一种耐高温抗冲击电缆材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐高温抗冲击电缆材料，其原料按重量份包括：硅橡胶70?90份，改性聚氨酯30?40份，高岭土20?30份，有机化蒙脱土40?60份，柠檬酸三丁酯2?4份，氢氧化铝30?40份，硼酸锌8?10份，双25 0.8?1.5份，硫磺0.1?0.2份，促进剂BZ 0.1?0.3份，双丁基氧化锡3?5份，石蜡油3?5份。本发明抗冲击性高，耐高温性能好，机械性能高。
【专利说明】
一种耐高温抗冲击电缆材料
技术领域
[0001 ]本发明涉及电缆材料技术领域，尤其涉及一种耐高温抗冲击电缆材料。
【背景技术】
[0002]随着科学进步和经济的发展，电缆已经被用于各个方面，在一些高温环境中，为保证电缆的正常使用，通常会选用耐高温的电缆料来保证电缆的安全使用。硅橡胶具有良好的耐热性，因此常被用来制造耐高温电缆材料，但是硅橡胶的抗冲击性能较差，机械性能较低。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种耐高温抗冲击电缆材料，本发明抗冲击性能高，耐高温性能好，机械性能高。
[0004]本发明提出的一种耐高温抗冲击电缆材料，其原料按重量份包括:硅橡胶70-90份，改性聚氨酯30-40份，高岭土20-30份，有机化蒙脱土40-60份，柠檬酸三丁酯2_4份，氢氧化铝30-40份，硼酸锌8-10份，双25 0.8-1.5份，硫磺0.1-0.2份，促进剂BZ 0.1-0.3份，双丁基氧化锡3-5份，石錯油3_5份。
[0005]优选地，在改性聚氨酯的制备过程中，在氮气氛围中，将2，4_甲苯二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇2000加入N-甲基吡咯烷酮中混匀，升温，保温搅拌，加入过氧化苯甲酰、二羟甲基丙酸混匀，升温，保温搅拌得到混合液;调节温度，向混合液中加入硅烷偶联剂改性蒙脱土混匀，保温搅拌，冷却至室温，加水沉降，过滤，干燥得到改性聚氨酯。
[0006]优选地，在改性聚氨酯的制备过程中，在氮气氛围中，将2，4_甲苯二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇2000加入N-甲基吡咯烷酮中混匀，升温50-60 °C，保温搅拌60-90min，加入过氧化苯甲酰、二羟甲基丙酸混匀，升温70-80°C，保温搅拌5-6h得到混合液；调节温度至60-70°C，向混合液中加入硅烷偶联剂改性蒙脱土混匀，保温搅拌6-7h，冷却至室温，加水沉降，过滤取滤饼，用水洗涤滤饼，升温至60-70 V，真空干燥得到改性聚氨酯。
[0007]优选地，在改性聚氨酯的制备过程中，混合液中，2，4_甲苯二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇2000、N-甲基吡咯烷酮、过氧化苯甲酰、二羟甲基丙酸的重量比为4.4-6:20-27:60-80:0.18-0.22:2.6-3.6o
[0008]优选地，在改性聚氨酯的制备过程中，混合液、硅烷偶联剂改性蒙脱土的重量比为87-116:15-20。
[0009]优选地，在改性聚氨酯的制备过程中，聚四氢呋喃二醇2000、N-甲基吡咯烧酮须经干燥处理。
[0010]优选地，在改性聚氨酯的制备过程中，硅烷偶联剂改性蒙脱土中的硅烷偶联剂为γ -氨丙基三乙氧基硅烷、γ -氨丙基三甲氧基硅烷中的一种。
[0011]本发明的制备方法为:将硅橡胶、改性聚氨酯混合，升温至800C，密炼20min，加入高岭土、有机化蒙脱土、柠檬酸三丁酯、氢氧化铝、硼酸锌、双丁基氧化锡、石蜡油，继续密炼30min，升温至145°C，加入双25、硫磺、促进剂BZ，硫化15min，升温至210°C，保温4h得到耐高温抗冲击电缆材料。
[0012]本发明选用的硅橡胶具有良好的耐高低温性、耐腐蚀性，聚氨酯具有良好的耐高温性、耐腐蚀性和机械性能二者相互配合可以增加本发明的耐高温性、耐腐蚀性和机械性能;2，4_甲苯二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇2000、二羟甲基丙酸反应得到含有羧基并且异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚体，γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ -氨丙基三甲氧基硅烷改性蒙脱土表面含有大量氨基可与聚氨酯预聚体中的异氰酸酯基、羧基发生键合反应，从而在聚氨酯中引入蒙脱土，经硅烷偶联剂改性后的蒙脱土层间距变大，聚氨酯可以深入到蒙脱土层间，并与层间的羟基发生键合，从而大大增加聚氨酯的抗冲击性、耐高温性、耐腐蚀性和机械性能，硅烷偶联剂改性蒙脱土，大大增加了蒙脱土的非极性，可与聚氨酯预聚体均匀分散，促进二者均匀反应，从而进一步增加聚氨酯的抗冲击性和耐高温性;硅橡胶和改性聚氨酯相互混合，硅橡胶可以进一步深入到蒙脱土层间，增加其抗冲击性能，并能聚氨酯交联形成复杂的网络结构，将蒙脱土均匀包覆在硅橡胶和聚氨酯之中，从而进一步增加本发明的抗冲击性、耐高温性和耐腐蚀性;高岭土、有机化蒙脱土可以进一步增加本发明的抗冲击、抗撕裂等机械性能;柠檬酸三丁酯为增塑剂，可以进一步增加本发明的韧性和加工性能;氢氧化铝、硼酸锌组成阻燃体系，增加本发明的阻燃抑烟性;双丁基氧化锡可以增加本发明的热稳定性;石蜡油可以增加本发明的加工流动性;双25、硫磺、促进剂BZ相互配合，可使橡胶交联硫化，形成致密的交联网络，各物质可均匀分散在交联网络中，进一步增加本发明的机械性能。
【具体实施方式】
[0013]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0014]实施例1
[0015]一种耐高温抗冲击电缆材料，其原料按重量份包括:硅橡胶80份，改性聚氨酯35份，高岭土25份，有机化蒙脱土50份，柠檬酸三丁酯3份，氢氧化铝35份，硼酸锌9份，双25 I份，硫磺0.15份，促进剂BZ 0.2份，双丁基氧化锡4份，石蜡油4份；
[0016]其中，在改性聚氨酯的制备过程中，在氮气氛围中，将2，4_甲苯二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇2000加入N-甲基吡咯烷酮中混匀，升温，保温搅拌，加入过氧化苯甲酰、二羟甲基丙酸混匀，升温，保温搅拌得到混合液;调节温度，向混合液中加入硅烷偶联剂改性蒙脱土混匀，保温搅拌，冷却至室温，加水沉降，过滤，干燥得到改性聚氨酯。
[0017]实施例2
[0018]一种耐高温抗冲击电缆材料，其原料按重量份包括:硅橡胶70份，改性聚氨酯40份，高岭土 20份，有机化蒙脱土 60份，柠檬酸三丁酯2份，氢氧化铝40份，硼酸锌8份，双251.5份，硫磺0.1份，促进剂BZ 0.3份，双丁基氧化锡3份，石蜡油5份；
[0019]其中，在改性聚氨酯的制备过程中，在氮气氛围中，将2，4_甲苯二异氰酸酯、干燥的聚四氢呋喃二醇2000加入干燥的N-甲基吡咯烷酮中混匀，升温50°C，保温搅拌90min，加入过氧化苯甲酰、二羟甲基丙酸混匀，升温70 V，保温搅拌6h得到混合液，其中，2，4-甲苯二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇2000、N-甲基吡咯烷酮、过氧化苯甲酰、二羟甲基丙酸的重量比为4.4:27:60:0.22:2.6;调节温度至70 0C，向混合液中加入γ _氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脱土混匀，保温搅拌6h，冷却至室温，加水沉降，过滤取滤饼，用水洗涤滤饼，升温至70 V，真空干燥得到改性聚氨酯，其中，混合液、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脱土的重量比为87:
20 ο
[0020]实施例3
[0021 ] 一种耐高温抗冲击电缆材料，其原料按重量份包括:硅橡胶90份，改性聚氨酯30份，高岭土 30份，有机化蒙脱土 40份，柠檬酸三丁酯4份，氢氧化铝30份，硼酸锌10份，双250.8份，硫磺0.2份，促进剂BZ 0.1份，双丁基氧化锡5份，石蜡油3份；
[0022]其中，在改性聚氨酯的制备过程中，在氮气氛围中，将2，4_甲苯二异氰酸酯、干燥的聚四氢呋喃二醇2000加入干燥的N-甲基吡咯烷酮中混匀，升温60°C，保温搅拌60min，加入过氧化苯甲酰、二羟甲基丙酸混匀，升温80 V，保温搅拌5h得到混合液，其中，2，4-甲苯二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇2000、N-甲基吡咯烷酮、过氧化苯甲酰、二羟甲基丙酸的重量比为6:20:80:0.18:3.6;调节温度至600C，向混合液中加入γ -氨丙基三甲氧基硅烷改性蒙脱土混匀，保温搅拌7h，冷却至室温，加水沉降，过滤取滤饼，用水洗涤滤饼，升温至60°C，真空干燥得到改性聚氨酯，其中，混合液、γ-氨丙基三甲氧基硅烷改性蒙脱土的重量比为116:15ο
[0023]实施例4
[0024]一种耐高温抗冲击电缆材料，其原料按重量份包括:硅橡胶75份，改性聚氨酯38份，高岭土23份，有机化蒙脱土55份，柠檬酸三丁酯2.5份，氢氧化铝37份，硼酸锌8.5份，双25 1.2份，硫磺0.12份，促进剂BZ 0.25份，双丁基氧化锡3.5份，石蜡油4.5份；
[0025]其中，在改性聚氨酯的制备过程中，在氮气氛围中，将2，4_甲苯二异氰酸酯、干燥的聚四氢呋喃二醇2000加入干燥的N-甲基吡咯烷酮中混匀，升温52°C，保温搅拌80min，加入过氧化苯甲酰、二羟甲基丙酸混匀，升温73°C，保温搅拌5.Sh得到混合液，其中，2，4_甲苯二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇2000、N-甲基吡咯烷酮、过氧化苯甲酰、二羟甲基丙酸的重量比为5:25:65:0.21:3;调节温度至68°C，向混合液中加入γ -氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脱土混匀，保温搅拌6.2h，冷却至室温，加水沉降，过滤取滤饼，用水洗涤滤饼，升温至68 V，真空干燥得到改性聚氨酯，其中，混合液、T-氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脱土的重量比为
100:18ο
[0026]实施例5
[0027]一种耐高温抗冲击电缆材料，其原料按重量份包括:硅橡胶85份，改性聚氨酯32份，高岭土27份，有机化蒙脱土 45份，柠檬酸三丁酯3.5份，氢氧化铝33份，硼酸锌9.5份，双25 0.9份，硫磺0.18份，促进剂BZ 0.15份，双丁基氧化锡4.5份，石蜡油3.5份；
[0028]其中，在改性聚氨酯的制备过程中，在氮气氛围中，将2，4_甲苯二异氰酸酯、干燥的聚四氢呋喃二醇2000加入干燥的N-甲基吡咯烷酮中混匀，升温58°C，保温搅拌70min，加入过氧化苯甲酰、二羟甲基丙酸混匀，升温77°C，保温搅拌5.2h得到混合液，其中，2，4_甲苯二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇2000、N-甲基吡咯烷酮、过氧化苯甲酰、二羟甲基丙酸的重量比为5.4:23:75:0.19:3.2;调节温度至62°C，向混合液中加入γ -氨丙基三甲氧基硅烷改性蒙脱土混匀，保温搅拌6.8h，冷却至室温，加水沉降，过滤取滤饼，用水洗涤滤饼，升温至62°C，真空干燥得到改性聚氨酯，其中，混合液、γ -氨丙基三甲氧基硅烷改性蒙脱土的重量比为103:16。
[0029]实施例6
[0030]一种耐高温抗冲击电缆材料，其原料按重量份包括:硅橡胶80份，改性聚氨酯35份，高岭土25份，有机化蒙脱土50份，柠檬酸三丁酯3份，氢氧化铝35份，硼酸锌9份，双25 I份，硫磺0.15份，促进剂BZ 0.2份，双丁基氧化锡4份，石蜡油4份；
[0031]其中，在改性聚氨酯的制备过程中，在氮气氛围中，将2，4_甲苯二异氰酸酯、干燥的聚四氢呋喃二醇2000加入干燥的N-甲基吡咯烷酮中混匀，升温55°C，保温搅拌75min，加入过氧化苯甲酰、二羟甲基丙酸混匀，升温75°C，保温搅拌5.5h得到混合液，其中，2，4_甲苯二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇2000、N-甲基吡咯烷酮、过氧化苯甲酰、二羟甲基丙酸的重量比为5.2:24:70:0.2:3.1;调节温度至65°C，向混合液中加入γ -氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脱土混匀，保温搅拌6.5h，冷却至室温，加水沉降，过滤取滤饼，用水洗涤滤饼，升温至65°C，真空干燥得到改性聚氨酯，其中，混合液、γ -氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脱土的重量比为101:17。
[0032]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种耐高温抗冲击电缆材料，其特征在于，其原料按重量份包括:硅橡胶70-90份，改性聚氨酯30-40份，高岭土 20-30份，有机化蒙脱土40-60份，柠檬酸三丁酯2_4份，氢氧化铝30-40份，硼酸锌8-10份，双25 0.8-1.5份，硫磺O?卜0.2份，促进剂BZ 0.卜0.3份，双丁基氧化锡3_5份，石錯油3_5份。2.根据权利要求1所述耐高温抗冲击电缆材料，其特征在于，在改性聚氨酯的制备过程中，在氮气氛围中，将2，4_甲苯二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇2000加入N-甲基吡咯烷酮中混匀，升温，保温搅拌，加入过氧化苯甲酰、二羟甲基丙酸混匀，升温，保温搅拌得到混合液;调节温度，向混合液中加入硅烷偶联剂改性蒙脱土混匀，保温搅拌，冷却至室温，加水沉降，过滤，干燥得到改性聚氨酯。3.根据权利要求2所述耐高温抗冲击电缆材料，其特征在于，在改性聚氨酯的制备过程中，在氮气氛围中，将2，4_甲苯二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇2000加入N-甲基吡咯烷酮中混匀，升温50-60 0C，保温搅拌60-90min，加入过氧化苯甲酰、二羟甲基丙酸混匀，升温70-80°C，保温搅拌5-6h得到混合液;调节温度至60-70°C，向混合液中加入硅烷偶联剂改性蒙脱土混匀，保温搅拌6-7h，冷却至室温，加水沉降，过滤取滤饼，用水洗涤滤饼，升温至60-700C，真空干燥得到改性聚氨酯。4.根据权利要求2所述耐高温抗冲击电缆材料，其特征在于，在改性聚氨酯的制备过程中，混合液中，2，4_甲苯二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇2000、N-甲基吡咯烷酮、过氧化苯甲酰、二羟甲基丙酸的重量比为4.4-6:20-27:60-80:0.18-0.22:2.6-3.6。5.根据权利要求2所述耐高温抗冲击电缆材料，其特征在于，在改性聚氨酯的制备过程中，混合液、硅烷偶联剂改性蒙脱土的重量比为87-116:15-20。6.根据权利要求2所述耐高温抗冲击电缆材料，其特征在于，在改性聚氨酯的制备过程中，聚四氢呋喃二醇2000、N-甲基吡咯烷酮须经干燥处理。7.根据权利要求2所述耐高温抗冲击电缆材料，其特征在于，在改性聚氨酯的制备过程中，硅烷偶联剂改性蒙脱土中的硅烷偶联剂为γ -氨丙基三乙氧基硅烷、γ -氨丙基三甲氧基娃烧中的一种。
【文档编号】C08G18/48GK106084781SQ201610438408
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月20日
【发明人】魏金春, 彭群, 朱立春, 王冠云
【申请人】安徽海容电缆有限公司