无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料及其制备方法与流程

本发明涉及橡胶电缆材料制备方法，尤其涉及无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料及其制备方法。

背景技术：

1、三元乙丙橡胶共聚物(epdm)是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，是乙丙橡胶的，因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等领域。

2、但是将三元乙丙橡胶共聚物用于新能源电线电缆还存在以下缺点：

3、1、绝缘性：epdm在高频或高压环境下介电常数稍高。

4、2、物理性：epdm相对较软，其机械强度和耐磨性较低。在一些特殊情况下，可能需要额外的增强手段或使用其他材料来提高电缆的物理性能。

5、3、抗老化性：epdm长期暴露在恶劣环境下可能会出现表面老化、硬化、开裂等现象。

6、4、阻燃性：epdm本身的阻燃性一般较差，对于阻燃性要求较高的应用，可能需要采用其他阻燃剂或选择具有更好阻燃性能的材料。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料及其制备方法，使得无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料具体高阻燃性、优秀的耐老化性能、良好的物理性能和低毒性，本发明的具体内容如下：

2、本发明的目的在于提供无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料，其技术点在于，按照重量份数计，包括40-50重量份的三元乙丙橡胶共聚物、8-10重量份的聚乙烯、25-30重量份的填料、14-18重量份的阻燃剂、8-12重量份的斯盘65、1.4-1.6重量份的抗氧剂、0.2-0.4重量份的聚二甲基硅氧烷和1.4-1.6重量份的其他助剂，该产品高绝缘性、无卤阻燃，适用于ccc认证的ev橡胶电源线的绝缘料。

3、为了更好的实现上述方案，本发明的无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料的配方体系中三元乙丙橡胶共聚物的分子量为1×106-1×107dalton，所述三元乙丙橡胶共聚物的饱和度＞90％，所述三元乙丙橡胶共聚物中丙烯酸的残留＜0.01％，本发明选择具有高分子量、高饱和度和低残留丙烯酸的epdm基础橡胶，以提高耐热和耐寒性能。

4、为了更好的实现上述方案，本发明的无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料的配方体系中填料为滑石粉和高岭土中的至少一种。

5、为了更好的实现上述方案，本发明的无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料的配方体系中阻燃剂为氢氧化镁和氢氧化铝中的至少一种。

6、为了更好的实现上述方案，本发明的无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料的配方体系中抗氧剂为含有磷酸酯类的抗氧化剂和含有硫化合物类的抗氧化剂中的至少一种，以提高耐热性和耐氧化性能。例如，三(二甲基丙烯酰氧基)磷酸酯和硫代二苯酚类抗氧化剂。

7、为了更好的实现上述方案，本发明的无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料的配方体系中其他助剂包括光敏发剂、偶联剂、补强剂、促进剂和色母。

8、为了更好的实现上述方案，本发明的无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料的配方体系中补强剂为二氧化硅和三氧化二铝中的至少一种，以提高橡胶的强度和硬度。

9、为了更好的实现上述方案，本发明的无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料的配方体系中光敏发剂为含有苯并噻吩类的光敏发剂和含有2-苯基丙烯酸类的光敏发剂中的至少一种，以提高橡胶的硫化速度和硫化效率。例如，苯并噻吩类光敏发剂。

10、为了更好的实现上述方案，本发明的无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料的配方体系中偶联剂为硫化硅和二硫化钼中的至少一种，以提高填充剂和基础橡胶之间的粘附性。例如，硫化硅偶联剂。

11、本发明的第二个目的在于提供无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料的制备方法，其技术点在于，包括以下步骤：

12、步骤一，将三元乙丙橡胶共聚物、聚乙烯、填料和斯盘65放入橡胶混炼机中，进行混炼，混炼温度设置为前段120-125℃，中段135-145℃，后段145-155℃；

13、步骤二，在混炼机中加入抗氧化剂和聚二甲基硅氧烷，继续混炼，直至混合物均匀，温度保持在145℃以下；

14、步骤三，将阻燃剂加入混合物中，继续混炼，直至混合物均匀，温度仍保持在145℃以下；

15、步骤四，加入其他助剂并继续混炼，直至混合物均匀；

16、步骤五，将混合物从混炼机中取出，冷却，压片成形，并通过粉碎和筛分得到目标颗粒状料；

17、步骤六，在注塑机中加热料筒和模具，将颗粒状料放入注塑机中，设置加工温度上限为150℃，挤出速度为10-60％，挤出压力为6-9mpa，制备出所需的电缆料制品。

18、与现有技术相比，本发明无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料及其制备方法能够达到以下有益效果：

19、本发明的无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料，包括三元乙丙橡胶共聚物、聚乙烯、填料、阻燃剂、斯盘65、抗氧剂、聚二甲基硅氧烷和其他助剂，该配方系统制备得到的电缆料具有高电绝缘性、良好的物理性能、高阻燃性、优异的加工性能和低门尼粘度和优秀的耐老化性等性能，使得该产品够满足复杂的应用环境下的要求，具有广泛的应用前景。

技术特征：

1.无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料，其特征在于，按照重量份数计，包括40-50重量份的三元乙丙橡胶共聚物、8-10重量份的聚乙烯、25-30重量份的填料、14-18重量份的阻燃剂、8-12重量份的斯盘65、1.4-1.6重量份的抗氧剂、0.2-0.4重量份的聚二甲基硅氧烷和1.4-1.6重量份的其他助剂。

2.根据权利要求1所述的无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料，其特征在于，所述三元乙丙橡胶共聚物的分子量为1×106-1×107dalton，所述三元乙丙橡胶共聚物的饱和度＞90％，所述三元乙丙橡胶共聚物中丙烯酸的残留＜0.01％。

3.根据权利要求1所述的无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料，其特征在于，所述填料为滑石粉和高岭土中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料，其特征在于，所述阻燃剂为氢氧化镁和氢氧化铝中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料，其特征在于，所述抗氧剂为含有磷酸酯类的抗氧化剂和含有硫化合物类的抗氧化剂中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料，其特征在于，所述其他助剂包括光敏发剂、偶联剂、补强剂、促进剂和色母。

7.根据权利要求6所述的无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料，其特征在于，所述补强剂为二氧化硅和三氧化二铝中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料，其特征在于，所述光敏发剂为含有苯并噻吩类的光敏发剂和含有2-苯基丙烯酸类的光敏发剂中的至少一种。

9.根据权利要求6所述的无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料，其特征在于，所述偶联剂为硫化硅和二硫化钼中的至少一种。

10.无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了无辐照交联高绝缘无卤阻燃三元乙丙橡胶电缆料及其制备方法，属于橡胶电缆材料制备方法技术领域，包括三元乙丙橡胶共聚物、聚乙烯、填料、阻燃剂、斯盘65、抗氧剂、聚二甲基硅氧烷和其他助剂，该配方系统制备得到的电缆料具有高电绝缘性、良好的物理性能、高阻燃性、优异的加工性能和低门尼粘度和优秀的耐老化性等性能，使得该产品够满足复杂的应用环境下的要求，具有广泛的应用前景。

技术研发人员：柯开任
受保护的技术使用者：东莞市聚都盛高分子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15