一种辐照交联绝缘橡胶及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种绝缘橡胶及其制备方法，特别涉及一种辐照交联绝缘橡胶及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 近年来电子加速器辐照加工在电线电缆产品中的应用日益得到重视，呈现良好的 发展势头。橡胶线缆与塑料线缆相比较具有如下突出优点：柔软、有弹性、遇到高温或相间 短路也不会熔化。近来随着电子加速器在我国线缆行业的应用，已有许多塑料线缆(特别是 电子线）采用电子射线辐照进行交联，但橡胶线缆采用辐照加工生产的厂家较少。
[0003] 美规105°C SV电源线要求较好的耐热老化、阻燃、电气性能，要求通过UL 62标准 要求，一般采用传统的蒸汽硫化生产，由于绝缘层薄，只有通常规格一半厚度（0. 38_)，因 此，挤橡时常被火花机高压（3KV)击穿，造成生产效率下降，品质难以保障，而且较薄的绝缘 线芯成缆后，在高温及压力下很容易发生挤压变形，造成绝缘厚度不达标及质量隐患。
[0004] 采用辐照交联SV电源线可提高其使用温度等级，大为提高电绝缘性能，降低漏电 流，大幅减轻挤出护套时芯线间的挤压变形，同时简化炼胶挤橡加工工序，使挤橡与PVC线 材一样简单，并减少能耗。
[0005] 采用辐照交联SV电源线技术有两个难点：一是由于其绝缘厚度只有0. 38mm，经过 辐照后伸长率下降明显，较难达到200%以上；二是由于其绝缘厚度只有0. 38mm，在挤出线 材时，绝缘层很容易被高压击穿。
【发明内容】
[0006] 为解决上述问题，本发明提供一种绝缘性能好、伸长率高的辐照交联绝缘橡胶，本 发明还提供一种制备该绝缘橡胶的方法。
[0007] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案： 一种辐照交联绝缘橡胶，该绝缘橡胶由以下重量份的原料制备而得： 三元乙丙橡胶 40~80份； 聚烯烃弹性体 40~80份； 滑石粉 50~100份； 重质碳酸妈 30~50份； 石赌油 2~5份； 敏化剂 4~15份。
[0008] 进一步地，所述三元乙丙橡胶的乙烯含量为50~60%，丙烯含量为35~45%，乙叉 降冰片烯含量为3~5%，125°C下测试的门尼粘度ML (1+4)S 20~35。
[0009] 进一步地，所述聚烯烃弹性体的硬度为70A，熔融指数为0. 5~4. 5,125°C下测试 的门尼粘度ML(1+4)S30~40。
[0010] 进一步地，所述滑石粉为2500目，粒径50%分布在4~6Mm，盐酸不溶物含量 彡85%，氧化镁含量多30%的滑石粉。
[0011] 进一步地，所述重质碳酸钙为2500目，粒径50%分布在1~5Mm，pH值为8.0~ 10. 0的重质碳酸钙。
[0012] 进一步地，所述石蜡油为含量彡99. 8%，闪点彡200°C的石蜡油。
[0013] 进一步地，所述述敏化剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
[0014] 进一步地，该绝缘橡胶的原料还包括0. 5~1. 5份防老剂、3~10份活化剂和1~ 5份软化剂，所述防老剂是四[β_ (3,5_二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、4， 4'-双（α，α -二甲基苄基）二苯胺、2,2,4_三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体和2-硫醇基 苯并咪唑中的任意两种，所述活化剂为氧化锌，所述软化剂为石蜡。
[0015] -种制备上述辐照交联绝缘橡胶的方法，具体为：将原料加入到密炼机中混炼均 匀，经过滤，加入到开炼机上再次混炼均匀后薄通，辗页成胶卷，胶卷经冷喂料挤出机及外 出线设备挤出成型，最后经电子加速器辐照交联加工。
[0016] 进一步地，所述冷喂料挤出机的机头温度为100~IKTC，机身一区温度为80~ l〇〇°C，机身二区温度为90~1 HTC ;所述辐照交联中，第一次辐照的剂量为3MRad，第二次辐 照的剂量为9MRad。
[0017] 本发明的有益效果是： 1本发明通过设计合理的原料配方，经密炼机密炼、过滤机过滤、开炼机混炼、薄通、辗 页，再经冷喂料挤出机挤出成型，在火花机上进行耐压测试后，通过合适剂量辐照交联对其 进行加工，所得产品满足UL62标准要求，绝缘性能好，线芯伸长率超过400%，而且生产过程 简单化，挤出速度更快，生产效率高，被火花机击穿次数少。
[0018] 2本发明采用辐照的交联方式，避免了传统工艺中铜丝氧化、电缆进水和电缆表 面污染等问题。
[0019] 3本发明的产品耐热耐磨，可以满足所有此类产品的国内外标准和客户需求。 [0020] 4本发明的方法解决了辐照交联时的电线粘连问题、变形问题和刮伤问题。
【具体实施方式】
[0021] 以下结合实施例对本发明作进一步具体描述，以下实施例中，所用三元乙丙橡胶 的乙烯含量为50~60%，丙烯含量为35~45%，乙叉降冰片烯含量为3~5%，125°C下测试 的门尼粘度此 (1+4)为20~35 ;所用聚烯烃弹性体的硬度为70A，熔融指数为0. 5~4. 5， 125°C下测试的门尼粘度此(1+4)为30~40 ;所用滑石粉的目数为2500目，粒径50%分布在 4~6Mm，盐酸不溶物含量彡85%，氧化镁含量彡30% ;所用重质碳酸钙为2500目，粒径50% 分布在1~5Mm，pH值为8. 0~10. 0 ;所用石蜡油的含量彡99. 8%，闪点彡200°C。
[0022] 实施例1 按以下重量份的的原料制备绝缘橡胶： 三元乙丙橡胶 40份； 聚烯烃弹性体 60份； 滑石粉 75份； 重质碳酸钙 37. 5份； 石蜡油 3. 5份； 三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 6. O份； 四[β- (3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯 0.75份； 2-硫醇基苯并咪唑 0. 5份； 氧化锌 7. 2份； 石蜡 3.0份。
[0023] 生产工艺：将三元乙丙橡胶、聚烯烃弹性体、滑石粉、重质碳酸钙、四[β-(3,5-二 叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、2-硫醇基苯并咪唑、氧化锌、石蜡加入到密炼机 中混炼2分钟后，加入石蜡油、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯再炼4分钟，出料，经过滤机过 滤，加入到开炼机上再次混炼均匀后薄通，辗页成胶卷，胶卷经冷喂料挤出机及外出线设备 将SV电源线绝缘线芯挤出成型，冷喂料挤出机的机头温度为105°C，机身一区温度为90°C， 机身二区温度为100°C，成型后经I. 5Mev电子加速器进行辐照交联加工得到产品，第一次 辐照的剂量为3MRad，第二次辐照的剂量为9MRad。
[0024] 实施例2 按以下重量份的的原料制备绝缘橡胶： 三元乙丙橡胶 50份； 聚烯烃弹性体 70份； 滑石粉 75份； 重质碳酸钙 37. 5份； 石蜡油 4. 0份； 三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 6. 0份； 四[β- (3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯 0.75份； 2-硫醇基苯并咪唑 0. 5份； 氧化锌 7. 0份； 石蜡 3.0份。
[0025] 生产工艺：将三元乙丙橡胶、聚烯烃弹性体、滑石粉、重质碳酸钙、四[β-(3,5-二 叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、2-硫醇基苯并咪唑、氧化锌、石蜡加入到密炼机 中混炼2分钟后，加入石蜡油、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯再炼4分钟，出料，经过滤机过 滤，加入到开炼机上再次混炼均匀后薄通，辗页成胶卷，胶卷经冷喂料挤出机及外出线设备 将SV电源线绝缘线芯挤出成型，冷喂料挤出机的机头温度为105°C，机身一区温度为90°C， 机身二区温度为100°C，成型后经I. 5Mev电子加速器进行辐照交联加工得到产品，第一次 辐照的剂量为3MRad，第二次辐照的剂量为9MRad。
[0026] 对比例1 辐照交联法，主料采用氯化聚乙烯与聚烯烃弹性体共混 将氯化聚乙烯100份，聚烯烃弹性体12份，滑石粉25份，特种氢氧化镁25份，氧化镁6 份，抗氧剂1. 2份，石蜡2. 4份加入到密炼机中混炼2分钟后，扫料加入偏苯三酸三辛酯14 份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯6份再炼4分钟，卸料，经过滤机过滤，再在开炼机上降温 至90°C以下，混炼均匀后薄通，辗页出胶卷，胶卷经冷喂料挤出机及外出线设备将SV电源