一种耐热硅橡胶绝缘电缆的制作方法

文档序号:23004226发布日期:2020-11-20 11:53阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种耐热硅橡胶绝缘电缆,其特征在于,由以下重量份的原料制成:聚丙烯树脂20-30份、甲基乙烯基硅橡胶40-80份、乙烯-醋酸乙烯酯10-15份、苯乙烯系弹性体5-12份、柠檬酸三丁酯5-10份、2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯1-3份、气相法白炭黑10-25份、沉淀法白炭黑15-30份、改性埃洛石纳米管80-160份、结构控制剂8-15份、促进剂dm1-3份和绝缘助剂8-14份;

所述耐热硅橡胶绝缘电缆由如下步骤制成:

第一步、将聚丙烯树脂、甲基乙烯基硅橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯和苯乙烯系弹性体从第一进料口(111)加入混合搅拌装置,落入进料通道(110),启动第一电机(103)带动第一锥齿轮(104)转动,从而带动与之啮合的第二锥齿轮(105)转动,从而带动第一转动杆(106)转动,从而带动第一直齿轮(107)转动,进而带动与之啮合的第二直齿轮(108)转动,再带动第二转动杆(109)转动,进而带动第一螺旋叶片(113)推动物料进入混合室(101),同时,第二转动杆(109)带动第三锥齿轮(114)转动,进而带动与之啮合的第四锥齿轮(116)转动,从而带动第五锥齿轮(117)转动,再带动第四转动杆(118)转动,进而带动另一边的第一螺旋叶片(113)转动推动物料进入混合室(101),当第四锥齿轮(116)转动的时候,带动第三转动杆(115)转动,从而带动混合叶片(123)对物料进行混合,同时第三转动杆(115)的转动带动出料通道(122)内的第二螺旋叶片(124)转动带动物料进入搅拌室(201);

在进入搅拌室(201)的时候,物料会先落到离心盘(1151)上通过离心盘(1151)的转动将物料甩开,启动第二电机(205)带动第六锥齿轮(206)转动,从而带动与之啮合的第七锥齿轮(207)和第八锥齿轮(208)转动,进而带动第五转动杆(209)和第六转动杆(210)转动,从而带动搅拌叶片(211)转动,由于第七锥齿轮(207)和第八锥齿轮(208)的转动方向相反,所以第五转动杆(209)和第六转动杆(210)上的搅拌叶片(211)的转动方向相反;

搅拌后的物料经过第三进料口(302)进入下料室(301),启动第三电机(306),带动第十锥齿轮(307)转动,从而带动第九锥齿轮(305)转动,进而带动第七转动杆(304)转动,最终带动挡板(308)转动,使物料避开分流室(309)流向倾斜台(311),最终从第二出料口(312)与分流室(309)之间的空隙流进储料室(315),当物料过多时,挡板(308)无法控制物料的堆积,启动振动电机(310),此时物料会从分流室(309)上的进料孔(3091)进入分流室(309),并从分流室(309)的下端出料孔进入储料室(315),最终得到混合物料a;

第二步、向混合物料a中加入柠檬酸三丁酯、2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯、气相法白炭黑、沉淀法白炭黑、改性埃洛石纳米管、结构控制剂、促进剂dm,常温下搅拌10-20min,得到混合物料b;

第三步、将第二步得到的物料b加入到混炼机中混炼15-30min,控制温度在120-150℃,然后在150-160℃下塑炼5-8min,出料,得到耐热硅橡胶绝缘电缆。

2.根据权利要求1所述的一种耐热硅橡胶绝缘电缆,其特征在于,所述气相白炭黑的比表面积为150-300㎡/g,所述沉淀法白炭黑的粒径大小为1-2μm。

3.根据权利要求1所述的一种耐热硅橡胶绝缘电缆,其特征在于,所述改性埃洛石纳米管,由以下重量份的原料制成:埃洛石纳米管5-7份、乙烯基三甲氧基硅烷3-8份、乙醇溶液13-18份;

所述改性埃洛石纳米管的制备方法为:将埃洛石纳米管、乙烯基三甲氧基硅烷加入质量分数为70%的乙醇溶液中,80-100℃下油浴搅拌4-8h,待自然冷却至室温后,过滤、真空干燥、研磨,得到改性埃洛石纳米管。

4.根据权利要求1所述的一种耐热硅橡胶绝缘电缆,其特征在于,所述结构控制剂为羟基硅油、甲基硅油、乙基硅油、甲基含氢硅油、乙基含氢硅油中的一种或多种以任意比例混合。

5.根据权利要求1所述的一种耐热硅橡胶绝缘电缆,其特征在于,所述绝缘助剂,由以下重量份的原料制成:氮化硅4-7份、碳化硼3-6份、强氧化铝2-5份、醋酸钾1-4份、含氢硅油3-6份、双马来酰亚胺1-5份、聚乙烯磺酸2-6份、环氧树脂1-4份、甲基四氢苯酐3-5份、甲基硅油4-8份;

所述绝缘助剂的制备方法为:将氮化硅、碳化硼、强氧化铝与醋酸钾混合均匀,升温至100-110℃,保温20-50min,保温的过程不停搅拌,然后加入含氢硅油和双马来酰亚胺混合均匀,升温至125-135℃,保温20-40min,抽真空5-15min,降温至70-90℃,加入聚乙烯磺酸和环氧树脂混合均匀,升温至130-140℃,保温25-45min,于650-850r/min转速搅拌1-3h,冷却至室温,然后加入甲基四氢苯酐混合均匀,升温至80-120℃,保温1-3h,冷却至室温,加入甲基硅油混合均匀,于650-850r/min转速搅拌20-40min,冷却至室温得到绝缘助剂。

6.根据权利要求1所述的一种耐热硅橡胶绝缘电缆,其特征在于,第一步所述混合搅拌装置,包括混合机构(1),混合机构(1)包括混合室(101),混合室(101)的外部一侧固定有第一固定板(102),第一固定板(102)的上表面固定有第一电机(103),第一电机(103)的输出端固定有第一锥齿轮(104),第一锥齿轮(104)的上方设有第二锥齿轮(105),第一锥齿轮(104)与第二锥齿轮(105)相互啮合,第二锥齿轮(105)的中心处固定有第一转动杆(106),第一转动杆(106)的一端与混合室(101)的外部侧壁转动连接,另一端固定有第一直齿轮(107),第一直齿轮(107)的上方设有第二直齿轮(108),第一直齿轮(107)与第二直齿轮(108)相互啮合,第二直齿轮(108)靠近混合室(101)的一侧固定有第二转动杆(109),混合室(101)的两侧设有进料通道(110),进料通道(110)的上方设有第一进料口(111),第一进料口(111)位于进料通道(110)远离混合室(101)的一端,混合室(101)的内部顶端固定有第一工作室(112),第二转动杆(109)从左到右依次穿过进料通道(110)、混合室(101)和第一工作室(112),且第二转动杆(109)与进料通道(110)、混合室(101)和第一工作室(112)转动连接,第二转动杆(109)位于进料通道(110)内部的部分固定有第一螺旋叶片(113),第二转动杆(109)位于第一工作室(112)内部的一端固定有第三锥齿轮(114),第一工作室(112)的内部顶端设有第三转动杆(115),第三转动杆(115)的顶端与第一工作室(112)的内部顶端转动连接,第三转动杆(115)上固定有第四锥齿轮(116),第四锥齿轮(116)与第三锥齿轮(114)相互啮合,第三转动杆(115)远离第三锥齿轮(114)的一侧设有第五锥齿轮(117),第五锥齿轮(117)与第四锥齿轮(116)相互啮合,第五锥齿轮(117)远离第四锥齿轮(116)的一侧中心处固定有第四转动杆(118),第四转动杆(118)从左到右依次穿过第一工作室(112)、混合室(101)和进料通道(110),且第四转动杆(118)与第一工作室(112)、混合室(101)和进料通道(110)转动连接,第四转动杆(118)位于进料通道(110)的内部的部分固定有第一螺旋叶片(113),混合室(101)外部远离第一固定板(102)的一侧固定有第二固定板(119),第二固定板(119)的上表面右端固定有竖直杆(120),第四转动杆(118)的右端与竖直杆(120)转动连接,混合室(101)的底部开设有第一出料口(121),第一出料口(121)的下方设有出料通道(122),第三转动杆(115)上固定有若干均匀分布的混合叶片(123),混合叶片(123)位于混合室(101)的内部,第三转动杆(115)的底端依次穿过混合室(101)和出料通道(122),第三转动杆(115)分别与混合室(101)和出料通道(122)转动连接,第三转动杆(115)上固定有第二螺旋叶片(124),第二螺旋叶片(124)位于出料通道(122)的内部;

所述混合机构(1)的下方设有搅拌机构(2),搅拌机构(2)包括搅拌室(201),搅拌室(201)的外部顶端与混合室(101)的外部底端通过支撑杆(202)连接,支撑杆(202)的上下两端分别与混合室(101)的外部底端和搅拌室(201)的外部顶端相固定,搅拌室(201)的顶部开设有第二进料口(203),第二进料口(203)与出料通道(122)的底端内部相通,第三转动杆(115)的底端位于搅拌室(201)的内部,第三转动杆(115)与搅拌室(201)转动连接,第三转动杆(115)的底端固定有离心盘(1151),搅拌室(201)的一侧固定有第三固定板(204),第三固定板(204)的下表面固定有第二电机(205),第二电机(205)的输出端固定有第六锥齿轮(206),第六锥齿轮(206)的下方设有第七锥齿轮(207)和第八锥齿轮(208),第六锥齿轮(206)分别与第七锥齿轮(207)和第八锥齿轮(208)相互啮合,第七锥齿轮(207)靠近搅拌室(201)的一侧中心处固定有第五转动杆(209),第八锥齿轮(208)靠近搅拌室(201)的一侧中心处固定有第六转动杆(210),第六转动杆(210)穿过搅拌室(201)并与其转动连接,第五转动杆(209)从左到右依次穿过第八锥齿轮(208)、第六转动杆(210)和搅拌室(201),第五转动杆(209)分别与第八锥齿轮(208)、第六转动杆(210)和搅拌室(201)转动连接,第五转动杆(209)远离第七锥齿轮(207)的一端与搅拌室(201)的内部侧壁转动连接,第五转动杆(209)和第六转动杆(210)位于搅拌室(201)内部的部分均固定有对称分布的搅拌叶片(211),搅拌叶片(211)上开设有若干均匀分布的通孔(212)。

7.根据权利要求6所述的一种耐热硅橡胶绝缘电缆,其特征在于,所述搅拌机构(2)的下方设有下料机构(3),下料机构(3)包括下料室(301),下料室(301)的内部顶端设有两个对称分布的第三进料口(302),下料室(301)的内部后侧壁上固定有第二工作室(303),第二工作室(303)的内部顶端设有第七转动杆(304),第七转动杆(304)的底端穿过第二工作室(303)位于下料室(301)的内部,第七转动杆(304)上固定有第九锥齿轮(305),第九锥齿轮(305)位于第二工作室(303)的内部,下料室(301)的外部一侧固定有第三电机(306),第三电机(306)的输出端依次穿过下料室(301)和第二工作室(303),第三电机(306)的输出端分别与下料室(301)和第二工作室(303)转动连接,第三电机(306)的输出端固定有第十锥齿轮(307),第十锥齿轮(307)与第九锥齿轮(305)相互啮合,第七转动杆(304)的底端固定有挡板(308),挡板(308)的下方设有分流室(309),分流室(309)与下料室(301)的内部后侧壁相固定,分流室(309)的上端圆形部分设有进料孔(3091),下端部分开设有出料孔,下料室(301)的一侧固定有振动电机(310),下料室(301)的内部两侧设有两个对称分布的倾斜台(311),两个倾斜台(311)之间设有第二出料口(312),下料室(301)的外部底端固定有两根对称分布的第一伸缩杆(313),第一伸缩杆(313)的外侧套接有第一伸缩弹簧(314),下料室(301)的下方设有储料室(315),第一伸缩杆(313)的底端与储料室(315)的外部顶端相固定,第一伸缩弹簧(314)的上下两端分别与下料室(301)的外部底端和储料室(315)的外部顶端相固定,储料室(315)的上表面中心处开设有第四进料口(316),第四进料口(316)与第二出料口(312)相通。

8.根据权利要求7所述的一种耐热硅橡胶绝缘电缆,其特征在于,所述下料机构(3)的下方设有减震机构(4),减震机构(4)包括减震室(401),减震室(401)的顶部开放,减震室(401)的内部底端与储料室(315)的外部底端通过第二伸缩杆(402)相固定,第二伸缩杆(402)的外侧套接有第二伸缩弹簧(403),第二伸缩弹簧(403)的上下两端分别与减震室(401)的内部底端与储料室(315)的外部底端相固定,储料室(315)的外部两侧底端固定有两个对称分布的第一滑块(404),减震室(401)的内部两侧壁上固定有两个对称分布的滑杆(405),滑杆(405)上设有滑槽,第一滑块(404)与滑槽滑动连接,减震室(401)的内部底端固定有两个对称分布的第三工作室(406),第三工作室(406)的内部底端固定有第一减震弹簧(407),第一减震弹簧(407)的顶端固定有t型杆(408),t型杆(408)的顶端穿过第三工作室(406)并与其滑动连接,储料室(315)的外部底端开设有两个对称分布的第四工作室(409),第四工作室(409)位于t型杆(408)的正上方,第四工作室(409)的内部两侧壁上开设有两个对称分布的第五工作室(410),第五工作室(410)的内部设有第二滑块(411),第二滑块(411)与第五工作室(410)滑动连接,第二滑块(411)的横截面形状为梯形,两个第二滑块(411)相背离的一侧固定有第二减震弹簧(412),第二减震弹簧(412)远离第二滑块(411)的一端与第五工作室(410)的内部侧壁相固定,减震室(401)的外部底端安装有两个对称分布的万向轮(413)。


技术总结
本发明公开了一种耐热硅橡胶绝缘电缆,由以下重量份的原料制成:聚丙烯树脂20‑30份、甲基乙烯基硅橡胶40‑80份、乙烯‑醋酸乙烯酯10‑15份、苯乙烯系弹性体5‑12份、柠檬酸三丁酯5‑10份、2,2‑二噻吩基乙醇酸甲酯1‑3份、气相法白炭黑10‑25份、沉淀法白炭黑15‑30份、改性埃洛石纳米管80‑160份、结构控制剂8‑15份、促进剂DM 1‑3份和绝缘助剂8‑14份;本发明通过采用硅橡胶作为耐热层,硅橡胶具有稳定的硅氧化学结构,能赋予弹性体独特的性能,并具有优异的耐高温、耐化学性能、机械电气性能、天然透明度和半透明度。

技术研发人员:王社兵
受保护的技术使用者:王社兵
技术研发日:2020.08.25
技术公布日:2020.11.20
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