一种高耐候性电缆料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种高耐候性电缆料，由以下按照重量份的原料组成：三元乙丙橡胶85?89份、纳米丁苯吡橡胶6?10份、四丙氟橡胶4?7份、防老剂CPPD 0.6?1.2份、癸二酸二辛脂0.8?1.5份、邻苯二甲酸丁苄酯1.0?1.5份、纳米氧化铟1?3份、青金石0.5?1.0份、氧化锆1.2?1.7份、硬脂酸钙1.0?1.4份、气相白炭黑1?2份、硅烷偶联剂1.2?1.8份、光稳定剂744 0.8?1.2份、紫外线吸收剂UV531 0.7?1.0份。本发明还公开了所述高耐候性电缆料的制备方法。本发明制备的电缆料具有良好的力学性能和加工性能，且在耐候性方面表现优异，使用寿命长。
【专利说明】
一种高耐候性电缆料及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及电力材料技术领域，具体是一种高耐候性电缆料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]电线电缆行业是中国仅次于汽车行业的第二大行业，产品品种满足率和国内市场占有率均超过90%。在世界范围内，中国电线电缆总产值已超过美国，成为世界上第一大电线电缆生产国。伴随着中国电线电缆行业高速发展，新增企业数量不断上升，行业整体技术水平得到大幅提高。
[0003]中国经济持续快速的增长，为线缆产品提供了巨大的市场空间，中国市场强烈的诱惑力，使得世界都把目光聚焦于中国市场，在改革开放短短的几十年，中国线缆制造业所形成的庞大生产能力让世界刮目相看。随着中国电力工业、数据通信业、城市轨道交通业、汽车业以及造船等行业规模的不断扩大，对电线电缆的需求也将迅速增长，未来电线电缆业还有巨大的发展潜力。
[0004]近年来，电缆的老化引起的火灾越来越多，因此，电缆的耐候性改进也成为了人们的研究重点。为了降低火灾的发生率以及发生火灾时的死亡率，低烟、阻燃、耐候、环保成为了电线电缆行业的发展方向。现有技术中，电缆料为了达到阻燃效果，会加入大量的无机材料，由于大量无机材料的加入，影响了电缆料的物理机械性能和加工工艺性能，使得所制备的电缆料在常温下耐候性能比较差，造成电缆在使用过程中容易老化，存在安全隐患。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种高耐候性电缆料及其制备方法，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]一种高耐候性电缆料，由以下按照重量份的原料组成:三元乙丙橡胶85-89份、纳米丁苯吡橡胶6-10份、四丙氟橡胶4-7份、防老剂CPPD 0.6-1.2份、癸二酸二辛脂0.8-1.5份、邻苯二甲酸丁苄酯1.0-1.5份、纳米氧化铟1-3份、青金石0.5-1.0份、氧化锆1.2-1.7份、硬脂酸钙1.0-1.4份、气相白炭黑1-2份、硅烷偶联剂1.2-1.8份、光稳定剂744 0.8_1.2份、紫外线吸收剂UV531 0.7-1.0份。
[0008]作为本发明进一步的方案:由以下按照重量份的原料组成:三元乙丙橡胶86-88份、纳米丁苯吡橡胶7-9份、四丙氟橡胶5-6份、防老剂CPH) 0.7-1.1份、癸二酸二辛脂0.9-1.4份、邻苯二甲酸丁苄酯1.1-1.4份、纳米氧化铟1.3-2.6份、青金石0.6-0.9份、氧化锆I.3-1.6份、硬脂酸I丐1.1-1.3份、气相白炭黑1.2-1.8份、娃烷偶联剂I.4-1.6份、光稳定剂744 0.9-1.1份、紫外线吸收剂群531 0.8-0.9份。
[0009]作为本发明再进一步的方案:由以下按照重量份的原料组成:三元乙丙橡胶87份、纳米丁苯吡橡胶8份、四丙氟橡胶5.4份、防老剂CPPD 0.9份、癸二酸二辛脂1.2份、邻苯二甲酸丁苄酯1.3份、纳米氧化铟2.1份、青金石0.7份、氧化锆1.5份、硬脂酸钙1.2份、气相白炭黑1.6份、硅烷偶联剂1.5份、光稳定剂744 I份、紫外线吸收剂UV531 0.8份。
[0010]所述高耐候性电缆料的制备方法，步骤如下:
[0011 ] I)称取青金石和氧化锆，粉碎后，过700-900目筛，球磨混合3-5h，获得第一混合粉末；
[0012]2)将第一混合粉末放入煅烧炉中，在820-860°C下煅烧处理l_2h，冷却后，粉碎，过800-1000目筛，获得第二混合粉末；
[0013]3)将第二混合粉末加入至乙醇溶液内，超声波分散50-60min，投入搅拌装置中，然后在碱性条件下加入硅烷偶联剂，升温至70-75°C，在1500-2000r/min的转速下搅拌混合30-45min，对搅拌混合后的产物进行离心分离，将获取的固体进行真空干燥，获得第三混合粉末；
[0014]4)称取三元乙丙橡胶、纳米丁苯吡橡胶、四丙氟橡胶、纳米氧化铟、硬脂酸钙和气相白炭黑，投入密炼机中，升温至80-850C，密炼10-15min，然后降温至65-70°C，加入第三混合粉末、防老剂CPPD、癸二酸二辛脂、邻苯二甲酸丁苄酯、光稳定剂744和紫外线吸收剂UV531，密炼8-10min，获得密炼产物；
[0015]5)将密炼产物送入开炼机中薄通5-6次，获得造粒料；
[0016]6)将造粒料投入螺杆挤出机中，挤出造粒，再经干燥、筛选、包装后即得电缆料。
[0017]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0018]本发明制备的高耐候性电缆料具有良好的力学性能和加工性能，且在耐候性方面表现优异，耐老化，使用寿命长，有效降低了因电缆老化所带来的火灾隐患。
【具体实施方式】
[0019]下面结合【具体实施方式】对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
[0020]实施例1
[0021]一种高耐候性电缆料，由以下按照重量份的原料组成:三元乙丙橡胶85份、纳米丁苯吡橡胶6份、四丙氟橡胶4份、防老剂CPro 0.6份、癸二酸二辛脂0.8份、邻苯二甲酸丁苄酯1.0份、纳米氧化铟I份、青金石0.5份、氧化锆1.2份、硬脂酸钙1.0份、气相白炭黑I份、硅烷偶联剂1.2份、光稳定剂744 0.8份、紫外线吸收剂群531 0.7份。
[0022]本实施例中所述高耐候性电缆料的制备方法，步骤如下:
[0023]I)称取青金石和氧化锆，粉碎后，过700目筛，球磨混合3h，获得第一混合粉末；
[0024]2)将第一混合粉末放入煅烧炉中，在8200C下煅烧处理Ih，冷却后，粉碎，过800目筛，获得第二混合粉末；
[0025]3)将第二混合粉末加入至乙醇溶液内，超声波分散50min，投入搅拌装置中，然后在碱性条件下加入娃烧偶联剂，升温至70°C，在1500r/min的转速下搅拌混合30min，对搅拌混合后的产物进行离心分离，将获取的固体进行真空干燥，获得第三混合粉末；
[0026]4)称取三元乙丙橡胶、纳米丁苯吡橡胶、四丙氟橡胶、纳米氧化铟、硬脂酸钙和气相白炭黑，投入密炼机中，升温至80°C，密炼lOmin，然后降温至65°C，加入第三混合粉末、防老剂CPPD、癸二酸二辛脂、邻苯二甲酸丁苄酯、光稳定剂744和紫外线吸收剂UV531，密炼8min，获得密炼产物；
[0027]5)将密炼产物送入开炼机中薄通5次，获得造粒料；
[0028]6)将造粒料投入螺杆挤出机中，挤出造粒，再经干燥、筛选、包装后即得电缆料。
[0029]实施例2
[0030]一种高耐候性电缆料，由以下按照重量份的原料组成:三元乙丙橡胶86份、纳米丁苯吡橡胶7份、四丙氟橡胶6份、防老剂CPro 0.9份、癸二酸二辛脂0.8份、邻苯二甲酸丁苄酯
1.2份、纳米氧化铟1.5份、青金石1.0份、氧化锆1.4份、硬脂酸钙1.1份、气相白炭黑I份、硅烷偶联剂1.3份、光稳定剂744 0.9份、紫外线吸收剂群531 0.9份。
[0031 ]本实施例中所述高耐候性电缆料的制备方法，步骤如下:
[0032]I)称取青金石和氧化锆，粉碎后，过800目筛，球磨混合3.5h，获得第一混合粉末；
[0033]2)将第一混合粉末放入煅烧炉中，在8300C下煅烧处理Ih，冷却后，粉碎，过800目筛，获得第二混合粉末；
[0034]3)将第二混合粉末加入至乙醇溶液内，超声波分散52min，投入搅拌装置中，然后在碱性条件下加入娃烧偶联剂，升温至720C，在1600r/min的转速下搅拌混合35min，对搅拌混合后的产物进行离心分离，将获取的固体进行真空干燥，获得第三混合粉末；
[0035]4)称取三元乙丙橡胶、纳米丁苯吡橡胶、四丙氟橡胶、纳米氧化铟、硬脂酸钙和气相白炭黑，投入密炼机中，升温至82°C，密炼llmin，然后降温至66°C，加入第三混合粉末、防老剂CPPD、癸二酸二辛脂、邻苯二甲酸丁苄酯、光稳定剂744和紫外线吸收剂UV531，密炼9min，获得密炼产物；
[0036]5)将密炼产物送入开炼机中薄通6次，获得造粒料；
[0037]6)将造粒料投入螺杆挤出机中，挤出造粒，再经干燥、筛选、包装后即得电缆料。
[0038]实施例3
[0039]一种高耐候性电缆料，由以下按照重量份的原料组成:三元乙丙橡胶87份、纳米丁苯吡橡胶8份、四丙氟橡胶5.4份、防老剂CPro 0.9份、癸二酸二辛脂1.2份、邻苯二甲酸丁苄酯1.3份、纳米氧化铟2.1份、青金石0.7份、氧化锆1.5份、硬脂酸钙1.2份、气相白炭黑1.6份、硅烷偶联剂1.5份、光稳定剂744 I份、紫外线吸收剂UV531 0.8份。
[0040]本实施例中所述高耐候性电缆料的制备方法，步骤如下:
[0041 ] I)称取青金石和氧化锆，粉碎后，过800目筛，球磨混合4h，获得第一混合粉末；
[0042]2)将第一混合粉末放入煅烧炉中，在840 0C下煅烧处理1.5h，冷却后，粉碎，过900目筛，获得第二混合粉末；
[0043]3)将第二混合粉末加入至乙醇溶液内，超声波分散55min，投入搅拌装置中，然后在碱性条件下加入娃烧偶联剂，升温至73°C，在1800r/min的转速下搅拌混合40min，对搅拌混合后的产物进行离心分离，将获取的固体进行真空干燥，获得第三混合粉末；
[0044]4)称取三元乙丙橡胶、纳米丁苯吡橡胶、四丙氟橡胶、纳米氧化铟、硬脂酸钙和气相白炭黑，投入密炼机中，升温至82°C，密炼13min，然后降温至68°C，加入第三混合粉末、防老剂CPPD、癸二酸二辛脂、邻苯二甲酸丁苄酯、光稳定剂744和紫外线吸收剂UV531，密炼9min，获得密炼产物；
[0045]5)将密炼产物送入开炼机中薄通6次，获得造粒料；
[0046]6)将造粒料投入螺杆挤出机中，挤出造粒，再经干燥、筛选、包装后即得电缆料。
[0047]实施例4
[0048]一种高耐候性电缆料，由以下按照重量份的原料组成:三元乙丙橡胶88份、纳米丁苯吡橡胶9份、四丙氟橡胶6份、防老剂CPro 0.8份、癸二酸二辛脂1.2份、邻苯二甲酸丁苄酯1.4份、纳米氧化铟2.5份、青金石0.9份、氧化锆1.6份、硬脂酸钙1.3份、气相白炭黑1.8份、硅烷偶联剂1.5份、光稳定剂744 1.1份、紫外线吸收剂群531 0.9份。
[0049]本实施例中所述高耐候性电缆料的制备方法，步骤如下:
[0050]I)称取青金石和氧化锆，粉碎后，过900目筛，球磨混合4.5h，获得第一混合粉末；[0051 ] 2)将第一混合粉末放入煅烧炉中，在850 0C下煅烧处理1.5h，冷却后，粉碎，过900目筛，获得第二混合粉末；
[0052]3)将第二混合粉末加入至乙醇溶液内，超声波分散58min，投入搅拌装置中，然后在碱性条件下加入娃烧偶联剂，升温至74°C，在1900r/min的转速下搅拌混合42min，对搅拌混合后的产物进行离心分离，将获取的固体进行真空干燥，获得第三混合粉末；
[0053]4)称取三元乙丙橡胶、纳米丁苯吡橡胶、四丙氟橡胶、纳米氧化铟、硬脂酸钙和气相白炭黑，投入密炼机中，升温至84°C，密炼13min，然后降温至69°C，加入第三混合粉末、防老剂CPPD、癸二酸二辛脂、邻苯二甲酸丁苄酯、光稳定剂744和紫外线吸收剂UV531，密炼9min，获得密炼产物；
[0054]5)将密炼产物送入开炼机中薄通6次，获得造粒料；
[0055]6)将造粒料投入螺杆挤出机中，挤出造粒，再经干燥、筛选、包装后即得电缆料。
[0056]实施例5
[0057]一种高耐候性电缆料，由以下按照重量份的原料组成:三元乙丙橡胶89份、纳米丁苯吡橡胶1份、四丙氟橡胶7份、防老剂CPPD 1.2份、癸二酸二辛脂1.5份、邻苯二甲酸丁苄酯1.5份、纳米氧化铟3份、青金石1.0份、氧化锆1.7份、硬脂酸钙1.4份、气相白炭黑2份、硅烷偶联剂1.8份、光稳定剂744 1.2份、紫外线吸收剂群531 1.0份。
[0058]本实施例中所述高耐候性电缆料的制备方法，步骤如下:
[0059]I)称取青金石和氧化锆，粉碎后，过900目筛，球磨混合5h，获得第一混合粉末；
[0060]2)将第一混合粉末放入煅烧炉中，在860°C下煅烧处理2h，冷却后，粉碎，过1000目筛，获得第二混合粉末；
[0061]3)将第二混合粉末加入至乙醇溶液内，超声波分散60min，投入搅拌装置中，然后在碱性条件下加入娃烧偶联剂，升温至75°C，在2000r/min的转速下搅拌混合45min，对搅拌混合后的产物进行离心分离，将获取的固体进行真空干燥，获得第三混合粉末；
[0062]4)称取三元乙丙橡胶、纳米丁苯吡橡胶、四丙氟橡胶、纳米氧化铟、硬脂酸钙和气相白炭黑，投入密炼机中，升温至85°C，密炼15min，然后降温至70°C，加入第三混合粉末、防老剂CPPD、癸二酸二辛脂、邻苯二甲酸丁苄酯、光稳定剂744和紫外线吸收剂UV531，密炼1min，获得密炼产物；
[0063]5)将密炼产物送入开炼机中薄通6次，获得造粒料；
[0064]6)将造粒料投入螺杆挤出机中，挤出造粒，再经干燥、筛选、包装后即得电缆料。
[0065]本发明制备的高耐候性电缆料的性能测试结果为:拉伸强度18.9-19.6Mpa，断裂伸长率为340-380%，经过136°C X 168h热空气老化后，拉伸强度保持率为98.7-99.6%，断裂伸长保持率为97.5-98.8%，经过80°C甲醛溶液浸泡7天后，无明显溶胀和开裂现象，经100h的人工气候老化试验后，拉伸强度保持率为85.5-92.0% ,断裂伸长保持率为83.2-89.6%。
[0066]本发明制备的高耐候性电缆料具有良好的力学性能和加工性能，且在耐候性方面表现优异，耐老化，使用寿命长，有效降低了因电缆老化所带来的火灾隐患。
[0067]上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种高耐候性电缆料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成:三元乙丙橡胶85-89份、纳米丁苯吡橡胶6-10份、四丙氟橡胶4-7份、防老剂CPPD 0.6_1.2份、癸二酸二辛月旨0.8-1.5份、邻苯二甲酸丁苄酯1.0-1.5份、纳米氧化铟1-3份、青金石0.5-1.0份、氧化锆1.2-1.7份、硬脂酸钙1.0-1.4份、气相白炭黑1-2份、硅烷偶联剂1.2-1.8份、光稳定剂7440.8-1.2份、紫外线吸收剂UV5310.7-1.0份。2.根据权利要求1所述的高耐候性电缆料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成:三元乙丙橡胶86-88份、纳米丁苯吡橡胶7-9份、四丙氟橡胶5-6份、防老剂CPPD0.7-1.1份、癸二酸二辛脂0.9-1.4份、邻苯二甲酸丁苄酯1.1-1.4份、纳米氧化铟1.3-2.6份、青金石0.6-0.9份、氧化锆1.3-1.6份、硬脂酸钙1.1-1.3份、气相白炭黑1.2_1.8份、硅烷偶联剂1.4-1.6份、光稳定剂7440.9-1.1份、紫外线吸收剂UV5310.8-0.9份。3.根据权利要求2所述的高耐候性电缆料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成:三元乙丙橡胶87份、纳米丁苯吡橡胶8份、四丙氟橡胶5.4份、防老剂CPro 0.9份、癸二酸二辛脂1.2份、邻苯二甲酸丁苄酯1.3份、纳米氧化铟2.1份、青金石0.7份、氧化锆1.5份、硬脂酸钙1.2份、气相白炭黑1.6份、硅烷偶联剂1.5份、光稳定剂7441份、紫外线吸收剂UV5310.8份。4.一种如权利要求1-3任一所述的高耐候性电缆料的制备方法，其特征在于，步骤如下: 1)称取青金石和氧化锆，粉碎后，过700-900目筛，球磨混合3-5h，获得第一混合粉末； 2)将第一混合粉末放入煅烧炉中，在820-860°C下煅烧处理l_2h，冷却后，粉碎，过800-1000目筛，获得第二混合粉末； 3)将第二混合粉末加入至乙醇溶液内，超声波分散50-60min，投入搅拌装置中，然后在碱性条件下加入硅烷偶联剂，升温至70-75°C，在1500-2000r/min的转速下搅拌混合30-45min，对搅拌混合后的产物进行离心分离，将获取的固体进行真空干燥，获得第三混合粉末； 4)称取三元乙丙橡胶、纳米丁苯吡橡胶、四丙氟橡胶、纳米氧化铟、硬脂酸钙和气相白炭黑，投入密炼机中，升温至80-85°C，密炼10-15min，然后降温至65-70°C，加入第三混合粉末、防老剂CPH)、癸二酸二辛脂、邻苯二甲酸丁苄酯、光稳定剂744和紫外线吸收剂UV531，密炼8-1 Omin，获得密炼产物； 5)将密炼产物送入开炼机中薄通5-6次，获得造粒料； 6)将造粒料投入螺杆挤出机中，挤出造粒，再经干燥、筛选、包装后即得电缆料。
【文档编号】C08K5/12GK105924808SQ201610402658
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】产俊涛
【申请人】产俊涛