一种轨道车辆电缆用低烟无卤阻燃弹性体护套料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种轨道车辆电缆用低烟无卤阻燃弹性体护套料及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：茂金属聚乙烯弹性体100-150、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物40-60、无规共聚聚丙烯20-30、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷2.5-3.5、叔丁基过氧化氢3-5、马来酸单丁酯二丁基锡2-3、硅酮润滑脂4-6、褐煤蜡5-8、邻苯二甲酸二(2-丙基庚基)酯10-15、环氧棕榈油5-10、喷雾炭黑30-50、五氧化二锑15-20、镁铝碱式碳酸盐12-18、四-(2,6-二甲苯基)间苯二酚双磷酸酯10-15、云母粉18-24、矽丽粉15-20、松烟墨5-10、改性石粉10-15、抗氧剂3114?2-3、抗氧剂1520?1-2。本发明电缆护套料阻燃效果好，不含卤族元素，发烟量低，不产生腐蚀性物质和毒性气体，安全环保。
【专利说明】一种轨道车辆电缆用低烟无卤阻燃弹性体护套料及其制备
方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轨道车辆电缆用低烟无卤阻燃弹性体护套料及其制备方法，属于电缆材料领域。
【背景技术】
[0002]近几年，国家轨道交通发展迅速，动车机组、高速机组的控制越来越复杂，电气控制设备越来越多，其电缆需求量必然随之增长，同时对电缆材料的性能要求也随之越来越严格。目前轨道车辆用电缆材料多含卤族元素，燃烧产生大量腐蚀性和毒性较高的烟雾，对人体以及设备具有较大的损害，因此，急需改变传统电缆料配方，开发一种低烟无卤阻燃护套料，以提高轨道车辆电缆的安全性能。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种阻燃效果好、力学性能优异、环保安全的轨道车辆电缆用低烟无卤阻燃弹性体护套料及其制备方法。
[0004]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0005]一种轨道车辆 电缆用低烟无卤阻燃弹性体护套料，由以下重量份的原料制成:茂金属聚乙烯弹性体100-150、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物40-60、无规共聚聚丙烯20-30、乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷2.5-3.5、叔丁基过氧化氢3_5、马来酸单丁酯二丁基锡2-3、硅酮润滑脂4-6、褐煤蜡5-8、邻苯二甲酸二(2-丙基庚基)酯10-15、环氧棕榈油5-10、喷雾炭黑30-50、五氧化二锑15-20、镁铝碱式碳酸盐12-18、四-(2，6- 二甲苯基)间苯二酚双磷酸酯10-15、云母粉18-24、矽丽粉15-20、松烟墨5_10、改性石粉10-15、抗氧剂31142-3、抗氧剂15201-2 ；
[0006]所述改性石粉的制备方法如下:(1)按重量比4-8:3-6:2-4称取焦宝石、火山石、凹凸棒石，混合均匀，750-800°C煅烧l_2h，自然冷却至室温，粉碎，过筛，待用；(2)取相当于步骤(1)石粉重量25-35%的固含量为30-40%水玻璃、5-10%的纳米硅藻土、3-6%的纳米绿泥石、5-10 %的半补强炭黑和1-2 %的吐温-60，500-1000rpm高速搅拌20_30min，然后均匀地喷淋到步骤(1)石粉上，烘干，过筛，1220-1260°C煅烧0.5_lh，然后放入0_5°C水中冷却至50°C以下，取出烘干，680-740°C煅烧l_2h，自然冷却至室温，待用；(3)步骤(2)处理后的石粉中加入2-3%的异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、3-5%的柠檬酸和1-2 %的油酸聚乙二醇酯、4-6 %的邻苯二甲酸二丁酯，1000-1500rpm高速搅拌15_20min，待用；(4)按摩尔比1:2-3称取三聚氰胺和浓度为35%甲醛溶液，混合均匀，用浓度为20%氨水调节PH至7-7.5，并升温至70-80°C，搅拌l_2h，然后加入溶液重量50-60%的步骤(3)处理后的石粉和2-4%的十二烷基硫酸钠，用浓度为20%氨水调节PH至7.5-8，并升温至80-90°C，搅拌l_2h，过滤，烘干即可。
[0007]本发明轨道车辆电缆用低烟无卤阻燃弹性体护套料的制备方法，包括以下步骤:[0008](I)将茂金属聚乙烯弹性体、褐煤蜡、喷雾炭黑、镁铝碱式碳酸盐、四_(2，6-二甲苯基)间苯二酚双磷酸酯加入高速混合机内，混合均匀后投入双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆加工温度为150-170°C ；
[0009](2)将步骤(1)制得的物料与苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、乙烯基三(β_甲氧基乙氧基)硅烷、硅酮润滑脂、云母粉、矽丽粉、松烟墨一起加入高速混合机内，混合均匀后投入双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆加工温度165-195°C ；
[0010](3)将步骤(2)制得的物料与余下原料投入高速混合机中进行混合；混合均匀后投入双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆加工温度180-200°C，粒料经干燥、筛选、包装后即得本发明电缆料。
[0011]本发明的有益效果:
[0012]本发明电缆护套料阻燃效果好，不含卤族元素，发烟量低，不产生腐蚀性物质和毒性气体，安全环保，且具有优异的力学性能和电绝缘性能，完全满足轨道车辆电缆的性能要求，应用前景广阔。
【具体实施方式】
[0013]一种轨道车辆电缆用低烟无卤阻燃弹性体护套料，由以下重量份的原料制成:茂金属聚乙烯弹性体120、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物50、无规共聚聚丙烯25、乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷3、叔丁基过氧化氢4、马来酸单丁酯二丁基锡2.5、硅酮润滑脂5、褐煤蜡6、邻苯二甲酸二(2-丙基庚基)酯15、环氧棕榈油7、喷雾炭黑40、五氧化二锑18、镁铝碱式碳酸盐16、四-(2，6-二甲苯基)间苯二酚双磷酸酯12、云母粉22、矽丽粉18、松烟墨8、改性石粉12、抗氧剂31142、抗氧剂15201.5 ；
[0014]所述改性石粉的制备方法如下:(I)按重量比6:4:2称取焦宝石、火山石、凹凸棒石，混合均匀，780°C煅烧1.5h，自然冷却至室温，粉碎，过筛，待用；(2)取相当于步骤(1)石粉重量30%的固含量为35%水玻璃、8%的纳米硅藻土、4%的纳米绿泥石、6%的半补强炭黑和1.5%的吐温-60，800印111高速搅拌251^11，然后均匀地喷淋到步骤(1)石粉上，烘干，过筛，1240°C煅烧0.5h，然后放入2°C水中冷却至50°C以下，取出烘干，700°C煅烧2h，自然冷却至室温，待用；(3)步骤(2)处理后的石粉中加入2%的异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、4%的柠檬酸和1.5%的油酸聚乙二醇酯、5%的邻苯二甲酸二丁酯，1500rpm高速搅拌15min，待用；(4)按摩尔比1:2称取三聚氰胺和浓度为35%甲醛溶液，混合均匀，用浓度为20%氨水调节PH至7.2，并升温至75°C，搅拌lh，然后加入溶液重量55%的步骤(3)处理后的石粉和3%的十二烷基硫酸钠，用浓度为20%氨水调节PH至7.6，并升温至85°C，搅拌lh，过滤，烘干即可。
[0015]轨道车辆电缆用低烟无卤阻燃弹性体护套料的制备方法，包括以下步骤:
[0016](I)将茂金属聚乙烯弹性体、褐煤蜡、喷雾炭黑、镁铝碱式碳酸盐、四_(2，6-二甲苯基)间苯二酚双磷酸酯加入高速混合机内，混合均匀后投入双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆加工温度为150-170°C ；
[0017](2)将步骤(1)制得的物料与苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、乙烯基三(β_甲氧基乙氧基)硅烷、硅酮润滑脂、云母粉、矽丽粉、松烟墨一起加入高速混合机内，混合均匀后投入双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆加工温度165-195°C ；[0018](3)将步骤(2)制得的物料与余下原料投入高速混合机中进行混合；混合均匀后投入双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆加工温度180-200°C，粒料经干燥、筛选、包装后即得本发明电缆料。
[0019]经检测，制得的电缆料的性能结果如下表:
[0020]
【权利要求】
1.一种轨道车辆电缆用低烟无卤阻燃弹性体护套料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:茂金属聚乙烯弹性体100-150、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物40-60、无规共聚聚丙烯20-30、乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷2.5-3.5、叔丁基过氧化氢3_5、马来酸单丁酯二丁基锡2-3、硅酮润滑脂4-6、褐煤蜡5-8、邻苯二甲酸二(2-丙基庚基)酯10-15、环氧棕榈油5-10、喷雾炭黑30-50、五氧化二锑15-20、镁铝碱式碳酸盐12-18、四-(2，6-二甲苯基)间苯二酚双磷酸酯10-15、云母粉18-24、矽丽粉15-20、松烟墨5-10、改性石粉10-15、抗氧剂3114 2-3、抗氧剂1520 1-2 ； 所述改性石粉的制备方法如下:(I)按重量比4-8:3-6:2-4称取焦宝石、火山石、凹凸棒石，混合均匀，750-800°C煅烧l_2h，自然冷却至室温，粉碎，过筛，待用；(2)取相当于步骤(I)石粉重量25-35%的固含量为30-40%水玻璃、5-10%的纳米硅藻土、3_6%的纳米绿泥石、5-10%的半补强炭黑和1-2%的吐温-60，500-1000rpm高速搅拌20_30min，然后均匀地喷淋到步骤(1)石粉上，烘干，过筛，1220-1260°C煅烧0.5_lh，然后放入0_5°C水中冷却至50°C以下，取出烘干，680-740°C煅烧l_2h，自然冷却至室温，待用；(3)步骤(2)处理后的石粉中加入2-3%的异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、3-5%的柠檬酸和1-2%的油酸聚乙二醇酯、4-6%的邻苯二甲酸二丁酯，1000-1500rpm高速搅拌15_20min，待用；(4)按摩尔比1:2-3称取三聚氰胺和浓度为35%甲醛溶液，混合均匀，用浓度为20%氨水调节PH至7-7.5，并升温至70-80°C，搅拌l_2h，然后加入溶液重量50-60%的步骤(3)处理后的石粉和2-4%的十二烷基硫酸钠，用浓度为20%氨水调节PH至7.5-8，并升温至80_90°C，搅拌l_2h，过滤，烘干即可。
2.如权利要求1所述的轨道车辆电缆用低烟无卤阻燃弹性体护套料的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将茂金属聚乙 烯弹性体、褐煤蜡、喷雾炭黑、镁铝碱式碳酸盐、四_(2，6-二甲苯基)间苯二酚双磷酸酯加入高速混合机内，混合均匀后投入双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆加工温度为150-170°C ； (2)将步骤(1)制得的物料与苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、硅酮润滑脂、云母粉、矽丽粉、松烟墨一起加入高速混合机内，混合均匀后投入双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆加工温度165-195°C ； (3)将步骤(2)制得的物料与余下原料投入高速混合机中进行混合；混合均匀后投入双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆加工温度180-200°C，粒料经干燥、筛选、包装后即得本发明电缆料。
【文档编号】C08K3/34GK104031306SQ201410212517
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月19日 优先权日:2014年5月19日
【发明者】李训祥, 王新祥, 周志梅, 李贻凤, 胡云昌 申请人:安徽省康利亚实业有限公司