一种高强度高耐候阻燃电缆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电缆技术领域，尤其设及一种高强度高耐候阻燃电缆。
【背景技术】
[0002] Ξ元乙丙橡胶是由乙締、丙締和少量非共辆二締控组成的共聚物，是乙丙橡胶的 一种，因其主链是由化学稳定的饱和控组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐 热、耐候等耐老化性能优异，可广泛用于汽车部件、电线电缆护套、耐热胶管等领域。
[0003] Ξ元乙丙橡胶在配合其他胶料，用于制作电缆时，应着重考虑提高其强度和耐候 性能，特别是针对当下电缆使用条件愈发复杂，要求电缆具备优良的耐候性能；而在某些行 业如钢铁锻造业，溫度高、溫差大，对电缆的阻燃性能要求严苛。
【发明内容】
[0004] 基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种高强度高耐候阻燃电缆，具有 高强度和优良的耐候性能、阻燃性能。 阳〇化]本发明提出的一种高强度高耐候阻燃电缆，包括导体、包覆导体的绝缘层、包覆绝 缘层的填充层、包覆填充层的屏蔽层、包覆屏蔽层的链装层和包覆链装层的外护套；
[0006] 其中外护套的原料按重量份包括：Ξ元乙丙橡胶54-57份，顺下橡胶23-26份，天 然橡胶15-20份，复合阻燃相变微囊10-12份，硬质陶± 35-40份，方解石粉24-27份，沸 石粉16-19份，氧化儀9-12份，氧化锋8-10份，硅烷偶联剂KH-550 3-5份，邻苯二甲酸二 异壬醋DINP6-8份，环氧大豆油4-6份，硬脂酸0. 7-1. 1份，硫横粉0. 6-1份，促进剂TMTD 0. 8-1. 2份，促进剂TMTM2. 3-2. 6份，过氧化二异丙苯2. 5-3份，防老剂SP0. 7-0. 9份，防 老剂RD2-3份。
[0007] 优选地，外护套的原料中，Ξ元乙丙橡胶的口尼粘度ML(l+4)10(rC为40-45。
[0008] 优选地，外护套的原料中，Ξ元乙丙橡胶、顺下橡胶、天然橡胶的重量比为55-56 : 24-25 ：16-18〇
[0009] 优选地，外护套的原料按重量份包括：Ξ元乙丙橡胶55-56份，顺下橡胶24-25份， 天然橡胶16-18份，复合阻燃相变微囊10. 5-11份，硬质陶± 36-37份，方解石粉25-26份， 沸石粉17-18份，氧化儀10-11份，氧化锋8. 5-9份，硅烷偶联剂KH-550 3. 5-4份，邻苯二甲 酸二异壬醋DINP6. 5-7份，环氧大豆油4. 5-5. 5份，硬脂酸0. 8-1份，硫横粉0. 7-0. 8份， 促进剂TMTD0. 9-1. 1份，促进剂TMTM2. 4-2. 5份，过氧化二异丙苯2. 6-2. 8份，防老剂SP 0. 7-0. 8份，防老剂畑2. 3-2. 6份。
[0010] 优选地，外护套原料中的复合阻燃相变微囊制备方法如下：
[0011] S1、将季戊四醇和憐酸水溶液混合均匀，升溫至130-140°C，保溫，接着添加Ξ聚氯 胺，揽拌后继续添加甲醒，保溫得到微囊壁材；
[0012] S2、将石蜡、正十五烧混合均匀后，投入蒸馈水，揽拌后继续加入乙醇，升高溫度， 保溫后降溫，接着加入微囊壁材，保溫后过滤，干燥得到复合阻燃相变微囊。
[0013] 优选地，外护套原料中的复合阻燃相变微囊制备方法如下：
[0014]S1、将季戊四醇和浓度为70-75mol%的憐酸水溶液混合均匀，升溫至130-140°C， 保溫20-25min，接着添加Ξ聚氯胺，揽拌后继续添加甲醒，保溫50-55min得到微囊壁材；
[0015] S2、将石蜡、正十五烧混合均匀后，投入NP-10、4-7份蒸馈水，揽拌后继续加入乙 醇，升高溫度至75-80°C，保溫2-化后降溫至50-55°C，接着按0. 5-1份/min的速度加入微 囊壁材，保溫2-2.化后过滤，干燥得到复合阻燃相变微囊。
[0016] 优选地，外护套原料中的复合阻燃相变微囊制备方法如下：
[0017] S1、按摩尔份将0. 5-0. 8份季戊四醇和1-1. 3份浓度为70-75mol%的憐酸水溶液 混合均匀，升溫至130-140°C，保溫20-25min，接着添加1. 3-1. 6份Ξ聚氯胺，揽拌后继续添 加1. 5-1. 8份甲醒，保溫50-55min得到微囊壁材；
[0018] S2、按重量份将0. 2-0. 5份石蜡、0. 6-0. 9份正十五烧混合均匀后，投入1. 1-1. 3份 NP-10、4-7份蒸馈水，揽拌后继续加入0. 1-0. 2份乙醇，升高溫度至75-80°C，保溫2-化后 降溫至50-55°C，接着按0. 5-1份/min的速度加入2. 2-2. 5份微囊壁材，保溫2-2.化后过 滤，干燥得到复合阻燃相变微囊。
[0019] 优选地，外护套原料中的复合阻燃相变微囊制备方法如下：
[0020] S1、按摩尔份将0. 6-0. 7份季戊四醇和1. 1-1. 2份浓度为72-74mol%的憐酸水溶 液混合均匀，升溫至132-137Γ，保溫22-23min，接着添加1. 4-1. 5份Ξ聚氯胺，揽拌后继续 添加1. 6-1. 7份甲醒，保溫51-53min得到微囊壁材；
[0021] S2、按重量份将0. 3-0. 4份石蜡、0. 7-0. 8份正十五烧混合均匀后，投入1. 1-1. 2份 NP-10、5-6份蒸馈水，揽拌后继续加入0. 1-0. 2份乙醇，升高溫度至76-78°C，保溫2. 5-化 后降溫至51-53Γ，接着按0. 6-0. 8份/min的速度加入2. 3-2. 4份微囊壁材，保溫2. 2-2.地 后过滤，干燥得到复合阻燃相变微囊。
[0022] 本发明外护套在制备过程中，采用特定口尼粘度的Ξ元乙丙橡胶配合顺下橡胶、 天然橡胶作为主料，大大提高了本发明外护套的强度、耐候性能和阻燃性能，同时也具备较 好的拉伸强度和伸长率；而添加的复合阻燃相变微囊具有较大传热面积和极佳的相变调 控溫度的性能，它的添加，能够胆存热能和调节控制本发明外护套溫度，从而使本发明外护 套在环境溫度急剧变化的环境中，能够保持适宜的溫度，从而维持本发明外护套的物理化 学性能；采用界面聚合法制备复合阻燃相变微囊的过程中，微囊壁材的制备采用Ξ聚氯胺 和甲醒为主料，制得的微囊壁材具有高初性、高成膜性能的特点，能够有效维持微囊形态， 保护微囊忍材，而添加的季戊四醇和憐酸能够连接到微囊壁材主料上，大大提高本发明外 护套的阻燃性能；W石蜡、正十五烧配合作为微囊忍材主料，具有低成本和高相变洽的特 点，能够在相变过程中吸收、释放大量热量，从而大大提高本发明外护套抵御外界环境溫 度变化的能力；而WNP-10作为乳化剂使用，能够使微囊忍材成为连续、均匀的乳状液体， 从而均匀地被微囊壁材包裹，能够和微囊壁材在接下来添加的乙醇所引发聚合反应中，形 成光滑、均匀的微囊，大大提高了成品率；W硫横粉为硫化剂，辅助添加促进剂TMTD、促进 剂TMTM、过氧化二异丙苯形成的硫化体系，具有硫化速度快，压缩变形率低等特点，有助于 橡胶分子间"Ξ维网状结构"的形成，从而增强本发明的强度、耐候性能；硬质陶±、方解石 粉、沸石粉、氧化儀、氧化锋作为补强剂和填充剂使用，能够大量填充在本发明外护套中，既 增加了本发明的容积、节约了成本，也配合主料进一步提高本发明外护套强度、耐磨性能、 耐候性能和撕裂强度；使用邻苯二甲酸二异壬醋DINP、环氧大豆油作为增塑剂，提高柔初 度性和可塑性，使本发明易于加工使用；同时环氧大豆油作为润滑剂，能够与硅烷偶联剂 KH-550配合，使上述添加的补强剂和填充剂能够均匀地分散在主料中，同时环氧大豆油还 能作为稳定剂，与防老剂SP、防老剂RD配合，提高本发明的稳定性和抗氧化、防老化性能， 延长本发明外护套的使用寿命；硬脂酸的添加，不仅能配合环氧大豆油作为稳定剂，还能是 使本发明表面光洁，易于脱模、加工。
【附图说明】
[0023] 图1为本发明提出的一种高强度高耐候阻燃电缆的径向截面结构示意图。
【具体实施方式】
[0024] 下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。 阳〇2引实施例1
[00%] 如图1所示，图1为本发明提出的一种高强度高耐候阻燃电缆的径向截面结构示 意图。
[0027] 参照图1，本发明提出的一种高强度高耐候阻燃电缆，包括导体1、包覆导体1的绝 缘层2、包覆绝缘层2的填充层3、包覆填充层3的屏蔽层4、包覆屏蔽层4的链装层5和包 覆链装层5的外护套6 ;
[0028] 其中外护套6的原料按重量份包括元乙丙橡胶57份，顺下橡胶23份，天然橡 胶20份，复合阻燃相变微囊10份，硬质陶± 40份，方解石粉24份，沸石粉19份，氧化儀9 份，氧化锋10份，硅烷偶联剂ΚΗ-5503份，邻苯二甲酸二异壬醋DINP8份，环氧大豆油4份， 硬脂酸1. 1份，硫横粉0. 6份，促进剂TMTD1. 2份，促进剂ΤΜΤΜ2. 3份，过氧化二异丙苯3 份，防老剂SP0. 7份，防老剂RD3份；其中，Ξ元乙丙橡胶的口尼粘度ML(1+4) 100°C为40;
[0029] 上述复合阻燃相变微囊制备方法如下：
[0030]S1、按摩尔份将0.7份季戊四醇和1. 1份浓度为74mol%的憐酸水溶液混合均匀， 升溫至132°C，保溫23min，接着添加1. 4份Ξ聚氯胺，揽拌后继续添加1. 7份甲醒，保溫 51min得到微囊壁材；
[0031] S2、按重量份将0.4份石蜡、0.7份正十五烧混合均匀后，投入1. 2份NP-10、5份蒸 馈水，揽拌后继续加入0. 2份乙醇，升高溫度至76°C，保溫化后降溫至5rC，接着按0. 8份 /min的速度加入2. 3份微囊壁材，保溫2. 4h后过滤，干燥得到复合阻燃相变微囊。 阳0巧实施例2
[0033] 本发明提出的一种高强度高耐候阻燃电缆，包括导体1、包覆导体1的绝缘层2、包 覆绝缘层2的填充层3、包覆填充层3的屏蔽层4、包覆屏蔽层4的链装层5和包覆链装层 5的外护套6 ;
[0034] 其中外护套6的原料按重量份包括元乙丙橡胶54份，顺下橡胶26份，天然橡 胶15份，复合阻燃相变微囊12份，硬质陶± 35份，方解石粉27份，沸石粉16份，氧化儀12 份，氧化锋8份，硅烷偶联剂ΚΗ-5505份，邻苯二甲酸二异壬醋DINP6份，环氧大豆油6份， 硬脂酸0. 7份，硫横粉1份，促进剂TMTD0. 8份，促进剂ΤΜΤΜ2. 6份，过氧化二异丙苯2. 5 份，防老剂SP0.9份，防老剂RD2份；其中，Ξ元乙丙橡胶的口尼粘度ML(1+4) 100°C为45;
[0035] 上述复合阻燃相变微囊制备方法如下