一种高强度耐磨耐火电缆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种高强度耐磨耐火电缆。
【背景技术】
[0002] 电缆的安全使用事关人们生产生活安全，目前市面上电缆特别是电缆的外护套大 多性能一般，强度和耐磨性能不佳，导致电缆在受到外力作用时产生龟裂。因此，研制一种 高强度、耐磨的电缆十分必要。同时，随着电缆负荷的逐步增大，增强电缆的耐火性能也十 分必要。
【发明内容】
[0003] 基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种高强度耐磨耐火电缆，韧性高， 减震效果优异且耐磨、耐火性能优良。
[0004] 本发明提出的一种高强度耐磨耐火电缆，包括导体、包覆导体的绝缘层、包覆绝缘 层的填充层、包覆填充层的屏蔽层、包覆屏蔽层的铠装层和包覆铠装层的外护套；
[0005] 其中外护套的原料按重量份包括：天然橡胶60-65份，氯丁橡胶20-23份，丁基橡 胶17-20份，聚四氟乙烯改性芳纶浆柏材料12-15份，过氧化二异丙苯DCP 1. 5-1. 8份，硫 磺2. 2-2. 5份，肉桂酸钠1. 6-1. 9份，三乙醇胺1. 4-1. 7份，重晶石粉18-22份，氧化镁7-10 份，海泡石粉5-8份，硬质陶土 6-9份，钛酸酯偶联剂KR-TTS 1. 6-2. 2份，氢氧化镁4-8份， 偏苯三酸三辛酯8-10份，防老剂800-A 1. 5-1. 8份，防老剂4020 1. 2-1. 5份。
[0006] 优选地，外护套的原料中，天然橡胶的含水量为6-8wt %。
[0007] 优选地，外护套的原料中，天然橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、聚四氟乙烯改性芳纶浆 柏材料的重量比为62-63 :21-22 :18-19 :13-14。
[0008] 优选地，外护套的原料按重量份包括：天然橡胶62-63份，氯丁橡胶21-22份，丁基 橡胶18-19份，聚四氟乙烯改性芳纶浆柏材料13-14份，过氧化二异丙苯DCP 1. 6-1. 7份， 硫横2. 3-2. 4份，肉桂酸钠1. 7-1. 8份，二乙醇胺1. 5-1. 6份，重晶石粉19-20份，氧化儀8_9 份，海泡石粉6-7份，硬质陶土 7-8份，钛酸酯偶联剂KR-TTS 1. 8-2份，氢氧化镁5-6份，偏 苯三酸三辛酯8. 5-9份，防老剂800-A 1. 6-1. 7份，防老剂4020 1. 3-1. 4份。
[0009] 优选地，外护套原料中的聚四氟乙烯改性芳纶浆柏材料制备方法如下：按重量份 将15-18份芳纶浆柏投入第一加工设备中，抽真空后通入氧气并对芳纶浆柏进行等离子处 理得到物料A ;再将物料A、3-5份炭黑、10-13份去离子水投入第二加工设备搅拌均匀得到 物料B ;将物料B、22-25份聚丙烯、10-12份聚四氟乙烯、1. 5-1. 8份顺丁烯二酸酐、0. 6-0. 8 份过氧化二异丙苯投入第三加工设备，升高第三加工设备及其内容物温度至85-90°C，搅拌 均匀后，挤出，造粒得到聚四氟乙烯改性芳纶浆柏材料。
[0010] 优选地，外护套原料中的聚四氟乙烯改性芳纶浆柏材料制备方法如下：按重量份 将15-18份芳纶浆柏投入第一加工设备中，抽真空后通入氧气并对芳纶浆柏进行等离子处 理得到物料A ;再将物料A、3-5份炭黑、10-13份去离子水投入第二加工设备搅拌均匀得到 物料B ;将物料B、22-25份聚丙烯、10-12份聚四氟乙烯、1. 5-1. 8份顺丁烯二酸酐、0. 6-0. 8 份过氧化二异丙苯投入第三加工设备，升高第三加工设备及其内容物温度至85-90°C，搅拌 均匀后，挤出，造粒得到聚四氟乙烯改性芳纶浆柏材料。
[0011] 本发明外护套的制备方法为：预热密炼机，将天然橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、聚四 氟乙烯改性芳纶浆柏材料在密炼机中密练得到橡胶主料，过程中打三角包继续投入重晶石 粉、氧化镁、海泡石粉、硬质陶土、氢氧化镁和钛酸酯偶联剂KR-TTS，密练得到物料C ;将三 乙醇胺、偏苯三酸三辛酯加入含物料C的密炼机中混炼，再加入防老剂800-A、防老剂4020 混炼，继续加入过氧化二异丙苯DCP、硫磺、肉桂酸钠密炼，将温度高混炼后，降温出料，得到 高强度耐磨耐火电缆外护套。
[0012] 本发明外护套以含水量为6-8wt%的天然橡胶和氯丁橡胶、丁基橡胶作为橡胶主 料，使本发明外护套具备良好的弹性、强度和耐磨性能，辅助添加的聚四氟乙烯改性芳纶 浆柏材料大大增强了本发明外护套的这些性能；聚四氟乙烯改性芳纶浆柏材料的制备过 程中，对芳纶浆柏氧等离子处理，能够通过刻蚀作用消除芳纶浆柏主干纤维上部分超细纤 维，降低芳纶浆柏纤维的比表面积，减轻芳纶浆柏与橡胶混合加工时出现的芳纶浆柏缠结 严重的现象；同时，氧等离子处理能够在芳纶浆柏主干纤维表面刻蚀出凹槽，使接下来投入 的炭黑易于附着在其表面，防止在接下来的加工中出现芳纶浆柏缠结的现象，提高芳纶浆 柏与其他物料的界面结合力，大幅提高本发明外护套的力学性能；添加的聚四氟乙烯是一 种固体润滑剂，其具有的良好分子平滑性，能够促使芳纶浆柏与聚丙烯分子融合；而聚丙烯 在引发剂过氧化二异丙苯的作用下，能与聚四氟乙烯、顺丁烯二酸酐配合作用，包裹经氧等 离子处理的芳纶浆柏，经氧等离子处理的芳纶浆柏表面拥有的大量活性基团能与聚丙烯分 子充分的接合，从而大大提高本发明外护套的强度、韧性、耐高温等特性；以过氧化二异丙 苯DCP、硫磺、肉桂酸钠、三乙醇胺构成的硫化体系，大大加强了本发明外护套主料之间的交 联程度，大幅提高了本发明外护套的强度和耐磨性能；重晶石粉、氧化镁、海泡石粉、氢氧化 镁、硬质陶土作为补强填充剂的添加，扩大了本发明外护套的容积，降低了成本，同时也在 钛酸酯偶联剂KR-TTS作用下均匀地分布在本发明外护套之中，大大提高了本发明外护套 的强度和耐磨性能；而偏苯三酸三辛酯为增塑剂，一方面增强了本发明外护套的可塑性，另 一方面配合钛酸酯偶联剂KR-TTS使上述补强填充剂均匀分散；防老剂800-A、防老剂4020 配合使用，能够增强本发明外护套的抗氧化、耐老化性能。
【附图说明】
[0013] 图1为本发明提出的一种高强度耐磨耐火电缆的径向截面结构示意图。
【具体实施方式】
[0014] 下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0015] 实施例1
[0016] 如图1所示，图1为本发明提出的一种高强度耐磨耐火电缆的径向截面结构示意 图。
[0017] 参照图1，本发明提出的一种高强度耐磨耐火电缆，包括导体1、包覆导体1的绝缘 层2、包覆绝缘层2的填充层3、包覆填充层3的屏蔽层4、包覆屏蔽层4的铠装层5和包覆 铠装层5的外护套6 ;
[0018] 其中外护套6的原料按重量份包括：天然橡胶65份，氯丁橡胶20份，丁基橡胶20 份，聚四氟乙烯改性芳纶浆柏材料12份，过氧化二异丙苯DCP 1. 8份，硫磺2. 2份，肉桂酸 钠1. 9份，二乙醇胺1. 4份，重晶石粉22份，氧化镁7份，海泡石粉8份，硬质陶土 6份，钛 酸酯偶联剂KR-TTS 2. 2份，氢氧化镁4份，偏苯三酸三辛酯10份，防老剂800-A 1. 5份，防 老剂4020 1. 5份；其中，外护套6的原料中，天然橡胶的含水量为6wt% ;
[0019] 外护套6原料中的聚四氟乙烯改性芳纶浆柏材料制备方法如下：按重量份将18份 芳纶浆柏投入第一加工设备中，抽真空后通入氧气并对芳纶浆柏进行等离子处理得到物料 A ;再将物料A、3份炭黑、13份去离子水投入第二加工设备搅拌均匀得到物料B ;将物料B、 22份聚丙烯、12份聚四氟乙烯、1. 5份顺丁烯二酸酐、0. 8份过氧化二异丙苯投入第三加工 设备，升高第三加工设备及其内容物温度至85°C，搅拌均匀后，挤出，造粒得到聚四氟乙烯 改性芳纶浆柏材料。
[0020] 实施例2
[0021] 本发明提出的一种高强度耐磨耐火电缆，包括导体1、包覆导体1的绝缘层2、包覆 绝缘层2的填充层3、包覆填充层3的屏蔽层4、包覆屏蔽层4的铠装层5和包覆铠装层5 的外护套6 ;
[0022] 其中外护套6的原料按重量份包括：天然橡胶60份，氯丁橡胶23份，丁基橡胶17 份，聚四氟乙烯改性芳纶浆柏材料15份，过氧化二异丙苯DCP 1. 5份，硫磺2. 5份，肉桂酸 钠1. 6份，二乙醇胺1. 7份，重晶石粉18份，氧化镁10份，海泡石粉5份，硬质陶土 9份，钛 酸酯偶联剂KR-TTS 1. 6份，氢氧化镁8份，偏苯三酸