一种耐火电缆陶瓷橡胶复合材料及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电缆生产技术领域，具体属于一种耐火电缆陶瓷橡胶复合材料及其生 产方法。
【背景技术】
[0002] 现有国内外耐火电缆主要有氧化儀矿物绝缘防火电缆和云母带绕包无机绝缘的 耐火电缆。矿物绝缘防火电缆虽具有很好的耐火性能，但其制造工艺复杂、生产成本高昂、 制造长度受限，而且电缆非常硬无法弯曲，接头复杂，施工难度很高，难W广泛应用。云母 带绕包耐火电缆虽然工工艺简单，制造长度不受限制，但是云母带普遍存在一个缺点，高溫 燃烧后云母带的机械强度大幅度降低，变脆，受到剧烈震动后易粉化脱落，造成耐火效果不 佳。而且因云母带磨擦时易掉粉，造成绕包现场大量粉尘给作业人员的健康带来威胁。近 年来有科研人员探索研究陶瓷化娃橡胶绝缘耐火电缆，但因电缆制造过程中需有专口的混 炼、挤制和硫化设备，工艺复杂，而且很难在绝缘层强度和耐火性能间取得平衡，陶瓷化程 度很难通过耐火电缆的耐水火试验。
【发明内容】
[0003] 针对上述问题，本发明的目的是提供了一种耐火电缆陶瓷橡胶复合材料，常溫下 无毒、无味，具有很好的柔软性和弹性，W及优异的防潮性和抗吸水性，燃烧后的陶瓷状的 物质呈坚硬的、均匀的蜂窝状壳体，运样的物体具有优良的绝缘性、隔热性、隔火耐火性，同 时也可W承受冲击和震动，W及防止水的渗入。
[0004] 本发明采用的技术方案如下：
[0005] -种耐火电缆陶瓷橡胶复合材料，所述的材料由如下原料按重量份数配比组成， 热硫化娃橡胶60~100份、二氧化娃20~100份、白炭黑20~30份、复合陶瓷粉80~ 120份、发泡助剂2~8份、玻璃纤维50~80份、偶联剂4~10份。
[0006] 所述的偶联剂由如下重量份数的原料制成：乙締基=乙酷基硅烷1~2份、下二 締基=乙氧基硅烷6~8份、乙締基硅油0. 3~0. 4份、稀释剂28~32份、活性剂0. 05~ 0.08份。
[0007] 所述的复合陶瓷粉括陶瓷胚体材料和陶瓷釉体材料。
[0008] 所述陶瓷胚体材料按重量份数计包括：二氧化娃100份、氧化棚30-40份、氧化错 20-25份、氧化侣12-15份、氧化锁1-4份。
[0009] 所述陶瓷釉体材料按重量份数计包括：二氧化娃100份、氧化钟15-20份、氧化侣 40-50份、氧化巧30-40份、氧化锋3-6份和氧化儀2-5份。
[0010] 耐火电缆陶瓷橡胶复合材料生产方法，SI,将上述材料热硫化娃橡胶60~100份、 二氧化娃20~100份、白炭黑20~30份、发泡助剂2~8份、玻璃纤维50~80份、偶联 剂4~10份，在捏合机中混炼，溫度不高于100°C;
[0011] S2对捏合机进行抽真空，抽真空60分钟，溫度保持在150~170°C;
[0012]S3将复合陶瓷粉80~120份加入捏合机，使复合陶瓷粉与已混炼的热硫化娃橡 胶、二氧化娃、白炭黑、发泡助剂、玻璃纤维、偶联剂混炼均匀，形成团状的陶瓷化橡胶；
[001引 S4将团状的陶瓷化橡胶移出捏合机，同时打开挤出机冷却水，清洗喂料口和螺杆， 确认里面没有杂物和其它橡胶后开始喂胶，喂料要均匀，W保证挤出均匀，最好要有强制喂 料装置，也叫旁压漉；
[0014]S5调整偏心开始挤出；挤出开始时要先慢，然后可化區慢提速；
[0015]S6调整好偏屯、后，将管道封口关闭，开启蒸汽，蒸汽压力为0.2-0.lOMpa，管道蒸 汽不可超过0. 12Mpa;
[0016]S7调整合适的模忍，模套的规格及其之间的距离，调整挤出压力，匹配的牵引速度 和挤出速度。
[0017] 与已有技术相比，本发明的有益效果如下：
[0018] 本发明常溫下无毒、无味，具有很好的柔软性和弹性，W及优异的防潮性和抗吸水 性，具备娃橡胶的特质，陶瓷化耐火娃橡胶在火焰的烧蚀下，燃烧2-4min后即开始烧结成 坚硬的陶瓷状链装壳体，运种坚硬的陶瓷状链装壳体的隔绝层可W非常有效的阻挡火焰的 继续燃烧；而且在被烧2min左右完全断烟，在接下来的烧蚀过程中，本身不再有烟雾产生； 在前期的2min内产生的烟雾，也是无面、无毒、无害的；烟雾主要是有机娃燃烧后产生的固 体烟尘，燃烧后的陶瓷状的物质呈坚硬的、均匀的蜂窝状壳体，运样的物体具有优良的绝缘 性、隔热性、隔火耐火性，同时也可W承受冲击和震动，W及防止水的渗入。
【具体实施方式】
[0019] 一种耐火电缆陶瓷橡胶复合材料，所述的材料由如下原料按重量份数配比组成， 热硫化娃橡胶60~100份、二氧化娃20~100份、白炭黑20~30份、复合陶瓷粉80~ 120份、发泡助剂2~8份、玻璃纤维50~80份、偶联剂4~10份；所述的偶联剂由如下 重量份数的原料制成：乙締基=乙酷基硅烷1~2份、下二締基=乙氧基硅烷6~8份、乙 締基硅油0. 3~0. 4份、稀释剂28~32份、活性剂0. 05~0. 08份；所述的复合陶瓷粉括 陶瓷胚体材料和陶瓷釉体材料；所述陶瓷胚体材料按重量份数计包括：二氧化娃100份、氧 化棚30-40份、氧化错20-25份、氧化侣12-15份、氧化锁1-4份；所述陶瓷釉体材料按重量 份数计包括：二氧化娃100份、氧化钟15-20份、氧化侣40-50份、氧化巧30-40份、氧化锋 3-6份和氧化儀2-5份。
[0020] 耐火电缆陶瓷橡胶复合材料生产方法，SI,将上述材料热硫化娃橡胶60~100份、 二氧化娃20~100份、白炭黑20~30份、发泡助剂2~8份、玻璃纤维50~80份、偶联 剂4~10份，在捏合机中混炼，溫度不高于100°C;
[0021] S2对捏合机进行抽真空，抽真空60分钟，溫度保持在150~170°C;
[0022] S3将复合陶瓷粉80~120份加入捏合机，使复合陶瓷粉与已混炼的热硫化娃橡 胶、二氧化娃、白炭黑、发泡助剂、玻璃纤维、偶联剂混炼均匀，形成团状的陶瓷化橡胶；
[0023]S4将团状的陶瓷化橡胶移出捏合机，同时打开挤出机冷却水，清洗喂料口和螺杆， 确认里面没有杂物和其它橡胶后开始喂胶，喂料要均匀，W保证挤出均匀，最好要有强制喂 料装置，也叫旁压漉；
[0024]S5调整偏屯、，开始挤出；挤出开始时要先慢，然后可W慢慢提速；
[00巧]S6调整好偏屯、后，将管道封口关闭，开启蒸汽，蒸汽压力为0.2-0.lOMpa，管道蒸 汽不可超过0. 12Mpa;
[002引 S7调整合适的模忍，模套的规格及其之间的距离，调整挤出压力，匹配的牵引速度 和挤出速度。
[0027] 本发明1. 5mm2橡胶电线的物理性能
[0028]
[0029] 本发明橡胶电线在丙烷火焰中的烧蚀结果缆[0030]
[0031]
[0032] 本发明材料常溫下无毒、无味，具有很好的柔软性和弹性，W及优异的防潮性和抗 吸水性，具备娃橡胶的特质，陶瓷化耐火娃橡胶在火焰的烧蚀下，燃烧2-4min后即开始烧 结成坚硬的陶瓷状链装壳体，运种坚硬的陶瓷状链装壳体的隔绝层可W非常有效的阻挡火 焰的继续燃烧；而且在被烧2min左右完全断烟，在接下来的烧蚀过程中，本身不再有烟雾 产生；在前期的2min内产生的烟雾，也是无面、无毒、无害的；烟雾主要是有机娃燃烧后产 生的固体烟尘，燃烧后的陶瓷状的物质呈坚硬的、均匀的蜂窝状壳体，运样的物体具有优良 的绝缘性、隔热性、隔火耐火性，同时也可W承受冲击和震动，W及防止水的渗入。
[0033] W上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，运些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
【主权项】
1. 一种耐火电缆陶瓷橡胶复合材料，其特征在于：所述的材料由如下原料按重量份数 配比组成，热硫化硅橡胶60~100份、二氧化硅20~100份、白炭黑20~30份、复合陶瓷 粉80~120份、发泡助剂2~8份、玻璃纤维50~80份、偶联剂4~10份。2. 根据权利要求1所述的耐火电缆陶瓷橡胶复合材料，其特征在于：所述的偶联剂由 如下重量份数的原料制成：乙烯基三乙酰基硅烷1~2份、丁二烯基三乙氧基硅烷6~8份、 乙烯基硅油0. 3~0. 4份、稀释剂28~32份、活性剂0. 05~0. 08份。3. 根据权利要求1或2所述的耐火电缆陶瓷橡胶复合材料，其特征在于：所述的复合 陶瓷粉括陶瓷胚体材料和陶瓷釉体材料。4. 根据权利要求3所述的耐火电缆陶瓷橡胶复合材料，其特征在于：所述陶瓷胚体材 料按重量份数计包括：二氧化硅100份、氧化硼30-40份、氧化锆20-25份、氧化铝12-15份、 氧化锶1-4份。5. 根据权利要求4所述的耐火电缆陶瓷橡胶复合材料，其特征在于：所述陶瓷釉体材 料按重量份数计包括：二氧化硅100份、氧化钾15-20份、氧化铝40-50份、氧化钙30-40份、 氧化锌3-6份和氧化镁2-5份。6. 根据权利要求5所述的耐火电缆陶瓷橡胶复合材料生产方法，其特征在于：S1，将上 述材料热硫化硅橡胶60~100份、二氧化硅20~100份、白炭黑20~30份、发泡助剂2~ 8份、玻璃纤维50~80份、偶联剂4~10份，在捏合机中混炼，温度不高于KKTC ; S2对捏合机进行抽真空，抽真空60分钟，温度保持在150~170°C ; S3将复合陶瓷粉80~120份加入捏合机，使复合陶瓷粉与已混炼的热硫化硅橡胶、二 氧化硅、白炭黑、发泡助剂、玻璃纤维、偶联剂混炼均匀，形成团状的陶瓷化橡胶； S4将团状的陶瓷化橡胶移出捏合机，同时打开挤出机冷却水，清洗喂料口和螺杆，确认 里面没有杂物和其它橡胶后开始喂胶，喂料要均匀，以保证挤出均匀，最好要有强制喂料装 置，也叫旁压辊； S5调整偏心，开始挤出；挤出开始时要先慢，然后可以慢慢提速； S6调整好偏心后，将管道封口关闭，开启蒸汽，蒸汽压力为0. 2-0. lOMpa，管道蒸汽不 可超过0. 12Mpa ; S7调整合适的模芯，模套的规格及其之间的距离，调整挤出压力，匹配的牵引速度和挤 出速度。
【专利摘要】本发明公开了一种耐火电缆陶瓷橡胶复合材料及其生产方法，材料由如下原料按重量份数配比组成，热硫化硅橡胶60～100份、二氧化硅20～100份、白炭黑20～30份、复合陶瓷粉80～120份、发泡助剂2～8份、玻璃纤维50～80份、偶联剂4～10份。本发明常温下无毒、无味，具有很好的柔软性和弹性，以及优异的防潮性和抗吸水性，燃烧后的陶瓷状的物质呈坚硬的、均匀的蜂窝状壳体，这样的物体具有优良的绝缘性、隔热性、隔火耐火性，同时也可以承受冲击和震动，以及防止水的渗入。
【IPC分类】H01B7/295, B29C47/00, C08K13/04, C08L83/04, C08K3/36, C08K7/14, C08K3/22, H01B3/28, C08K3/38
【公开号】CN105153704
【申请号】CN201510333458
【发明人】王焰芳, 沈升友, 蒋艳, 徐华芳
【申请人】安徽天元电缆有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年6月16日