阻燃耐火船用电缆绝缘橡胶及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种阻燃耐火船用电缆绝缘橡胶及其制造方法，原料为三元乙丙橡胶4045M:20份；硫化剂DCP:0.5~0.6份；共硫化剂TAC:0.2~0.3份；防老剂MB:0.1~0.3份；防老剂RD:0.1~0.3份；偶联剂A-172:0.1~0.2份；氢氧化铝15~20份；陶瓷玻璃粉3~6份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油1~1.5份；微细滑石粉6~8份；补强剂水合二氧化硅4~7份；补强剂煅烧陶土5~8份；先将三元乙丙橡胶4045M混炼1~1.5分钟，再依次加入防老剂、偶联剂、氢氧化铝、陶瓷玻璃粉、增塑剂、滑石粉和补强剂混炼7~8分钟后卸料晾放24小时以上；再将胶料混炼2~3分钟并在最后20秒加入硫化剂和共硫化剂，将混炼料上开炼机薄通、打三角包和方包后出片。该绝缘橡胶生产工艺简单、成本低、外径小、重量轻、柔软易弯曲、便于施工安装。
【专利说明】阻燃耐火船用电缆绝缘橡胶及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电缆绝缘橡胶，特别涉及一种阻燃耐火船用电缆绝缘橡胶。本发明还涉及一种阻燃耐火船用电缆绝缘橡胶的制造方法。
【背景技术】
[0002]目前耐火船用电缆一般采用云母带绕包导体、矿物绝缘以及挤包耐火硅橡胶外编织玻璃纤维丝组合绝缘等几种结构，但这几种种结构的耐火电缆又有着很大的弊端:
云母带绕包耐火电缆是在导体外重叠绕包云母带，由于船用电缆芯数多，采用云母带绕包会造成成品电缆外径大、重量重，不利于船舶负载。
[0003]矿物绝缘电缆的显著特点是在导体外面包覆一层无机耐火矿物绝缘层达到耐火目的，耐火性能优异，但其敷设效率低下，弯曲性能很差，无法达到船舶狭小空间对电缆的柔韧性要求，并且电缆封头终端制作工艺复杂，电缆造价昂贵。
[0004]耐火硅橡胶外编织玻璃纤维丝组合绝缘的耐火电缆，其耐火层为双重复合结构，内层为挤包可陶瓷化硅橡胶耐火层，外层为阻燃玻璃纤维丝编织层。可陶瓷化硅橡胶的基材是硅橡胶，主要成分是有机硅和无机二氧化硅，并配合陶瓷粉和环保型耐火剂。其在常温下柔软、加工性能优异，而在燃烧温度超过600°C时，就会在很短的时间内烧结生成坚硬的陶瓷状壳体。陶瓷状壳体受高温火焰煅烧生成可耐温不低于1100°C的二氧化硅坚硬陶瓷，隔绝阻挡火焰继续燃烧，从而起 到防火的作用。但可陶瓷化硅橡胶分子之间引力小，且为非结晶结构，物理机械力学性能很差，根据GJB1916《舰船用低烟电缆和软线通用规范》以及JIS C3410《船用电气装备用电缆和软线》的规定，必须在硅橡胶绝缘外编织耐火玻璃纤维丝增强力学性能，使得成品电缆结构和生产工艺复杂；并且硅橡胶耐高温水蒸气性能和耐酸碱性能差，不利于船舶装备多酸碱腐蚀环境使用；另外硅橡胶价格昂贵，不符合产品经济性要求。
【发明内容】
[0005]本发明的首要目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种阻燃耐火船用电缆绝缘橡胶，生产工艺简单、成本较低、外径小、重量轻、柔软易弯曲、便于施工安装。
[0006]为解决以上技术问题，本发明提供一种阻燃耐火船用电缆绝缘橡胶，所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下，三元乙丙橡胶4045M:20份；硫化剂过氧化二异丙苯:
0.5~0.6份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯:0.2~0.3份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑:
0.1~0.3份；防老剂2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体:0.1~0.3份；偶联剂乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.1~0.2份；阻燃剂氢氧化铝:15~20份；耐火剂陶瓷玻璃粉:3~6份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油:1~1.5份；填充剂微细滑石粉:6~8份；补强剂水合二氧化硅:4~7份；补强剂煅烧陶土:5~8份。
[0007]相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果:三元乙丙橡胶4045M具有优异的炼胶包辊和挤出成型工艺性能，绝缘电阻高，成本低，比重小。采用防老剂RD和MB共用可提高硫化胶的耐热性能，增强电缆工作温度，提高载流量，同时MB具有抑制铜导体老化作用。由于本发明中绝缘直接包覆导体，需避免使用硫磺以及含硫的硫化剂和促进剂，因为采用此类硫化剂的硫化橡胶耐热老化性能很差，且对铜有腐蚀性，在铜表面产生黑色硫化铜，增大铜导体的电阻，降低电流传输能力。采用DCP作为主硫化剂进行硫化可长期保持导体的光洁和纯度，DCP受热分解产生游离基，夺去乙丙橡胶中的氢原子，引起交联反应；但由于DCP在酸性和还原性物质影响下，产生离子型分解，造成乙丙橡胶的降解，使乙丙橡胶的交联和断裂同时发生，降低了硫化效率，硫化胶的交联密度低，定伸强度和抗拉强度小；同时单用DCP时，其分解物存有臭味。本发明采用了 DCP与共硫化剂TAC并用，TAC具有两个不饱和活性官能基团，可快速与DCP分解出的游离基反应，形成结构稳定的新游离基继续参与交联反应，提高DCP的利用率和乙丙橡胶的交联效率，抑制乙丙橡胶断裂发生，二者共用克服了补强剂煅烧陶土的酸性影响，保证了交联效率。采用氢氧化铝(水合氧化铝)作为阻燃剂，其含有3个水分子，在250°C开始分解，释放出水分子而吸收热量降低了周围温度，释放出的水蒸气又起到了稀释气相中可燃气体浓度的作用，生成的A1203和燃烧的聚合物表面的炭化物结合，形成保护膜，切断了热能和氧气的侵入，起到了阻燃作用；同时水合氧化铝具有低烟性能和减少一氧化碳发生的效果，释放的气体为水蒸气，完全对生物无毒，对金属设备无腐蚀性，环保清洁。耐火剂陶瓷玻璃粉可使得硫化胶在高温火焰条件下很快灼烧生成陶瓷状物质，形成隔火层，阻挡火焰继续燃烧和高温向内部的传递。采用微细滑石粉作为填充剂，价格低廉、电绝缘性能优异，吸水性极小，特别是浸水后仍有着很高的电绝缘性能，适合船舶电缆的特殊环境要求，但其机械强度较低，胶料缺乏粘性。补强剂采用水合二氧化硅和煅烧陶土，价格低廉，补强作用和填充效果优异，可有效增加橡胶的物理机械性能，改善乙丙橡胶的粘性和加工性能。同时水合二氧化硅可以克服煅烧陶土作为补强填充的胶料在蒸汽连续硫化时机械强度会降低的弊端。但水合二氧化硅和煅烧陶土具有吸水性，浸水电气性能较差，需进行表面处理，且煅烧陶土具有酸性，会降低DCP的交联效率，二者通过偶联剂处理克服以上弊端。偶联剂A-172可有效改善填充剂和补强剂的吸水性，保证硫化胶在船舶潮湿或浸水环境下电绝缘性能的稳定，其一方面与微细滑石粉、水合二氧化硅和煅烧陶土自发偶合，显著降低他们的粒度，使之更易于填充均匀，提高胶料与填充剂和补强剂的浸润性，增强补强作用；另一方面在硫化过程中，通过不饱和键形成橡胶一填料键，煅烧陶土由亲水性向疏水性转变，起到增加硫化速度、提高硫化胶的抗拉强度和电绝缘性能的耐水稳定性，消除硫化胶在蒸汽管道连续高温硫化时产生气孔的作用。增塑剂采用1000号蒸汽汽缸油，其粘度高，与乙丙橡胶互溶性好，挥发性小，可降低乙丙橡胶的弹性，改善其粘性和加工工艺差的缺点。本发明的绝缘橡胶抗张强度大于5.2 N/mm2，断裂伸长率> 260%，老化性能优越，绝缘性能好，生产工艺简单、成本较低、外径小、重量轻、柔软易弯曲、便于施工安装；本发明的绝缘橡胶制成的阻燃耐火船用电缆在满足阻燃和耐火性能的同时，电缆的外径比采用云母带绕包的耐火电缆小约2~5mm，价格比采用矿物绝缘和硅橡胶绝缘耐火电缆低约5%到10%，且弯曲性能好，易于敷设施工。成品电缆的阻燃性能符合IEC 60332-3-22标准要求，耐火性能符合IEC 60331-2009标准的(830°C，120min)线路完整性规定要求。 [0008]作为本发明的优选方案，所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下，三元乙丙橡胶4045M:20份；硫化剂过氧化二异丙苯:0.5份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯:0.2份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.1份；防老剂2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体:0.1份；偶联剂乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.1份；阻燃剂氢氧化铝:15份；耐火剂陶瓷玻璃粉:3份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油:1份；填充剂微细滑石粉:6份；补强剂水合二氧化硅:4份；补强剂煅烧陶土:5份。
[0009]作为本发明的优选方案，所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下，三元乙丙橡胶4045M:20份；硫化剂过氧化二异丙苯:0.55份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯:0.25份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.2份；防老剂2，2，4_三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体:0.2份；偶联剂乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.15份；阻燃剂氢氧化铝:18份；耐火剂陶瓷玻璃粉:4份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油:1.2份；填充剂微细滑石粉:7份；补强剂水合二氧化硅:5份；补强剂煅烧陶土:7份。
[0010]作为本发明的优选方案，所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下，三元乙丙橡胶4045M:20份；硫化剂过氧化二异丙苯:0.6份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯:0.3份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.3份；防老剂2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体:0.3份；偶联剂乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.2份；阻燃剂氢氧化铝:20份；耐火剂陶瓷玻璃粉:6份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油:1.5份；填充剂微细滑石粉:8份；补强剂水合二氧化硅:7份；补强剂煅烧陶土: 8份。
[0011]本发明的另一个目的在于，提供一种阻燃耐火船用电缆绝缘橡胶的制造方法，该方法制造而成的绝缘橡胶，生产工艺简单、成本较低、外径小、重量轻、柔软易弯曲、便于施工安装。
[0012]为解决以上技术问题，本发明所提供的一种阻燃耐火船用电缆绝缘橡胶的制造方法，依次包括如下步骤:(1)按以下组分及重量含量准备原料，三元乙丙橡胶4045M:20份；硫化剂过氧化二异丙苯:0.5~0.6份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯:0.2~0.3份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.1~0.3份；防老剂2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体:0.1~
0.3份；偶联剂乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.1~0.2份；阻燃剂氢氧化铝:15~20份；耐火剂陶瓷玻璃粉:3~6份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油:1~1.5份；填充剂微细滑石粉:6~8份；补强剂水合二氧化娃:4~7份；补强剂煅烧陶土:5~8份；(2)先将密炼机温度升至160~180°C，接着加入三元乙丙橡胶4045M混炼1~1.5分钟，再依次加入上述防老剂2-硫醇基苯并咪唑、防老剂2，2，4-三甲基-1，2- 二氢化喹啉聚合体、偶联剂乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷、阻燃剂氢氧化铝、耐火剂陶瓷玻璃粉、增塑剂1000号蒸汽汽缸油、填充剂微细滑石粉、补强剂水合二氧化硅和补强剂煅烧陶土，进行混炼7~8分钟后卸料，在干燥洁净的空间晾放24小时以上；将胶料投进温度为80~100°C的密炼机上再混炼2~3分钟，并在最后20秒加入硫化剂过氧化二异丙苯和共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯，将混炼料上三辊开炼机进行薄通，三辊开炼机的辊距为1.5~2mm，打三角包和方包各四次后出片备用。
[0013]相对于现有技术，本发明制造而成的电缆绝缘橡胶取得了以下有益效果:三元乙丙橡胶4045M具有优异的炼胶包辊和挤出成型工艺性能，绝缘电阻高，成本低，比重小。采用防老剂RD和MB共用可提高硫化胶的耐热性能，增强电缆工作温度，提高载流量，同时MB具有抑制铜导体老化作用。由于本发明中绝缘直接包覆导体，需避免使用硫磺以及含硫的硫化剂和促进剂，因为采用此类硫化剂的硫化橡胶耐热老化性能很差，且对铜有腐蚀性，在铜表面产生黑色硫化铜，增大铜导体的电阻，降低电流传输能力。采用DCP作为主硫化剂进行硫化可长期保持导体的光洁和纯度，DCP受热分解产生游离基，夺去乙丙橡胶中的氢原子，引起交联反应；但由于DCP在酸性和还原性物质影响下，产生离子型分解，造成乙丙橡胶的降解，使乙丙橡胶的交联和断裂同时发生，降低了硫化效率，硫化胶的交联密度低，定伸强度和抗拉强度小；同时单用DCP时，其分解物存有臭味。本发明采用了 DCP与共硫化剂TAC并用，TAC具有两个不饱和活性官能基团，可快速与DCP分解出的游离基反应，形成结构稳定的新游离基继续参与交联反应，提高DCP的利用率和乙丙橡胶的交联效率，抑制乙丙橡胶断裂发生，二者共用克服了补强剂煅烧陶土的酸性影响，保证了交联效率。采用氢氧化铝(水合氧化铝)作为阻燃剂，其含有3个水分子，在250°C开始分解，释放出水分子而吸收热量降低了周围温度，释放出的水蒸气又起到了稀释气相中可燃气体浓度的作用，生成的A1203和燃烧的聚合物表面的炭化物结合，形成保护膜，切断了热能和氧气的侵入，起到了阻燃作用；同时水合氧化铝具有低烟性能和减少一氧化碳发生的效果，释放的气体为水蒸气，完全对生物无毒，对金属设备无腐蚀性，环保清洁。耐火剂陶瓷玻璃粉可使得硫化胶在高温火焰条件下很快灼烧生成陶瓷状物质，形成隔火层，阻挡火焰继续燃烧和高温向内部的传递。采用微细滑石粉作为填充剂，价格低廉、电绝缘性能优异，吸水性极小，特别是浸水后仍有着很高的电绝缘性能，适合船舶电缆的特殊环境要求，但其机械强度较低，胶料缺乏粘性。补强剂采用水合二氧化硅和煅烧陶土，价格低廉，补强作用和填充效果优异，可有效增加橡胶的物理机械性能，改善乙丙橡胶的粘性和加工性能。同时水合二氧化硅可以克服煅烧陶土作为补强填充的胶料在蒸汽连续硫化时机械强度会降低的弊端。但水合二氧化硅和煅烧陶土具有吸水性，浸水电气性能较差，需进行表面处理，且煅烧陶土具有酸性，会降低DCP的交联效率，二者通过偶联剂处理克服以上弊端。偶联剂A-172可有效改善填充剂和补强剂的吸水性，保证硫化胶在船舶潮湿或浸水环境下电绝缘性能的稳定，其一方面与微细滑石粉、水合二氧化硅和煅烧陶土自发偶合，显著降低他们的粒度，使之更易于填充均匀，提高胶料与填充剂和补强剂的浸润性，增强补强作用；另一方面在硫化过程中，通过不饱和键形成橡胶一填料 键，煅烧陶土由亲水性向疏水性转变，起到增加硫化速度、提高硫化胶的抗拉强度和电绝缘性能的耐水稳定性，消除硫化胶在蒸汽管道连续高温硫化时产生气孔的作用。增塑剂采用1000号蒸汽汽缸油，其粘度高，与乙丙橡胶互溶性好，挥发性小，可降低乙丙橡胶的弹性，改善其粘性和加工工艺差的缺点。本发明的绝缘橡胶抗张强度大于5.2N/mm2，断裂伸长率≥260%，老化性能优越，绝缘性能好，生产工艺简单、成本较低、外径小、重量轻、柔软易弯曲、便于施工安装；本发明的绝缘橡胶制成的阻燃耐火船用电缆在满足阻燃和耐火性能的同时，电缆的外径比采用云母带绕包的耐火电缆小约2~5mm，价格比采用矿物绝缘和硅橡胶绝缘耐火电缆低约5%到10%，且弯曲性能好，易于敷设施工。成品电缆的阻燃性能符合IEC 60332-3-22标准要求，耐火性能符合IEC 60331-2009标准的(830°C，120min)线路完整性规定要求。
[0014]作为本发明的优选方案，所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下，三元乙丙橡胶4045M:20份；硫化剂过氧化二异丙苯:0.5份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯:0.2份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.1份；防老剂2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体:0.1份；偶联剂乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.1份；阻燃剂氢氧化铝:15份；耐火剂陶瓷玻璃粉:3份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油:1份；填充剂微细滑石粉:6份；补强剂水合二氧化硅:4份；补强剂煅烧陶土:5份。
[0015]作为本发明的优选方案，所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下，三元乙丙橡胶4045M:20份；硫化剂过氧化二异丙苯:0.55份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯:0.25份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.2份；防老剂2，2，4_三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体:0.2份；偶联剂乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.15份；阻燃剂氢氧化铝:18份；耐火剂陶瓷玻璃粉:4份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油:1.2份；填充剂微细滑石粉:7份；补强剂水合二氧化硅:5份；补强剂煅烧陶土:7份。
[0016]作为本发明的优选方案，所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下，三元乙丙橡胶4045M:20份；硫化剂过氧化二异丙苯:0.6份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯:0.3份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.3份；防老剂2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体:0.3份；偶联剂乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.2份；阻燃剂氢氧化铝:20份；耐火剂陶瓷玻璃粉:6份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油:1.5份；填充剂微细滑石粉:8份；补强剂水合二氧化硅:7份；补强剂煅烧陶土: 8份。
[0017]作为本发明的优选方案，所述绝缘橡胶挤出时挤橡机采用冷喂料方式，挤橡机螺杆的长径比为(15~20):1，机身温度为55°C~65°C，机头温度90°C~100°C，模具温度为120°C~130°C，挤橡机螺杆冷却方式为水冷却，挤出模具的模芯承线长度与挤出外径之比为1:(1~1.2)，模套定型段的长度为2~4mm。
【具体实施方式】
[0018]实施例一
本发明的阻燃耐火船用电缆绝缘橡胶的制造方法，依次包括如下步骤:(1)按以下组分及重量含量准备原料，三元乙丙橡胶4045M:20份；硫化剂过氧化二异丙苯(硫化剂DCP):
0.5份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯(共硫化剂TAC):0.2份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑(防老剂MB):0.1份；防老剂2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体(防老剂RD):0.1份；偶联剂乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷(硅烷偶联剂A-172):0.1份；阻燃剂氢氧化铝(即A1203.3Η20水合氧化铝):15份；耐火剂陶瓷玻璃粉:3份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油:1份；填充剂微细滑石粉:6份；补强剂水合二氧化硅:4份；补强剂煅烧陶土:5份。
[0019] (2)先将密炼机温度升至160°C，接着加入三元乙丙橡胶4045M混炼1分钟，再依次加入上述防老剂2-硫醇基苯并咪唑、防老剂2，2，4-三甲基-1，2- 二氢化喹啉聚合体、偶联剂乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷、阻燃剂氢氧化铝、耐火剂陶瓷玻璃粉、增塑剂1000号蒸汽汽缸油、填充剂微细滑石粉、补强剂水合二氧化硅和补强剂煅烧陶土，进行混炼7分钟后卸料，在干燥洁净的空间晾放24小时以上；将胶料投进温度为80°C的密炼机上再混炼2分钟，并在最后20秒加入硫化剂过氧化二异丙苯和共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯，将混炼料上三辊开炼机进行薄通，三辊开炼机的辊距为1.5mm，打三角包和方包各四次后出片备用。
[0020]所述绝缘橡胶挤出时挤橡机采用冷喂料方式，挤橡机螺杆的长径比为15:1，机身温度为55°C，机头温度90°C，模具温度为120°C，挤橡机螺杆冷却方式为水冷却，挤出模具的模芯承线长度与挤出外径之比为1: 1，模套定型段的长度为2_。
[0021]实施例二
本发明的阻燃耐火船用电缆绝缘橡胶的制造方法，依次包括如下步骤:(1)按以下组分及重量含量准备原料，三元乙丙橡胶4045M:20份；硫化剂过氧化二异丙苯:0.55份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯:0.25份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.2份；防老剂2，2,4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体:0.2份；偶联剂乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.15份；阻燃剂氢氧化铝:18份；耐火剂陶瓷玻璃粉:4份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油:1.2份；填充剂微细滑石粉:7份；补强剂水合二氧化硅:5份；补强剂煅烧陶土:7份。
[0022](2)先将密炼机温度升至170°C，接着加入三元乙丙橡胶4045M混炼1.2分钟，再依次加入上述防老剂2-硫醇基苯并咪唑、防老剂2，2，4-三甲基-1，2- 二氢化喹啉聚合体、偶联剂乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、阻燃剂氢氧化铝、耐火剂陶瓷玻璃粉、增塑剂1000号蒸汽汽缸油、填充剂微细滑石粉、补强剂水合二氧化硅和补强剂煅烧陶土，进行混炼7.5分钟后卸料，在干燥洁净的空间晾放24小时以上；将胶料投进温度为90°C的密炼机上再混炼2.5分钟，并在最后20秒加入硫化剂过氧化二异丙苯和共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯，将混炼料上三辊开炼机进行薄通，三辊开炼机的辊距为1.8mm，打三角包和方包各四次后出片备用。
[0023]所述绝缘橡胶挤出时挤橡机采用冷喂料方式，挤橡机螺杆的长径比为18:1，机身温度为60°C，机头温度95°C，模具温度为125°C，挤橡机螺杆冷却方式为水冷却，挤出模具的模芯承线长度与挤出外径之比为1:1.1，模套定型段的长度为3mm。 [0024]实施例三
本发明的阻燃耐火船用电缆绝缘橡胶的制造方法，依次包括如下步骤:(1)按以下组分及重量含量准备原料，三元乙丙橡胶4045M:20份；硫化剂过氧化二异丙苯:0.6份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯:0.3份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.3份；防老剂2，2，4-三甲基-1，2- 二氢化喹啉聚合体:0.3份；偶联剂乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.2份；阻燃剂氢氧化铝:20份；耐火剂陶瓷玻璃粉:6份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油:1.5份；填充剂微细滑石粉:8份；补强剂水合二氧化硅:7份；补强剂煅烧陶土: 8份。
[0025](2)先将密炼机温度升至180°C，接着加入三元乙丙橡胶4045M混炼1.5分钟，再依次加入上述防老剂2-硫醇基苯并咪唑、防老剂2，2，4-三甲基-1，2- 二氢化喹啉聚合体、偶联剂乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、阻燃剂氢氧化铝、耐火剂陶瓷玻璃粉、增塑剂1000号蒸汽汽缸油、填充剂微细滑石粉、补强剂水合二氧化硅和补强剂煅烧陶土，进行混炼8分钟后卸料，在干燥洁净的空间晾放24小时以上；将胶料投进温度为100°C的密炼机上再混炼3分钟，并在最后20秒加入硫化剂过氧化二异丙苯和共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯，将混炼料上三辊开炼机进行薄通，三辊开炼机的辊距为2mm，打三角包和方包各四次后出片备用。
[0026]所述绝缘橡胶挤出时挤橡机采用冷喂料方式，挤橡机螺杆的长径比为20:1，机身温度为65°C，机头温度100°C，模具温度为130°C，挤橡机螺杆冷却方式为水冷却，挤出模具的模芯承线长度与挤出外径之比为1:1.2，模套定型段的长度为4mm。
[0027]对实施例一至实施例三中绝缘橡胶老化前机械性能测试结果如表1:
表1
【权利要求】
1.一种阻燃耐火船用电缆绝缘橡胶，其特征是，所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下，三元乙丙橡胶4045M:20份；硫化剂过氧化二异丙苯:0.5~0.6份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯:0.2~0.3份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.1~0.3份；防老剂2，2，4-三甲基-1，2- 二氢化喹啉聚合体:0.1~0.3份；偶联剂乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.1~0.2份；阻燃剂氢氧化铝:15~20份；耐火剂陶瓷玻璃粉:3~6份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油:1~1.5份；填充剂微细滑石粉:6~8份；补强剂水合二氧化娃:4~7份；补强剂煅烧陶土:5~8份。
2.根据权利要求1所述的阻燃耐火船用电缆绝缘橡胶，其特征是，所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下，三元乙丙橡胶4045Μ:20份；硫化剂过氧化二异丙苯:0.5份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯:0.2份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.1份；防老剂2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体:0.1份；偶联剂乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷:0.1份；阻燃剂氢氧化铝:15份；耐火剂陶瓷玻璃粉:3份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油:1份；填充剂微细滑石粉:6份；补强剂水合二氧化硅:4份；补强剂煅烧陶土:5份。
3.根据权利要求1所述的阻燃耐火船用电缆绝缘橡胶，其特征是，所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下，三元乙丙橡胶4045M:20份；硫化剂过氧化二异丙苯:0.55份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯:0.25份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.2份；防老剂2，2,4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体:0.2份；偶联剂乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.15份；阻燃剂氢氧化铝:18份；耐火剂陶瓷玻璃粉:4份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油:1.2份；填充剂微细滑石粉-J份；补强剂水合二氧化硅:5份；补强剂煅烧陶土:7份。
4.根据权利要求1所述的阻燃耐火船用电缆绝缘橡胶，其特征是，所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下，三元乙丙橡胶4045M:20份；硫化剂过氧化二异丙苯:0.6份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯:0.3份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.3份；防老剂2，2，4-三甲基-1，2- 二氢化喹啉聚合体:0.3份；偶联剂乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.2份；阻燃剂氢氧化铝:20份；耐火 剂陶瓷玻璃粉:6份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油:1.5份；填充剂微细滑石粉:8份；补强剂水合二氧化硅:7份；补强剂煅烧陶土: 8份。
5.一种阻燃耐火船用电缆绝缘橡胶的制造方法，其特征是，依次包括如下步骤:(1)按以下组分及重量含量准备原料，三元乙丙橡胶4045M:20份；硫化剂过氧化二异丙苯:0.5~0.6份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯:0.2~0.3份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.1~0.3份；防老剂2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体:0.1~0.3份；偶联剂乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.1~0.2份；阻燃剂氢氧化铝:15~20份；耐火剂陶瓷玻璃粉:3~6份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油:1~1.5份；填充剂微细滑石粉:6~8份；补强剂水合二氧化硅:4~7份；补强剂煅烧陶土:5~8份；(2)先将密炼机温度升至160~1800C，接着加入三元乙丙橡胶4045M混炼I~1.5分钟，再依次加入上述防老剂2-硫醇基苯并咪唑、防老剂2，2，4_三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体、偶联剂乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、阻燃剂氢氧化铝、耐火剂陶瓷玻璃粉、增塑剂1000号蒸汽汽缸油、填充剂微细滑石粉、补强剂水合二氧化硅和补强剂煅烧陶土，进行混炼7~8分钟后卸料，在干燥洁净的空间晾放24小时以上；将胶料投进温度为80~100°C的密炼机上再混炼2~3分钟，并在最后20秒加入硫化剂过氧化二异丙苯和共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯，将混炼料上三辊开炼机进行薄通，三辊开炼机的辊距为1.5~2mm，打三角包和方包各四次后出片备用。
6.根据权利要求5所述的阻燃耐火船用电缆绝缘橡胶的制造方法，其特征是，所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下，三元乙丙橡胶4045M:20份；硫化剂过氧化二异丙苯:0.5份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯:0.2份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.1份；防老剂2，2,4- 二甲基-1, 2- 二氧化喧琳聚合体:0.1份；偶联剂乙烯基二( β _甲氧基乙氧基)硅烷:0.1份；阻燃剂氢氧化铝:15份；耐火剂陶瓷玻璃粉:3份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油:1份；填充剂微细滑石粉:6份；补强剂水合二氧化硅:4份；补强剂煅烧陶土:5份。
7.根据权利要求5所述的阻燃耐火船用电缆绝缘橡胶的制造方法，其特征是，所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下，三元乙丙橡胶4045Μ:20份；硫化剂过氧化二异丙苯:0.55份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯:0.25份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.2份；防老剂2，2，4-三甲基-1，2- 二氢化喹啉聚合体:0.2份；偶联剂乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷:0.15份；阻燃剂氢氧化铝:18份；耐火剂陶瓷玻璃粉:4份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油:1.2份；填充剂微细滑石粉:7份；补强剂水合二氧化硅:5份；补强剂煅烧陶土:7份。
8.根据权利要求5所述的阻燃耐火船用电缆绝缘橡胶的制造方法，其特征是，所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下，三元乙丙橡胶4045M:20份；硫化剂过氧化二异丙苯:0.6份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯:0.3份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.3份；防老剂2，2，4_ 二甲基-1, 2_ 二氧化喧琳聚合体:0.3份；偶联剂乙烯基二( β _甲氧基乙氧基)硅烷:0.2份；阻燃剂氢氧化铝:20 份；耐火剂陶瓷玻璃粉:6份；增塑剂1000号蒸汽汽缸油:1.5份；填充剂微细滑石粉:8份；补强剂水合二氧化硅:7份；补强剂煅烧陶土: 8份。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的阻燃耐火船用电缆绝缘橡胶的制造方法，其特征是，所述绝缘橡胶挤出时挤橡机采用冷喂料方式，挤橡机螺杆的长径比为(15~20):1，机身温度为55°C~65°C，机头温度90°C~100°C，模具温度为120°C~130°C，挤橡机螺杆冷却方式为水冷却，挤出模具的模芯承线长度与挤出外径之比为1: (1~1.2)，模套定型段的长度为2~4mm。
【文档编号】C08K13/02GK103642130SQ201310099368
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年3月26日 优先权日:2013年3月26日
【发明者】李永江, 陆云春 申请人:江苏远洋东泽电缆股份有限公司