一种耐热耐油三元乙丙橡胶/丙烯酸酯橡胶电缆材料的制作方法

文档序号:9391067阅读:569来源:国知局
一种耐热耐油三元乙丙橡胶/丙烯酸酯橡胶电缆材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电缆材料技术领域,尤其涉及一种耐热耐油三元乙丙橡胶/丙烯酸酯橡胶电缆材料。
【背景技术】
[0002]三元乙丙橡胶具有优良的耐气候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸气、颜色稳定性、电性能、充油性及优异的加工性能,在电缆行业中广泛地应用。但是其长时间在高温、油性的环境中使用会造成其性能的下降,其使用范围仍有一定的局限性。

【发明内容】

[0003]本发明提出了一种耐热耐油三元乙丙橡胶/丙烯酸酯橡胶电缆材料,其具有高的机械强度,优异的耐油性、耐热性和耐老化性,用其制成的电缆使用寿命长,能节约成本。
[0004]本发明提出了一种耐热耐油三元乙丙橡胶/丙烯酸酯橡胶电缆材料,其原料按重量份包括以下组分:三元乙丙橡胶50-70份、丙烯酸酯橡胶30-50份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐15-25份、乙烯丙烯酸酯橡胶10-25份、炭黑3-10份、有机改性蒙脱土 5_20份、氧化锌1-2.5份、硬脂酸0.8-2份、氧化镁2-8份、甲基丙烯酸锌1_6份、过氧化二异丙苯0.3-1份、三聚硫氰酸0.5-1.2份、邻苯二甲酸二烯丙基酯0.1-0.5份、促进剂M 0.1_0.5份、促进剂DZ 0.3-0.8份、促进剂CZ 0.2-1份、防老剂0.8-2份、二甘醇二苯甲酸酯0.3-1.2份、环氧大豆油1-3份、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺0.1-0.3份、硅烷偶联剂1-4份。
[0005]优选地,其原料中,三元乙丙橡胶、丙烯酸酯橡胶、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐、乙烯丙烯酸酯橡胶的重量比为55-67:33-47: 17-23:13-22。
[0006]优选地,其原料中,过氧化二异丙苯、三聚硫氰酸、促进剂M、促进剂DZ、促进剂CZ、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺的重量比为0.4-0.8:0.6-1.0:0.15-0.4:0.38-0.65:0.4-0.8:0.13-0.27。
[0007]优选地,其原料中,二甘醇二苯甲酸酯、环氧大豆油、邻苯二甲酸二烯丙基酯的重量比为 0.5-1.1:1.6-2.3:0.15-0.45。
[0008]优选地,其原料按重量份包括以下组分:三元乙丙橡胶57-63份、丙烯酸酯橡胶35-43份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐20-22份、乙烯丙烯酸酯橡胶17-20份、炭黑7-9份、有机改性蒙脱土 12-16份、氧化锌1.8-2.2份、硬脂酸1.2-1.8份、氧化镁3.5-6.8份、甲基丙烯酸锌3.2-5.6份、过氧化二异丙苯0.6-0.8份、三聚硫氰酸0.8-1.0份、邻苯二甲酸二烯丙基酯0.22-0.35份、促进剂M 0.25-0.35份、促进剂DZ 0.6-0.7份、促进剂CZ0.6-0.78份、防老剂1.3-1.6份、二甘醇二苯甲酸酯0.7-1.0份、环氧大豆油1.8-2.3份、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺0.18-0.25份、硅烷偶联剂1.9-2.6份。
[0009]优选地,其原料按重量份包括以下组分:三元乙丙橡胶60份、丙烯酸酯橡胶40份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐21份、乙烯丙烯酸酯橡胶18.5份、炭黑8.3份、有机改性蒙脱土 14份、氧化锌2.1份、硬脂酸1.5份、氧化镁5.3份、甲基丙烯酸锌5.2份、过氧化二异丙苯0.68份、三聚硫氰酸0.93份、邻苯二甲酸二烯丙基酯0.25份、促进剂M 0.3份、促进剂DZ 0.62份、促进剂CZ 0.7份、防老剂1.5份、二甘醇二苯甲酸酯0.85份、环氧大豆油2份、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺0.2份、硅烷偶联剂2.5份。
[0010]优选地,所述防老剂为防老剂RD、防老剂AW、防老剂MB中的一种或者多种的混合物。
[0011]本发明中,采用了耐油、耐热的丙烯酸酯橡胶配合三元乙丙橡胶作为橡胶的主料,弥补了单一的三元乙丙橡胶性能的不足,改善了电缆材料的耐热性和耐油性;三元乙丙橡胶接枝马来酸酐与乙烯丙烯酸酯橡胶加入到电缆材料中,在硅烷偶联剂的辅助下,改善了三元乙丙橡胶与丙烯酸酯的相容性,使三元乙丙橡胶和丙烯酸酯橡胶的界面结合增强,形成相态更为均匀的混合物,在电缆材料受力的过程中,受力均匀,提高了电缆材料的100%定伸应力和拉伸强度,且由于马来酸酐极性酯基的作用,使三元乙丙橡胶的氧化活性降低,提高了电缆材料的耐老化性能;乙烯丙烯酸酯橡胶加入到电缆材料中,能与橡胶主料发生共硫化,改善了电缆材料的加工性能,硫化特性、压缩疲劳性能、耐油性能以及耐高低温性能;氧化镁与甲基丙烯酸锌配合加入到电缆材料中,能与三元乙丙橡胶、丙烯酸酯橡胶、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐、乙烯丙烯酸酯橡胶同时产生自由基,从而形成交联键,调整了电缆材料的交联结构,提高了电缆材料的交联密度、硬度、拉伸强度、拉伸伸长率和撕裂强度,且由于形成了网状交联结构,提高了电缆材料的耐热性;选用了过氧化物与三聚硫氰酸作为交联剂,避免了因硫磺的加入引起的电缆材料耐热性的降低;N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺加入到电缆材料中,与促进剂M、促进剂DZ、促进剂CZ配合,改善了电缆材料的硫化性能,且可以作为防焦剂,控制电缆材料的加工安全性,提高电缆材料的贮存稳定性;二甘醇二苯甲酸酯加入到电缆材料中,与其它原料相容性好,与环氧大豆油配合后改善了电缆材料的耐寒性、抗静电性、抗污染性、热稳定,且在电缆材料中挥发性低、毒性小。
[0012]对本发明所述耐热耐油三元乙丙橡胶/丙烯酸酯橡胶电缆材料进行性能检测,其拉伸强度为18.3-21.5MPa ;断裂伸长率为436-485 % ;邵氏A硬度为63-67 ;20#油100C X50h断裂伸长率保持率为84.3-89.4%,拉伸强度保持率为83.4-87.6% ;经1200C X 10h拉伸强度保持率为92.6-95.3%,断裂伸长率保持率为93.4-96.7%。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体实施例对本发明做出详细说明,应当了解,实施例只用于说明本发明,而不是用于对本发明进行限定,任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
[0014]在具体实施例中,本发明所述耐热耐油三元乙丙橡胶/丙烯酸酯橡胶电缆材料,其原料按重量份如下:三元乙丙橡胶的重量份可以为50、53、57、58.6、59、62、63、65、67.3、68.4,69.3、70 份;丙烯酸酯橡胶的重量份可以为 30、32、33、34.5、36、38、39.4、42、43、45.6,47,48.3、49、50份;三元乙丙橡胶接枝马来酸酐的重量份可以为15、16、17.3、18、19.3、20、21、21.4,22,23.6,24,24.5、25份;乙烯丙烯酸酯橡胶的重量份可以为1UU12、13、14、15.6、16、17、17.4、18、19.3、20、21、21.3、22、23、24.5、25 份;炭黑的重量份可以为3,3.6、4、4.3、5、5.7、6、6.8、8、8.3、9、10份;有机改性蒙脱土的重量份可以为5,5.6、6、6.7、7、8、8.5、9、9.6、10、10.4、11、12、12.4、13、14、15、15.8、16、17.3、18、18.3、19、19.3、20 份;氧化锌的重量份可以为 1、1.2、1.5、1.75、1.8、1.86、1.9、2、2.1、2.2、2.34、2.45、2.5份;硬脂酸的重量份可以为0.8、0.9、1、1.3、1.4、1.56、1.6、1.75、1.8、1.93、2份;氧化镁的重量份可以为 2,2.3,2.6、3、3.4,3.8、4、4.3、5、5.6、6、6.5、7、7.3、8 份;甲基丙烯酸锌的重量份可以为1、1.3,1.7、2、2.3,2.8、3、3.4、4、4.6、5、5.3、6份;过氧化二异丙苯的重量份可以为 0.3,0.4,0.5,0.64,0.7,0.75,0.8,0.83,0.9,0.93、I 份;三聚硫氰酸的重量份可以为0.5、0.56、0.7、0.78、0.8、0.87、0.9、0.93、1、1.Ul.15、1.2 份;邻苯二甲酸二烯丙基酯的重量份可以为 0.1,0.13,0.2,0.25,0.27,0.3,0.34,0.4,0.46,0.5 份;促进剂 M 的重量份可以为 0.1,0.14,0.15,0.2,0.25,0.3,0.38,0.42,0.5 份;促进剂 DZ 的重量份可以为 0.3、0.38、0.4、0.46、0.5、0.53、0.6、0.64、0.7、0.74、0.8 份;促进剂 CZ 的重量份可以为 0.2、
0.26、0.3、0.34、0.4、0.47、0.5、0.53、0.6、0.64、0.7、0.75、0.8、0.94、1 份;防老剂的重量份可以为 0.8,0.86,0.94、1、1.2、1.4、1.56、1.7、1.86、1.9、2 份;二甘醇二苯甲酸酯的重量份可以为 0.3、0.4、0.46、0.54、0.6、0.7、0.85、0.9、1、1.Ul.15、1.2 份;环氧大豆油的重量份可以为 1、1.3,1.6,1.9、2、2.1,2.3,2.5,2.67,2.8,2.9、3 份;N_ 环己基硫代邻苯二甲酰亚胺的重量份可以为0.1、0.15、0.2、0.23、0.27、0.3份;硅烷偶联剂的重量份可以为1、
1.2、1.5、1.8、2、2.1、2.4、2.57、2.8、2.93、3、3.2、3.6、3.8、3.9、4
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