一种耐腐蚀的阻燃电缆橡胶材料的制备方法
【专利说明】
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技术领域
[0002] 本发明公开一种耐腐蚀的阻燃电缆橡胶材料的制备方法，属于橡胶材料技术领 域。
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【背景技术】
[0004] 电缆燃烧后产生的烟雾中含有大量的一氧化碳及塑料化纤燃烧产生的氯、苯等有 害气体，火焰还可造成呼吸道灼伤及喉头水肿，并能柱塞消防通道，因此在火灾中逃生时， 烟雾大小影响非常大。在火灾事故死亡人数中80%不是直接烧死的，而是给电缆在燃烧所 产生的眼、毒、酸雾熏死的。
[0005] 电缆行业习惯将阻燃（Fire Retardant)、无齒低烟（Low Smoke Halogen Free， LSOH)或低齒低烟（Low Smoke Fume , LSF)、耐火（Fire Resistant)等具有一定防火性能 的电缆统称为阻燃防火电缆。虽然无卤阻燃电缆毒性低、烟密度小、无酸雾，但由于其制造 上难度使得它的成本大幅度提升。无卤阻燃材料的基料为聚烯烃PE和EVA组成，它的氧指 数仅为18左右是易燃物质。为了达到阻燃目的，就须混入相当数量的氢氧化镁等无机金 属水合物。一般比例为100:120-150 (重量比)，这些颗粒在有机聚合物体内呈混浊液体状 态，其颗粒结合物间隙越大其间隙量亦大，致使复合材料的应力应变初始摸量也大，故使其 柔软度、伸长率、抗拉强度和渗水防卫度严重恶化。
[0006] CN102875887B -种电缆用低烟无卤阻燃绝缘料，包括以下成分的重量份：基料： 100. 0 ;无机阻燃剂：100. 0?200. 0 ;抗氧剂：0. 1?8. 0 ;交联敏化剂：1. 0?5. 0 ;抗辐照 剂：0. 3?10. 0 ;所述的基料至少含有聚乙烯和乙烯-甲基丙烯酸共聚物。CN102050971B 公开了一种电线电缆用阻燃热固性丁腈聚氯乙烯橡胶，其特征在于其包含有如下重量份数 的原料：粉末丁腈橡胶50?70份、PVC树脂粉30?50份、硫化剂2?3份、促进剂2. 5? 4. 5份、氧化锌4?6份、硬脂酸2?3份、古马隆树脂1-3份、防老剂2?4份、氯化石蜡 20?40份、三氧化二锑7?10份、硼酸锌4?6份、氢氧化铝50?70份、炭黑40?70 份；本发明在超过一定温度后，只会固化，烧焦，但还可以保持一定的绝缘性能，且强度、伸 率，阻燃性能都比普通橡胶及热塑性丁腈聚氯乙烯橡胶好。上述的阻燃橡胶虽然具有一定 的阻燃性能，但是其拉伸性能和耐腐蚀性能却不佳。
[0007]
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是：提供电缆橡胶的耐腐蚀性能和阻燃性能。
[0009] 技术方案： 一种耐腐蚀的阻燃电缆橡胶材料的制备方法，包括如下步骤： 第1步、按重量份计，取三元乙丙橡胶80?120份，粉碎后，用离子注入机对三元乙丙 橡胶注入C (碳）离子，得到改性三元乙丙橡胶； 第2步、将改性三元乙丙橡胶、天然橡胶15?30份、氯化聚丙烯5?10份、乙烯-醋酸 乙烯共聚物5?12份、聚乳酸-乙醇酸共聚物3?4份、聚二甲基硅氧烷5?10份、1，2-聚 丁二烯6?12份、液体石蜡3?5份、滑石粉5?15份、炭黑20?30份、溴化物10?15 份、三氧化二锑6?12份、水合硅酸镁3?5份、硫化剂5?10份、硫化促进剂3?6份、 二氧化硅6?12份、硬脂酸7?15份、防老剂5?7份、增粘剂3?5份依次加入开炼机 中，于70?120°C下混炼10?20min，得到混炼胶； 第3步、将混炼胶置于平板硫化机上，于140?200°C下硫化10?20min，制得阻燃电 缆橡胶材料。
[0010] 所述的第1步中，C离子用量为1?3份；离子能量为20?30keV ;束流密度范围 是0. 5?0. 8mA/ cm2;采用的离子源是纯度为98%以上的石墨。
[0011] 所述的炭黑是指炭黑N330。
[0012] 所述的第2步中，氯化聚丙烯的含氯量范围28?32wt%。
[0013] 所述的第2步中，溴化物是十溴二苯醚、六溴环十二烷、十四溴二苯氧基苯中的一 种或者几种的混合物。
[0014] 所述的硫化剂为硫磺。
[0015] 所述的硫化促进剂为2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑中的其中一种或其 组合。
[0016] 所述的防老剂为防老剂4010NA或石蜡的一种或其组合。
[0017] 所述的增粘剂为古马隆树脂。
[0018] 所述的二氧化硅的比表面积（BET法）在50?70 m2/g之间。
[0019] 所述的二氧化硅是在硅烷偶联剂中浸泡改性过的；所述的硅烷偶联剂选自 KH-550、KH-560、KH-570中的一种或者几种的混合物。
[0020] 有益效果 本发明制备得到的电缆橡胶组合物具有良好的阻燃性能，而且耐碱、酸腐蚀的性能也 优异。
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【具体实施方式】
[0022] 实施例1 第1步、取三元乙丙橡胶80Kg，粉碎后，用离子注入机对三元乙丙橡胶注入C离子，得到 改性三元乙丙橡胶；C离子用量为IKg ;离子能量为20keV ;束流密度范围是0. 5mA/ cm2;采 用的离子源是纯度为98%以上的石墨； 第2步、将改性三元乙丙橡胶、天然橡胶30Kg、氯化聚丙烯10Kg(含氯量32wt%)、乙 烯-醋酸乙烯共聚物5Kg、聚乳酸-乙醇酸共聚物4Kg、聚二甲基硅氧烷10Kg、l，2-聚丁二 烯12Kg、液体石蜡5Kg、滑石粉15Kg、炭黑（炭黑N330)20Kg、溴化物（十溴二苯醚）10Kg、 三氧化二锑6Kg、水合硅酸镁5Kg、硫化剂（硫磺）10Kg、硫化促进剂（2-硫醇基苯并噻 唑）6Kg、二氧化硅（比表面积（BET法)在50?70 m2/g之间）12Kg、硬脂酸15Kg、防老剂 (4010NA) 5Kg、增粘剂（古马隆树脂）5Kg依次加入开炼机中，于120°C下混炼lOmin，得到 混炼胶； 第3步、将混炼胶置于平板硫化机上，于140°C下硫化lOmin，制得阻燃电缆橡胶材料。
[0023] 实施例2 第1步、取三元乙丙橡胶lOOKg，粉碎后，用离子注入机对三元乙丙橡胶注入C离子，得 到改性三元乙丙橡胶；C离子用量为2Kg ;离子能量为25keV ;束流密度范围是0. 7mA/ cm2; 采用的离子源是纯度为98%以上的石墨； 第2步、将改性三元乙丙橡胶、天然橡胶20Kg、氯化聚丙烯7Kg (含氯量范围30wt%)、乙 烯-醋酸乙烯共聚物10Kg、聚乳酸-乙醇酸共聚物3Kg、聚二甲基硅氧烷7Kg、1，2-聚丁二烯 l〇Kg、液体石蜡4Kg、滑石粉10Kg、炭黑（炭黑N330) 25Kg、溴化物（十溴二苯醚）12Kg、三氧 化二锑10Kg、水合硅酸镁4Kg、硫化剂（硫磺）8Kg、硫化促进剂（2-硫醇基苯并噻唑）5Kg、二 氧化硅（比表面积（BET法)在50?70 m2/g之间）7Kg、硬脂酸12Kg、防老剂（4010NA)6Kg、 增粘剂（古马隆树脂）4Kg依次加入开炼机中，于9°C下混炼15min，得到混炼胶； 第3步、将混炼胶置于平板硫化机上，于160°C下硫化15min，制得阻燃电缆橡胶材料。
[0024] 实施例3 与实施例2的区别在于：二氧化硅是在硅烷偶联剂中KH-570浸泡4小时改性过的。
[0025] 第1步、取三元乙丙橡胶lOOKg，粉碎后，用离子注入机对三元乙丙橡胶注入C离 子，得到改性三元乙丙橡胶；C离子用量为2Kg ;离子能量为25keV ;束流密度范围是0. 7mA/ cm2;采用的离子源是纯度为98%以上的石墨； 第2步、将改性三元乙丙橡胶、天然橡胶20Kg、氯化聚丙烯7Kg (含氯量范围30wt%)、乙 烯-醋酸乙烯共聚物10Kg、聚乳酸-乙醇酸共聚物3Kg、聚二甲基硅氧烷7Kg、l，2-聚丁二 烯10Kg、液体石蜡4Kg、滑石粉10Kg、炭黑（炭黑N330)25Kg、溴化物（十溴二苯醚）12Kg、 三氧化二锑l〇Kg、水合硅酸镁4Kg、硫化剂（硫磺）8Kg、硫化促进剂（2-硫醇基苯并噻 唑）5Kg、改性二氧化硅（比表面积（BET法）在50?70 m2/g之间）7Kg、硬脂酸12Kg、防老 齐[