外护套材料以重量份计的具体配方，向密炼机中依次加入耐腐蚀粉末氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、增塑剂、补强剂、阻燃剂、防老剂，在85~100℃、60~85转/分条件下密炼25~40分钟后出料得到密炼胶料，向密炼胶料中加入复合硫化剂，然后在开炼机上进行割刀、薄通、打三角包开炼，开炼温度控制在50~70℃，反复开炼4~6个循环后，调大辊距至3~5毫米出片，得到的片状料在摆胶装置上摆胶2~4次，然后再经三辊压延机压延，再分割成细长胶条，得到耐腐蚀电缆外护套材料成品。
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀电缆外护套材料，其特征在于：
所述硼酸铝晶须的直径为0.3~3微米，长度为10~40微米；
所述氮化硼纳米片为六方晶型，尺寸为25~200纳米。
3.根据权利要求1所述的耐腐蚀电缆外护套材料，其特征在于：
所述氯丁胶乳的固含量为40~55%；
所述硫酸铝钾的加入量为改性粉体悬浮液质量的1~3.5%。
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