一種耐低溫抗氧化橡膠電纜料的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種耐低溫抗氧化橡膠電纜料，由以下重量份原料制成：貝殼粉12?14、聚磷酸銨4?5、納米碳酸鈣13?15、碳化硅7?9、苯并三氮唑1?2、聚乙烯吡咯烷酮0.2?0.4、過氧化二異丙苯0.3?0.4、苯基硅橡膠56?60、水合硼酸鋅3?4、氯丁橡膠55?60、天然橡膠55?70、二硫化鉬3?4、空心玻璃微珠30?40、硅烷偶聯劑kh5501?1.3、環氧樹脂E4412?16、二乙烯三胺0.06?0.1、硫化劑TMTD0.6?1、防老劑D0.2?0.3、促進劑CZ0.1?0.2、硅烷偶聯劑kh5702.6?3、蒸餾水適量；本發明制備的橡膠電纜料耐低溫性能好，用作電纜材料使用壽命長。
【專利說明】
一種耐低溫抗氧化橡膠電纜料
技術領域
[0001]本發明涉及電纜材料技術領域，尤其涉及一種耐低溫抗氧化橡膠電纜料。
【背景技術】
[0002]空心玻璃微珠顧名思義是中空的玻璃微珠，空心度不一樣，密度也不一樣。大多數情況下，在聚合物中加入空心玻璃微珠，能夠顯著降低材料成本，改善高粘度物料的加工流動性能，賦予制品更優良的外觀，提高材料的剛度甚至強度，在合適的體系和配合條件下，也能在一定程度上提尚材料的耐磨性和抗沖擊性能，還可給予制品良好的隔熱、隔首等性能。隨著中國經濟的持續快速發展，電纜已廣泛應用于各個行業領域，是國內僅次于汽車行業的第二大行業，但普通電纜在不同的環境使用過程中，由于與其它物體摩擦碰撞或侵蝕，導致電纜橡膠表面被破壞或失去原有的性能，尤其是在長期高溫、地質條件復雜的環境下使用，其耐磨碰撞、耐溫度、耐介質、耐老化、阻燃性能達不到需求，頻繁發生電氣事故，另外隨著國家對電力安全要求的進一步提高，對電纜的質量將越來越高。電纜是電力輸送的載體，其使用場景非常廣闊，也使得在不同的應用場景中對電纜性能的要求也不相同，特別是在一些比如低溫環境下，現有的電纜在使用過程中面臨諸多問題，比如在拖拽和彎折過程中，電纜容易損壞，而且在低溫環境中，電纜外護套容易變碎，更易損壞，亟待解決。

【發明內容】

[0003]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種耐低溫抗氧化橡膠電纜料。
[0004]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種耐低溫抗氧化橡膠電纜料，由以下重量份的原料制成:貝殼粉12-14、聚磷酸銨4-
5、納米碳酸鈣13-15、碳化硅7-9、苯并三氮唑1-2、聚乙烯吡咯烷酮0.2-0.4、過氧化二異丙苯0.3-0.4、苯基硅橡膠56-60、水合硼酸鋅3-4、氯丁橡膠55-60、天然橡膠55-70、二硫化鉬3-4、空心玻璃微珠30-40、硅烷偶聯劑kh5501-1.3、環氧樹脂E4412-16、二乙烯三胺0.06-0.1、硫化劑TMTD0.6-1、防老劑D0.2-0.3、促進劑CZ0.1-0.2、硅烷偶聯劑kh5702.6-3、蒸餾水適量。
[0005]所述一種耐低溫抗氧化橡膠電纜料，由以下具體步驟制備制成:
(1)將空心玻璃微珠在120°C烘干2h，將無水乙醇與蒸餾水按質量比9:1配成溶液，再加入硅烷偶聯劑KH550溶解制成3-4%的溶液，再加入玻璃微珠在60° C下超聲處理60min，結束后在120° C下烘3h，冷卻后備用；
(2)將環氧樹脂E44用適量的丙酮稀釋，攪拌均勻加入步驟(I)制備的空心玻璃微珠，在40° C下以600-800轉/分攪拌lh，加熱除去溶劑，再加入二乙烯三胺、促進劑CZ攪拌均勻，真空脫泡至無氣泡，然后在室溫下固化備用；
(3)將貝殼粉、聚磷酸銨、納米碳酸鈣和碳化硅混合加熱攪拌均勻，冷卻后加到質量濃度為4-5%的硅烷偶聯劑KH570甲苯溶液中，分散均勻，再將氯丁橡膠溶解在此混合溶液中，然后以800-1000轉/分下攪拌40-60min，然后加熱揮發除去溶劑，烘干后加到造粒機中制成橡膠母料顆粒；
(4)將天然橡膠和苯基硅橡膠加到密煉機中，塑煉12-15min，再加入步驟(3)制得的橡膠母粒進行混煉，混煉溫度為110-120° C，混煉時間為30-40min，降溫至60-70° C時再加入水合硼酸鋅、二硫化鉬和步驟(I)制備的產物，繼續混煉，時間為20-30min ；
(5)將其余剩余的物質混合，加熱至45-50°C時加到步驟(4)的產物中，混合攪拌10-14min后送入硫化機中進行硫化，硫化溫度為160-165° C，硫化時間為50-70s，擠出成型即可。
[0006]本發明的優點是:本發明將空心玻璃微珠用硅烷偶聯劑處理，增多了表面羥基數量，使其在橡膠中分散均勻，并且用環氧樹脂包覆在其表面，提高了其對橡膠的補強作用，提高了橡膠的化學穩定性、介電性、增韌的特性，添加的粉體用偶聯劑處理與橡膠作用，提高了橡膠分子鏈之間的作用力，起到交聯的作用，增強了橡膠的斷裂強度、抗撕裂性，而且削弱了橡膠中氯原子的作用力，降低硬度增加了橡膠的彈性，提高了加工塑性，改善了加工工藝，添加的經處理的貝殼粉、聚磷酸銨、納米碳酸鈣和碳化硅極大的提高了橡膠材料的強度、阻燃、補強、耐磨、抗氧化等特性，本發明制備的橡膠電纜料具有強度高、耐老化性能好，耐低溫性能好，絕緣性能和阻燃性能優異，用作電纜材料使用壽命長，值得推廣。
【具體實施方式】
[0007]—種耐低溫抗氧化橡膠電纜料，由以下重量份(公斤)的原料制成:貝殼粉12、聚磷酸銨4、納米碳酸鈣13、碳化硅7、苯并三氮唑1、聚乙烯吡咯烷酮0.2、過氧化二異丙苯0.3、苯基硅橡膠56、水合硼酸鋅3、氯丁橡膠55、天然橡膠55、二硫化鉬3、空心玻璃微珠30、硅烷偶聯劑kh5501、環氧樹脂E4412、二乙烯三胺0.06、硫化劑TMTD0.6、防老劑D0.2、促進劑CZ0.1、硅烷偶聯劑kh5702.6、蒸餾水適量。
[0008]所述一種耐低溫抗氧化橡膠電纜料，由以下具體步驟制備制成:
(1)將空心玻璃微珠在120°C烘干2h，將無水乙醇與蒸餾水按質量比9:1配成溶液，再加入硅烷偶聯劑KH550溶解制成3%的溶液，再加入玻璃微珠在60° C下超聲處理60min，結束后在120° C下烘3h，冷卻后備用；
(2)將環氧樹脂E44用適量的丙酮稀釋，攪拌均勻加入步驟(I)制備的空心玻璃微珠，在40° C下以600轉/分攪拌lh，加熱除去溶劑，再加入二乙烯三胺、促進劑CZ攪拌均勻，真空脫泡至無氣泡，然后在室溫下固化備用；
(3)將貝殼粉、聚磷酸銨、納米碳酸鈣和碳化硅混合加熱攪拌均勻，冷卻后加到質量濃度為4%的硅烷偶聯劑KH570甲苯溶液中，分散均勻，再將氯丁橡膠溶解在此混合溶液中，然后以800轉/分下攪拌40min，然后加熱揮發除去溶劑，烘干后加到造粒機中制成橡膠母料顆粒；
(4)將天然橡膠和苯基硅橡膠加到密煉機中，塑煉12min，再加入步驟(3)制得的橡膠母粒進行混煉，混煉溫度為110°C，混煉時間為30min，降溫至60° C時再加入水合硼酸鋅、二硫化鉬和步驟(I)制備的產物，繼續混煉，時間為20min ；
(5)將其余剩余的物質混合，加熱至45°C時加到步驟(4)的產物中，混合攪拌1min后送入硫化機中進行硫化，硫化溫度為160° C，硫化時間為50s，擠出成型即可。
[0009]拉伸強度(MPa):20.8，拉斷伸長率(％):593，拉斷永久變形(％)12，撕裂強度(KN/ m): 53.5，沖擊彈性:32，耐臭氧(25。C，濃度0.020?0.030%,30h):無裂紋。
【主權項】
1.一種耐低溫抗氧化橡膠電纜料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:貝殼粉12-14、聚磷酸銨4-5、納米碳酸鈣13-15、碳化硅7-9、苯并三氮唑1-2、聚乙烯吡咯烷酮0.2-0.4、過氧化二異丙苯0.3-0.4、苯基硅橡膠56-60、水合硼酸鋅3-4、氯丁橡膠55-60、天然橡膠55-70、二硫化鉬3-4、空心玻璃微珠30-40、硅烷偶聯劑kh5501-1.3、環氧樹脂E4412-16、二乙烯三胺0.06-0.1、硫化劑TMTD0.6-1、防老劑D0.2-0.3、促進劑CZ0.1-0.2、硅烷偶聯劑kh5702.6-3、蒸餾水適量。2.根據權利要求1所述一種耐低溫抗氧化橡膠電纜料，其特征在于，由以下具體步驟制備制成: (1)將空心玻璃微珠在120°C烘干2h，將無水乙醇與蒸餾水按質量比9:1配成溶液，再加入硅烷偶聯劑KH550溶解制成3-4%的溶液，再加入玻璃微珠在60° C下超聲處理60min，結束后在120° C下烘3h，冷卻后備用； (2)將環氧樹脂E44用適量的丙酮稀釋，攪拌均勻加入步驟(I)制備的空心玻璃微珠，在40° C下以600-800轉/分攪拌lh，加熱除去溶劑，再加入二乙烯三胺、促進劑CZ攪拌均勻，真空脫泡至無氣泡，然后在室溫下固化備用； (3)將貝殼粉、聚磷酸銨、納米碳酸鈣和碳化硅混合加熱攪拌均勻，冷卻后加到質量濃度為4-5%的硅烷偶聯劑KH570甲苯溶液中，分散均勻，再將氯丁橡膠溶解在此混合溶液中，然后以800-1000轉/分下攪拌40-60min，然后加熱揮發除去溶劑，烘干后加到造粒機中制成橡膠母料顆粒； (4)將天然橡膠和苯基硅橡膠加到密煉機中，塑煉12-15min，再加入步驟(3)制得的橡膠母粒進行混煉，混煉溫度為110-120° C，混煉時間為30-40min，降溫至60-70° C時再加入水合硼酸鋅、二硫化鉬和步驟(I)制備的產物，繼續混煉，時間為20-30min ； (5)將其余剩余的物質混合，加熱至45-50°C時加到步驟(4)的產物中，混合攪拌10-14min后送入硫化機中進行硫化，硫化溫度為160-165° C，硫化時間為50-70s，擠出成型即可。
【文檔編號】H01B3/28GK105985643SQ201610154946
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月18日
【發明人】許義彬
【申請人】晶鋒集團股份有限公司