一种抗拉伸绝缘电缆护套的组分及其制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电缆护套及其制备工艺，具体涉及一种抗拉伸绝缘电缆护套的组分及 其制备工艺。
【背景技术】
[0002] 目前，国内常用的作为电缆护套的主体材料有氯丁橡胶，氯丁橡胶阻燃性好，常温 下机械性能较好，但温度较低时，机械性能变差，耐寒性不好，长期放置后会缓慢硬化、丧失 粘着性，流动性差，粘结性能低劣，氯丁橡胶价格相对比较高，若单独以其作为电缆护套的 主体材料，成本相对比较贵。氯化聚乙烯胶料是一种饱和的含氯橡胶，部分保留聚乙烯的性 质，弹性和热稳定性下降，物质成为半刚性材料，失去弹性。随着氯含量的增加其增塑剂的 相容性、耐低温性能、抗压缩永久变形性能、热老化性能等降低，耐水性较差，在温度比较低 时材料本身比较硬、弹性低、脆性大、抗撕性能低。由于煤矿用电缆护套材料要求其在任何 情况下都具有柔软、弹性好等特点，所以由于本身结构决定了氯化聚乙烯不适用于做煤矿 电缆护套材料。如何克服上述技术问题，使得电缆的绝缘层有优异的电气性能，同时要求护 套材料拥优良的物理机械性能，如拉伸强度、断裂伸长率高，成为本领域技术人员努力的方 向。
【发明内容】
[0003] 发明目的：本发明的目的是解决现有的电缆护套常温下机械性能较好，但温度较 低时，机械性能变差，耐寒性不好，长期放置后会缓慢硬化、丧失粘着性，流动性差，粘结性 能低劣的问题。=
[0004] 技术方案：为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：一种抗拉伸绝缘电缆护 套的组分，包括以下重量份的组分：
[0005] 氯化聚乙烯 2 0- 3 0份， 氯醚橡胶 5~15份, 氧化镁 份， 氧化锌 0.5~1份， N，N -双（β -羟乙基）-苯并咪唑酮 0 . 6~1 . 2份， 二盐基硫酸铅 0 . 3 ~ 1 . 5份， 三盐基硫酸铅 0 . 2~1. 2份，
[0006] 4, 4'-二辛基二苯胺 0.2~0.5份， N-N-苯基对苯二胺 0.3~0.8份， 2，2，4 -二甲基 0.20. 4 份， N，N-二甲基苯胺 0.2~0.4份， 偏苯三酸三辛酯 3~6份， 环氧大豆油 1~3份， 70#氯化石蜡 2~7份， 高耐磨炭黑 10~18份， 三氧化二锑 2~5份， 水滑石 UT 20份, 聚磷酸铵 I f 1 5份， 沉淀法白炭黑 3~6份， 改性煅烧纳米陶土 4~9份， Y-巯丙基三乙氧基硅烷 0.2~0.4份， 三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 0. 8~1. 2份， 三烯丙基异三聚氰酸酯 0. 7~1. 2份。
[0007] 作为优化，此种抗拉伸绝缘电缆护套的组分，包括以下重量份的组分：
[0008] 氯化聚乙烯 2 5份， 氯醚橡胶 1 0份， 氧化镁 1. 5份， 氧化锌 0 . 8份， N，N -双（β -羟乙基）-苯并咪唑酮 0 . 8份， 二盐基硫酸铅 1 . 0份， 三盐基硫酸铅 0 . 8份， 4, 4'-二辛基二苯胺 0.4份， N - N -苯基对苯二胺 0 . 4份， 2，2, 4_ 二甲基-1 0.2份， Ν, N-二甲基苯胺 0. 35份， 偏苯三酸三辛酯 4份， 环氧大豆油 2份， 7 0 #氯化石蜡 7份，
[0009] 高耐磨炭黑 1 6份， 三氧化二锑 3份， 水滑石 1 1份， 聚磷酸铵 1 2份， 沉淀法白炭黑 5份， 改性煅烧纳米陶土 8份， Y _疏丙基二乙氧基娃燒 0 . 3份， 三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 1份， 三烯丙基异三聚氰酸酯 0 . 9份。
[0010] 一种制备抗拉伸绝缘电缆护套的制备工艺，包括以下步骤：
[0011] 1)将所述氯化聚乙烯和氯醚橡胶在70°C~80°C密炼机中塑炼2min~3min ;
[0012] 2)在所述密炼机中再加入二盐基硫酸铅、三盐基硫酸铅、4, 4' -二辛基二苯胺、2， 2,4_三甲基-1、N，N-二甲基苯胺、氧化镁、氧化锌、N，N-双（β-羟乙基）-苯并咪唑酮、 N-N-苯基对苯二胺、70#氯化石蜡、聚磷酸铵、三烯丙基异三聚氰酸酯和三氧化二锑，混炼 2min ~3min ;
[0013] 3)最后，在所述密炼机中加入偏苯三酸三辛酯、N，N-二甲基苯胺、环氧大豆油、 高耐磨炭黑、水滑石、沉淀法白炭黑、改性煅烧纳米陶土、γ-巯丙基三乙氧基硅烷，混炼 3min~4min，形成混炼胶料；
[0014] 4)经过步骤3)排出的所述混炼胶料在开炼机上薄通3-5次，并来回摆胶4-6次， 接着在三辊压延机上压延，不开条出片；
[0015] 5)经过步骤4)压延后的混炼胶料于室温存放8h-16h，然后放入密炼机混 炼，混炼温度达到9 0 °C -12 0 °C时加入硫化剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯接着混炼 0. 5min-l. 5min，然后排出混炼胶料；
[0016] 6)步骤5)得到的混炼胶料在开炼机上薄通3-5次，并来回摆胶4-6次，接着在三 辊压延机上开条出片，输出的橡页经过冷却辊冷却，过滑石粉箱后，即制得成品。
[0017] 作为优化，所述步骤3)制得的混炼胶料在温度达到90°C -100°c时从所述密炼机 中排出。
[0018] 有益效果：本发明与现有技术相比：具有下列优点：
[0019] 1.本发明抗拉伸绝缘电缆护套及其制备工艺，其采用氯化聚乙烯20~30份和氯 醚橡胶5~15份组合作基料，通过添加氧化镁1~2份、氧化锌0. 5~1份、二盐基硫酸铅 0. 3~1. 5份、三盐基硫酸铅0. 2~1. 2份、70#氯化石蜡2~7份、炭黑10~18份、三氧 化二锑2~5份、沉淀法白炭黑3~6份、改性煅烧纳米陶土 4~9份、γ -巯丙基三乙氧 基硅烷0. 2~0. 4份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 8~1. 2份、环氧大豆油1~3份、 三烯丙基异三聚氰酸酯〇. 7~1. 2份协同作用来提高橡胶护套料的拉伸强度、断裂伸长率 和耐磨性能，从而使得拉伸强度大于12Mpa，断裂伸长率大于350%;三羟甲基丙烷三甲基丙 烯酸酯和三烯丙基异三聚氰酸酯共同使用可以明显提高抗撕强度，护套材料具有较佳的物 理机械性能，制备工艺简单，可操作性强；其次，氯化聚乙烯和氯醚橡胶并用同时采用偏苯 三酸三辛酯和环氧大豆油进行复配，护套材料有着良好的耐油性能；其次，氧化镁、氧化锌 与N，N-双（β -羟乙基）-苯并咪唑酮配合使用，既可以得到热稳定性更高的材料，也提高 了自然交联速度，大大提高了生产效率和交联的均匀性。
[0020] 2.本发明抗拉伸绝缘电缆护套及其制备工艺，其进一步添加 N，N-二甲基苯胺 0. 2~0. 4份、4, 4'-二辛基二苯胺0. 2~0. 5份配合偏苯三酸三辛酯3~6份、N-N-苯基 对苯二胺〇. 3~0. 8份、2, 2,4-三甲基-10. 2~0. 4份与组合基料氯化聚乙烯、氯醚橡胶， 组合协同作用改善了护套的老化性能和耐磨性能，老化温度可以到达135°C，具有良好的耐 候性能，也改善了材料的体积电阻率（大于IO n Ω . m)。
[0021] 3.本发明抗拉伸绝缘电缆护套及其制备工艺，其进一步添加水滑石10~20份、聚 磷酸铵11~15份配合70#氯化石蜡、炭黑、三氧化二锑，无机阻燃剂水滑石、聚磷酸铵和炭 黑复配，燃烧时相互作用，降低发烟量；70#氯化石蜡和三氧化二锑复配，氧指数可以显著 提高，此种电缆橡皮护套材料氧指数可以达到42%以上，且降低了燃烧时发烟量。
【具体实施方式】
[0022] 实施例1
[0023] -种抗拉伸绝缘电缆护套的组分，各组份配方为：材料各组份配方为：氯化聚乙 稀25公斤，氯醚橡胶10公斤，氧化镁1. 5公斤，氧化锌0. 5公斤，N, N-双（β -轻乙基）-苯 并咪唑酮1公斤，二盐基硫酸铅I. 0公斤，三盐基硫酸铅0. 8公斤，4, 4'-二辛基二苯胺0. 2 公斤，N-N-苯基对苯二胺0. 3公斤，2, 2,4-三甲基-10. 2公斤，N，N-二甲基苯胺0. 3公斤， 偏苯三酸三辛酯3. 4公斤，环氧大豆油1. 3公斤，70#氯化石蜡7公斤，高耐磨炭黑12公斤， 三氧化二锑5公斤，水滑石15公斤，聚磷酸铵13公斤，沉淀法白炭黑4公斤，改性煅烧纳米 陶土 6公斤，γ -巯丙基三乙氧基硅烷0. 3公斤，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1公斤，三 烯丙基异三聚氰酸酯〇. 9公斤。
[0024] 制备方法：
[0025] 步骤一、将所述氯化聚乙烯25公斤和氯醚橡胶10公斤在70°C~80°C密炼机中塑 炼 2min ~3min ;
[0026] 步骤二、在所述密炼机中再加入所述二盐基硫酸铅I. 0公斤、所述三盐基硫酸铅 0. 8公斤、所述4, 4'-二辛基二苯胺0. 2公斤、所述2, 2,4-三甲基-10. 2公斤、所述N，N-二 甲基苯胺0. 3份、所述氧化镁1. 5公斤、所述氧化锌0. 5份、所述N，N-双（β -羟乙基）-苯 并咪挫酮1公斤、所述N-N-苯基对苯二胺0. 3公斤、所述70#氯化石赌7公斤、所述聚磷 酸按13公斤、所述三稀丙基异三聚氰酸醋0. 9公斤、所述三氧化二铺5公斤、混炼2min~ 3min ；
[0027] 步骤三、在所述密炼机中最后加入所述偏苯三酸三辛酯3. 4公斤、N，N-二甲基苯 胺0. 2~0. 4份、所述环氧大豆油1. 3公斤、所述高耐磨炭黑12公斤、所述水滑石15公斤。 所述沉淀法白炭黑4公斤、所述改性煅烧纳米陶土 6公斤、所述γ -巯丙基三乙氧基硅烷 0. 3公斤，混炼3min~4min，形成混炼胶料，该混炼胶料在温度达到90°C -KKTC时从所述 密炼机中排出；
[0028] 步骤四、排出的所述混炼胶料在开炼机上薄通3-5次，并来回摆胶4-6次，接着在 三辊压延机上压延，不开条出片；
[0029] 步骤五、压延后的混炼胶料室温存放8h_16h，然后放入密炼机混炼，混炼温 度达到90°C _120°C时加所述硫化剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1公斤接着混炼 0. 5min-l. 5min，然后排出混炼胶料；
[0030] 步骤六、该混炼胶料在开炼机上薄通3-5次，并来回摆胶4-6次，接着在三辊压延 机上开条出片，输出的橡页经过冷却辊冷却，过滑石粉箱后，即制得成品。
[0031] 本实例制备的抗拉伸绝缘电缆护套材料，性能的检测数据如下：
[0034] 老化条件：135±2°C X168h，浸油实验条件：100±2°C X24h。
[0035] 实施例2
[0036] -种抗拉伸绝缘电缆护套的组分，各组份配方为：氯化聚乙烯25公斤，氯醚橡胶 10公