铁路机车用信号电缆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机车电缆，具体涉及一种铁路机车用信号电缆。
【背景技术】
[0002] 机车车辆用线缆性能要求较多，特性值高。例如，为了适应轨道交通长期运行条件 下的加速、制动、运行震动以及其它环境变化等情况下产生的拉、磨、冷热交替等使用要求， 机车车辆用线缆需要满足耐油、耐水、耐候、耐老化、高阻燃、高机械强度、高耐磨、抗疲劳等 特性要求;为了确保城轨的安全运行，同时预防城轨电气线路故障发生导致的次生灾害，机 车车辆用线缆需要满足低烟、无卤、无毒等特性要求，以便于人员在特殊情况下的逃生和救 护；为了适应高寒地带、热带地区、高海拔地区等不同地区的环境要求，特性要求应当满足 耐尚热、耐尚寒、耐紫外线、防白蚁等性能要求。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种铁路机车用信号电缆，该铁路机车用信号电缆具有高机 械强度、耐磨性优异、耐高温性好、耐油性良好、可以快速挤出。
[0004] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:一种铁路机车用信号电缆，包括位于 中心的缆芯、内护套层和低烟无卤外护套，所述缆芯和内护套层之间由内向外依次设置有 尼龙带层、聚乙烯层，所述尼龙带层绕包于缆芯外表面，所述内护套层和低烟无卤外护套之 间设置有铜丝编织层； 所述缆芯进一步包括位于中心的第一铜导体和外铜导体层，所述外铜导体层由6根绞 合于第一铜导体外表面的第二铜导体组成，所述低烟无卤外护套由以下重量份的组分组 成： 三元乙丙橡胶 50~70份， 二元乙丙橡胶 15~20份， 高密度聚乙烯 10~20份， 马来酸酐接枝聚乙烯共聚物 3~12份， 煅烧陶土 40~60份， 氢氧化镁 20~30份， 磷氮类阻燃剂 15~30份， 硅烷偶联剂 1.2~2份， 氮化硅纳米粉 2~6份， 硼酸锌 1~3份， 娃酮母粒 2~4份， 硬脂酸锌 0.5~1.2份， 氟加工助剂-PPA 0.5~1.4份， 四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇 0.8~1份， 硫代二丙酸双月桂酯 0.9~1.2份， 2-巯基苯并咪唑锌盐 0.6~1.2份， 三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 1.5~3份。
[0005] 上述技术方案中进一步改进的方案如下： 1.上述方案中，所述高密度聚乙烯的熔体指数为〇. 08~2g/10min。
[0006] 2.上述方案中，所述马来酸酐接枝聚乙烯共聚物的接枝率为0.6%~1.2%，融熔指 数为 1~l〇g/l〇min。
[0007] 3.上述方案中，所述氮化硅纳米粉与三元乙丙橡胶的重量份比例为15:1。
[0008] 4.上述方案中，所述第一铜导体、第二铜导体和第三铜导体均由若干根铜线绞合 而成。
[0009] 由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点： 1、本发明铁路机车用信号电缆，其采用氮化硅纳米粉作为填料，经特定偶联剂Z-6173 处理，解决了纳米材料的难分散问题；同时和硼酸锌的按特定比例复配，机械力的作用下在 基材树脂中选择性磨除，氮化硅纳米粉颗粒暴露出来作为球形，起到类似"微轴承"即润滑 剂的作用，而硼酸锌也由于带有电荷会向表面移动，沉积于摩擦表面形成非晶态或无定型 性膜，二者共同作用，提高了材料的耐磨性，制成电线后可以通过IS06722标准中的刮磨和 拖磨试验要求。
[0010] 2、本发明铁路机车用信号电缆，其采用特定参数的三元乙丙橡胶50~70份、二元乙 丙橡胶15~20份、高密度聚乙烯10~20份及马来酸酐接枝聚乙烯共聚物作为基体材料，与氮 化硅纳米粉、硼酸锌混合，并配有特定的偶联剂和润滑剂，这种配合方式不仅保证了在VA含 量较低的情况下，达到相当于高VA含量EVM的耐油性能，还获得了较高的物理机械性能，即 制成电线后可以通过IS06722标准中的耐化学流体(汽油、柴油、机油)试验要求，拉伸强度 大于17MPa、断裂伸长率大于600%。
[0011] 3、本发明铁路机车用信号电缆，其通过添加氟加工助剂FX-5921，与三元乙丙橡胶 50~70份、二元乙丙橡胶15~20份、高密度聚乙烯10~20份、马来酸酐接枝聚乙烯共聚物按照 特定比例进行搭配，可减少或消除熔体破裂，降低挤出机扭矩，提高熔流比，通过改善挤出 工艺最终使材料表面光滑、可快速挤出，具有良好的加工性能。
[0012] 4、本发明铁路机车用信号电缆，其采用的氟加工助剂FX-5921和耐磨填料硼酸锌 在本配方体系中还起到防滴落和促进结壳的作用，与煅烧陶土、氢氧化镁及磷氮类阻燃剂 复配，具有协同阻燃效果，进一步提高了材料在高温燃烧时的结壳性，即对阻燃性能的提升 具有促进作用。
【附图说明】
[0013] 附图1为本发明铁路机车用信号电缆结构示意图。
[0014] 以上附图中：1、缆芯；2、内护套层;3、低烟无卤外护套;4、尼龙带层;5、聚乙烯层； 6、第一铜导体;7、外铜导体层;71、第二铜导体;8、铜丝编织层。
【具体实施方式】
[0015] 实施例1~4:一种铁路机车用信号电缆，包括位于中心的缆芯1、内护套层2和低烟 无卤外护套3,所述缆芯1和内护套层2之间由内向外依次设置有尼龙带层4、聚乙烯层5,所 述尼龙带层4绕包于缆芯1外表面，所述内护套层2和低烟无卤外护套3之间设置有铜丝编织 层9; 所述缆芯1进一步包括位于中心的第一铜导体6和外铜导体层7,所述外铜导体层7由6 根绞合于第一铜导体6外表面的第二铜导体71组成，所述低烟无卤外护套3由以下重量份的 组分组成： 表1
上述苐一锏导体6、苐二锏导体71和苐三锏导体81均由若干根锏线9绞合时成。
[0016] 上述高密度聚乙烯的熔体指数为0.08~2g/10min。
[0017] 上述马来酸酐接枝聚乙烯共聚物的接枝率为0.6%~1.2%，融熔指数为卜10g/ 10min〇
[0018] 上述氮化娃纳米粉与三元乙丙橡胶的重量份比例为15:1。
[0019] -种用于上述铁路机车用信号电缆的制造方法，所述铁路机车用信号电缆中低烟 无卤外护套通过以下步骤获得： 步骤一、将所述三元乙丙橡胶50~70份、二元乙丙橡胶15~20份、高密度聚乙稀10~20份、 马来酸酐接枝聚乙烯共聚物3~12份在100°C _120°C密炼机中混炼5min-6min，混炼均匀； 步骤二、在所述密炼机中再加入煅烧陶土 40~60份、氢氧化镁20~30份、磷氮类阻燃剂15 ~30份、硅烷偶联剂1.2~2份、氮化硅纳米粉2~6份、硼酸锌1~3份，混炼2min-3min; 步骤三、接着在所述密炼机中加入所述硅酮母粒2~4份、硬脂酸锌0.5~1.2份、氟加工助 剂-ΡΡΑ0.5~1.4份、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇0.8~1份、硫代二丙酸 双月桂酯〇. 9~1.2份、2-巯基苯并咪唑锌盐0.6~1.2份，混炼3min-5min; 步骤四、在所述密炼机中最后加入三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.5~3份，混炼 0.5min-l. 5min，然后排出混炼胶料； 步骤五、将所述混炼胶料在开炼机上薄通1-2次，同时摆胶2-3次，接着在三辊压延机 上开条出片，输出的橡页经过冷却辊冷却，过滑石粉箱后，即制得成品。
[0020]本发明实施例1~4铁路机车用信号电缆中所制得的低烟无卤外护套的性能测试数 据如表2所示： 表2
将本发明实施例卜4所得的铁路机车用信号电缆的性能测试数据如下表3所示： 表3
从衣z邪3屮1_土昍円以有m，术用卒仅叨駄峨机牛用谓节电现屮低果I兀因外扩甚，共< 机械强度高、低烟无毒、耐磨性优异、耐高温性好、耐油性良好、可以快速挤出的，拉伸强度 大于17MPa、断裂伸长率大于600%，制成电线后可以通过IS06722标准中的刮磨和拖磨试验 要求，及耐化学流体(汽油、柴油、机油)试验要求。
[0021]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人 士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明 精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种铁路机车用信号电缆，其特征在于:包括位于中心的缆芯（1)、内护套层(2)和低 烟无卤外护套(3)，所述缆芯（1)和内护套层(2)之间由内向外依次设置有尼龙带层(4)、聚 乙烯层(5)，所述尼龙带层(4)绕包于缆芯（1)外表面，所述内护套层(2)和低烟无卤外护套 (3)之间设置有铜丝编织层(8); 所述缆芯（1)进一步包括位于中心的第一铜导体(6)和外铜导体层(7)，所述外铜导体 层(7)由6根绞合于第一铜导体(6)外表面的第二铜导体(71)组成，所述低烟无卤外护套(3) 由以下重量份的组分组成： 三元乙丙橡胶 50~70份， 二元乙丙橡胶 15~20份， 高密度聚乙烯 10~20份， 马来酸酐接枝聚乙烯共聚物 3~12份， 煅烧陶土 40~60份， 氢氧化镁 20~30份， 磷氮类阻燃剂 15~30份， 硅烷偶联剂 1.2~2份， 氮化硅纳米粉 2~6份， 硼酸锌 1~3份， 娃酮母粒 2~4份， 硬脂酸锌 0.5~1.2份， 氟加工助剂-PPA 0.5~1.4份， 四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇 0.8~1份， 硫代二丙酸双月桂酯 0.9~1.2份， 2-巯基苯并咪唑锌盐 0.6~1.2份， 三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 1.5~3份。2. 根据权利要求1所述的铁路机车用信号电缆，其特征在于:所述高密度聚乙烯的熔体 指数为 0.08~2g/10min。3. 根据权利要求1所述的铁路机车用信号电缆，其特征在于:所述马来酸酐接枝聚乙烯 共聚物的接枝率为0.6%~1.2%，融熔指数为1~10g/10min。4. 根据权利要求1所述的铁路机车用信号电缆，其特征在于:所述氮化硅纳米粉与三元 乙丙橡胶的重量份比例为15:1。
【专利摘要】本发明公开一种铁路机车用信号电缆，其缆芯和内护套层之间由内向外依次设置有尼龙带层、聚乙烯层，所述尼龙带层绕包于缆芯外表面，所述内护套层和低烟无卤外护套之间设置有铜丝编织层；所述缆芯进一步包括位于中心的第一铜导体和外铜导体层，低烟无卤外护套包括以下组分：三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶、高密度聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯共聚物、煅烧陶土、氢氧化镁、磷氮类阻燃剂、硅烷偶联剂、氮化硅纳米粉、硼酸锌、硅酮母粒、硬脂酸锌、硫代二丙酸双月桂酯、2-巯基苯并咪唑锌盐、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。本发明具有高机械强度、耐磨性优异、耐高温性好、耐油性良好、可以快速挤出。
【IPC分类】C08K3/34, C08K3/38, C08K13/06, C08L23/06, C08L23/16, H01B7/295, H01B7/18, C08L51/06, C08K9/06
【公开号】CN105513695
【申请号】CN201510945746
【发明人】谭言秦, 孙正华, 张波, 吴士杰
【申请人】江苏亨通线缆科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月16日