用于电源线的无卤硅胶制备方法与流程

本发明涉及电源线制造技术领域，具体地说，涉及一种用于电源线的无卤硅胶制备方法。

背景技术：

目前市面上常用电源线分为两大类：1、pvc（polyvinylchloride，中文名称为：聚氯乙烯）绝缘和pvc护套的电源线；2、tpe（thermoplasticelastomer，中文名称为：热塑性弹性体）绝缘和tpe外被的无卤电源线。

其中，pvc电源线存在的问题：a、产品材质含有卤素；b、当发生火灾时会产生浓烟及有害气体，不利于逃生及人员施救；c、pvc电源线的使用场所温度范围为-15℃~80℃，部份可以达到-20℃~105℃，不利于极寒地区及酷热地区使用；d、由于pvc材料的固有特性，有效使用寿命一般5~8年左右，且废弃电线不易回收处理；e、线材硬度大，不易弯曲及包装。

其中，tpe电源线存在的问题：a、此电源线使用场所温度范围为-15℃~90℃，部份可以达到-20℃~105℃；b、当前常规的线缆在低温环境下-20℃线材会变硬，不方便安装；c、线材很硬，弯曲半径大，不易弯折及扭曲；d、弯曲寿命差；e、不便于施工及维护。

针对于以上电源线所存在的问题主要是由于其本身材质的因素，为解决上述问题，本发明需要提供电源线的无卤硅胶制备方法。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种用于电源线的无卤硅胶制备方法，以解决目前pvc电源线和tpe电源线由于线源材质导致环境污染、不利用极端环境使用以及寿命短等问题。

本发明提供一种用于电源线的无卤硅胶制备方法，包括：选择制备无卤硅胶的原材料，其中，所述原材料的组分包括：93~97wt%硅胶本体、1~3wt%铂金硫化剂a和2~4wt%铂金硫化剂b，其余为硅胶专用色母；

将所述1~3wt%铂金硫化剂a加入到所述93~97wt%硅胶本体中，并采用双筒滚筒机混炼6~8分钟；

再加入所述2~4wt%铂金硫化剂b，所述双筒滚筒机再混炼13~15分钟；

然后再加入所述硅胶专用色母，混炼后形成所述无卤硅胶。

此外，优选的方案是，所述硅胶本体的原材包括：70~77wt%的聚硅氧烷、23~30wt%的气相二氧化硅、0.4~2wt%氧化铝粉末以及0.15~0.3wt%铂金催化剂。

此外，优选的方案是，所述铂金硫化剂a包括：90~92wt%聚硅氧烷以及8~10wt%铂金催化剂。

此外，优选的方案是，所述铂金硫化剂b包括：20~30wt%二甲基改性聚硅氧烷、5~15wt%二氧化硅、55~65wt%改性聚硅氧烷和1~2wt%炔醇。

此外，优选的方案是，在所述双筒滚筒机进行混炼的过程中，通过循环冷水对混炼过程中产生的热量进行冷却，使得混炼后所述双筒滚筒机的滚筒温度低于30度。

此外，优选的方案是，还包括：采用硅胶机对形成的所述无卤硅胶进行处理形成电源线材，并对所述电源线材进行200~300度高温硫化。

从上面的技术方案可知，本发明提供的用于电源线的无卤硅胶制备方法，本发明制备的无卤硅胶没有卤元素，属于环保、无毒材料，用作电源线材质在土壤掩埋处理时能够自然分解，不会对环境造成影响及伤害；采用无卤硅胶才的电源线能够在极端环境下使用，并且极端温度可以达到-40℃~180℃；此无卤硅胶属于阻燃材质，其阻燃等级可达vw-1及对应垂直燃烧等级，燃烧时只有轻微白烟，可见度高，符合烟密度测试要求，燃烧时无有害气体产生，便于火灾时人员逃生及施救。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的用于电源线的无卤硅胶制备方法流程示意图。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。

针对前述提出的现有的pvc电源线和tpe电源线由于线源材质导致环境污染、不利用极端环境使用以及寿命短等问题，本发明提供了一种用于电源线的无卤硅胶制备方法，通过制备出的无卤硅胶用作电源线的材料，从而解决现有的电源线存在的上述问题。

以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

为了说明本发明提供的用于电源线的无卤硅胶制备方法，图1示出了根据本发明实施例的用于电源线的无卤硅胶制备方法流程。

如图1所示，本发明提供的用于电源线的无卤硅胶制备方法，包括：

s110：选择制备无卤硅胶的原材料，其中，原材料的组分包括：93~97wt%硅胶本体、1~3wt%铂金硫化剂a和2~4wt%铂金硫化剂b，其余为硅胶专用色母；

s120：将1~3wt%铂金硫化剂a加入到93~97wt%硅胶本体中，并采用双筒滚筒机混炼6~8分钟；

s130：再加入2~4wt%铂金硫化剂b，双筒滚筒机再混炼13~15分钟；

s140：然后再加入硅胶专用色母，混炼后形成无卤硅胶。

上述为本发明制备用于电源线的无卤硅胶的详细过程，在步骤s120和步骤s130中，在双筒滚筒机进行混炼的过程中，在双筒滚筒机上设置循环冷水装置，一般来说，混炼前监测滚筒温度：低于20度，通过循环冷水对混炼过程中产生的热量进行冷却，以保证混炼后监测滚筒温度低于30度，从而保证生成的无卤硅胶的品质。

在本发明的实施例中，硅胶本体的原材包括：70~77wt%的聚硅氧烷、23~30wt%的气相二氧化硅、0.4~2wt%氧化铝粉末以及0.15~0.3wt%铂金催化剂。硅胶本体主体为聚硅氧烷，聚硅氧烷有很高的热稳定性和优异的低温性能，柔软，回弹性和力学性能，适宜用作无污染的电源线材。

铂金硫化剂a包括：90~92wt%聚硅氧烷以及8~10wt%铂金催化剂。铂金硫化剂b包括：20~30wt%二甲基改性聚硅氧烷、5~15wt%二氧化硅、55~65wt%改性聚硅氧烷和1~2wt%炔醇。

其中，需要说明的是，铂金硫化剂是一种双组份加成型硫化剂，具有硫化温度低，硫化速度快等特点，与传统的过氧化物硫化体系相比具有环保、高效无味的优势。使用铂金加硫，不能使用含有含氢硅油的硅胶，否则炼胶时容易死胶及成型时易产生气泡。

在本发明的实施例中，铂金硫化剂a功能是铂金催化剂使聚硅氧烷能够硫化，铂金硫化剂b作为抑制剂，常温下抑制硅胶硫化，在高温时分解，可使硅胶快速硫化。

在制备生成无卤硅胶后，采用硅胶机对形成的无卤硅胶进行挤出处理形成电源线材，并对电源线材经过200~300度高温硫化。因此，采用无卤硅胶材质制成的电源线具有无卤、耐高温及快速定型硫化的特性，还能够提高电线的抗扭曲性、弯曲性、耐磨性，能够线材的使用性能及使用寿命，特别适合于柔性电线及有定型要求的电线。

根据上述制备无卤硅胶的方法，本发明根据如下的实施例作进一步的说明。

实施例1

选择制备无卤硅胶的原材料，其中，原材料的组分包括：96wt%硅胶本体、1wt%铂金硫化剂a和2wt%铂金硫化剂b，其余为硅胶专用色母；

将1wt%铂金硫化剂a加入到93wt%硅胶本体中，并采用双筒滚筒机混炼6~8分钟；

再加入2wt%铂金硫化剂b，双筒滚筒机再混炼13~15分钟；

然后再加入1wt%硅胶专用色母，混炼后形成无卤硅胶；

采用硅胶机对形成的无卤硅胶进行挤出形成电源线材，并对电源线材进过200~300度高温硫化。

综上通过无卤硅胶生成的电源线的抗张强度为：≧8.3n/mm²，断裂伸长率≧250%，老化后（60天/158ºc）抗张强度不低于老化前的60%，老化后（60天/158ºc）断裂伸长率不低于老化前的25%。

实施例2

选择制备无卤硅胶的原材料，其中，原材料的组分包括：95wt%硅胶本体、1wt%铂金硫化剂a和3wt%铂金硫化剂b，其余为硅胶专用色母；

将1wt%铂金硫化剂a加入到95wt%硅胶本体中，并采用双筒滚筒机混炼6~8分钟；

再加入3wt%铂金硫化剂b，双筒滚筒机再混炼13~15分钟；

然后再加入1wt%硅胶专用色母，混炼后形成无卤硅胶；

采用硅胶机对形成的无卤硅胶进行挤出形成电源线材，并对电源线材进过200~300度高温硫化。

综上通过无卤硅胶生成的电源线的抗张强度为：≧8.3n/mm²，断裂伸长率≧250%，老化后（60天/158ºc）抗张强度不低于老化前的60%，老化后（60天/158ºc）断裂伸长率不低于老化前的25%。

实施例3

选择制备无卤硅胶的原材料，其中，原材料的组分包括：94wt%硅胶本体、2wt%铂金硫化剂a和3wt%铂金硫化剂b，其余为硅胶专用色母；

将2wt%铂金硫化剂a加入到所述94wt%硅胶本体中，并采用双筒滚筒机混炼6~8分钟；

再加入3wt%铂金硫化剂b，双筒滚筒机再混炼13~15分钟；

然后再加入1wt%硅胶专用色母，混炼后形成无卤硅胶；

采用硅胶机对形成的无卤硅胶进行挤出形成电源线材，并对电源线材进过200~300度高温硫化。

综上通过无卤硅胶生成的电源线的抗张强度为：≧8.3n/mm²，断裂伸长率≧250%，老化后（60天/158ºc）抗张强度不低于老化前的60%，老化后（60天/158ºc）断裂伸长率不低于老化前的25%。

实施例4

选择制备无卤硅胶的原材料，其中，原材料的组分包括：93.5wt%硅胶本体、2.5wt%铂金硫化剂a和3wt%铂金硫化剂b，其余为硅胶专用色母；

将2.5wt%铂金硫化剂a加入到93.5wt%硅胶本体中，并采用双筒滚筒机混炼6~8分钟；

再加入3wt%铂金硫化剂b，双筒滚筒机再混炼13~15分钟；

然后再加入1wt%硅胶专用色母，混炼后形成无卤硅胶；

采用硅胶机对形成的无卤硅胶进行挤出形成电源线材，并对电源线材进过200~300度高温硫化。

综上通过无卤硅胶生成的电源线的抗张强度为：≧8.3n/mm²，断裂伸长率≧250%，老化后（60天/158ºc）抗张强度不低于老化前的60%，老化后（60天/158ºc）断裂伸长率不低于老化前的25%。

实施例5

选择制备无卤硅胶的原材料，其中，原材料的组分包括：92wt%硅胶本体、3wt%铂金硫化剂a和4wt%铂金硫化剂b，其余为硅胶专用色母；

将3wt%铂金硫化剂a加入到97wt%硅胶本体中，并采用双筒滚筒机混炼6~8分钟；

再加入4wt%铂金硫化剂b，双筒滚筒机再混炼13~15分钟；

然后再加入1wt%硅胶专用色母，混炼后形成无卤硅胶；

采用硅胶机对形成的无卤硅胶进行挤出形成电源线材，并对电源线材进过200~300度高温硫化。

综上通过无卤硅胶生成的电源线的抗张强度为：≧8.3n/mm²，断裂伸长率≧250%，老化后（60天/158ºc）抗张强度不低于老化前的60%，老化后（60天/158ºc）断裂伸长率不低于老化前的25%。

其中，需要说明的是，上述实施例中老化是指对无卤硅胶生成的电源线进行的老化试验，此老化试验的温度条件是158ºc，时间为60天，在经过此老化试验后，无卤硅胶生成的电源线的抗张强度不低于老化前的60%，其断裂伸长率不低于老化前的25%。

通过上述实施方式可以看出，本发明提供的用于电源线的无卤硅胶制备方法，本发明制备的无卤硅胶没有卤元素，属于环保、无毒材料，用作电源线材质在土壤掩埋处理时能够自然分解，不会对环境造成影响及伤害；采用无卤硅胶才的电源线能够在极端环境下使用，并且极端温度可以达到-40℃~180℃；此无卤硅胶属于阻燃材质，其阻燃等级可达vw-1及对应垂直燃烧等级，燃烧时只有轻微白烟，可见度高，符合烟密度测试要求，燃烧时无有害气体产生，便于火灾时人员逃生及施救。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明提出的用于电源线的无卤硅胶制备方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的用于电源线的无卤硅胶制备方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。