本發(fā)明涉及電纜料技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種耐老化且阻燃的電纜料及其制備方法。
背景技術(shù):
電線電纜絕緣及護(hù)套用塑料俗稱電纜料,其中包括了橡膠、塑料、尼龍等多種品種。電纜料生產(chǎn)企業(yè)是以電纜生產(chǎn)企業(yè)為用戶,只要有電線電纜需求就有電纜料的市場(chǎng)。中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的增長(zhǎng),為線纜產(chǎn)品提供了巨大的市場(chǎng)空間,中國(guó)市場(chǎng)強(qiáng)烈的誘惑力,使得世界都把目光聚焦于中國(guó)市場(chǎng),在改革開放短短的幾十年,中國(guó)線纜制造業(yè)所形成的龐大生產(chǎn)能力讓世界刮目相看。隨著中國(guó)電力工業(yè)、數(shù)據(jù)通信業(yè)、城市軌道交通業(yè)、汽車業(yè)以及造船等行業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,對(duì)電線電纜的需求也將迅速增長(zhǎng),未來(lái)電線電纜業(yè)還有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)電纜料的性能指標(biāo)有了更加嚴(yán)格和多樣性的要求。不斷提高電纜料的各項(xiàng)性能指標(biāo)以滿足市場(chǎng)多樣性的需求是社會(huì)發(fā)展的必然過(guò)程。傳統(tǒng)的電纜料存在阻燃性能差、不耐老化的缺陷,在使用過(guò)程中,影響電線電纜的使用壽命,也容易引發(fā)火災(zāi)。市場(chǎng)需求阻燃性能好且耐老化的電纜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種耐老化且阻燃的電纜料及其制備方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種耐老化且阻燃的電纜料,由以下按照重量份的原料組成:四丙氟橡膠90-95份、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯43-47份、丁腈橡膠25-30份、古馬隆5-8份、磷酸三甲苯酯10-15份、硼酸三聚氰胺6-10份、納米碳酸鈣2-5份、高嶺土8-12份、二苯基甲烷二異氰酸酯1-2份、硬脂酸鋅3-6份、偏苯三酸三辛酯1-2份、過(guò)氧化二異丙苯1-2份、促進(jìn)劑dtdm0.5-1.0份、氣相白炭黑2-5份、紫外線吸收劑2-3份、硅烷偶聯(lián)劑0.7-1.1份、防老劑dnp2-3份、抗氧劑10102-3份。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:由以下按照重量份的原料組成:四丙氟橡膠91-94份、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯44-46份、丁腈橡膠26-29份、古馬隆6-7份、磷酸三甲苯酯11-14份、硼酸三聚氰胺7-9份、納米碳酸鈣3-4份、高嶺土9-11份、二苯基甲烷二異氰酸酯1.2-1.8份、硬脂酸鋅4-5份、偏苯三酸三辛酯1.3-1.7份、過(guò)氧化二異丙苯1.1-1.8份、促進(jìn)劑dtdm0.6-0.9份、氣相白炭黑3-4份、紫外線吸收劑2.2-2.8份、硅烷偶聯(lián)劑0.8-1.0份、防老劑dnp2.3-2.7份、抗氧劑10102.2-2.8份。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:由以下按照重量份的原料組成:四丙氟橡膠93份、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯45份、丁腈橡膠28份、古馬隆7份、磷酸三甲苯酯12份、硼酸三聚氰胺8份、納米碳酸鈣4份、高嶺土10份、二苯基甲烷二異氰酸酯1.6份、硬脂酸鋅4.5份、偏苯三酸三辛酯1.5份、過(guò)氧化二異丙苯1.4份、促進(jìn)劑dtdm0.7份、氣相白炭黑3份、紫外線吸收劑2.4份、硅烷偶聯(lián)劑0.9份、防老劑dnp2.5份、抗氧劑10102.4份。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述紫外線吸收劑為uv531。
所述耐老化且阻燃的電纜料的制備方法,步驟如下:
1)稱取高嶺土,在600-610℃下煅燒處理1-2h,自然冷卻后,粉碎,過(guò)100-150目篩,獲得高嶺土粉;
2)將高嶺土粉投入至鹽酸溶液中浸泡1-2h,濾過(guò),清水沖洗后,烘干,然后與納米碳酸鈣、硬脂酸鋅和氣相白炭黑干法球磨混合3-4h,獲得混合添加劑;
3)稱取四丙氟橡膠、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、丁腈橡膠、古馬隆、磷酸三甲苯酯和硼酸三聚氰胺,加入至預(yù)熱為110-115℃的密煉機(jī)中,混煉處理2-3min,獲得混合物a;
4)將混合添加劑加入至混合物a中,繼續(xù)混煉處理1-2min,獲得混合物b;
5)稱取二苯基甲烷二異氰酸酯、偏苯三酸三辛酯、紫外線吸收劑、硅烷偶聯(lián)劑、防老劑dnp和抗氧劑1010,加入至混合物b中,繼續(xù)混煉處理3-4min,然后加入過(guò)氧化二異丙苯和促進(jìn)劑dtdm,繼續(xù)混煉處理1min,獲得混合物c;
6)將混合物c薄通4-5次,即可。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:步驟2)中,所述鹽酸溶液的濃度為20-25%。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明制備的電纜料結(jié)合了四丙氟橡膠、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、丁腈橡膠的優(yōu)點(diǎn),通過(guò)各組分的配合,具有良好的力學(xué)性能,并在阻燃性能和抗老化性能方面表現(xiàn)優(yōu)異,延長(zhǎng)了電纜的使用壽命,具有廣闊的市場(chǎng)前景。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種耐老化且阻燃的電纜料,由以下按照重量份的原料組成:四丙氟橡膠90份、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯43份、丁腈橡膠25份、古馬隆5份、磷酸三甲苯酯10份、硼酸三聚氰胺6份、納米碳酸鈣2份、高嶺土8份、二苯基甲烷二異氰酸酯1份、硬脂酸鋅3份、偏苯三酸三辛酯1份、過(guò)氧化二異丙苯1份、促進(jìn)劑dtdm0.5份、氣相白炭黑2份、紫外線吸收劑2份、硅烷偶聯(lián)劑0.7份、防老劑dnp2份、抗氧劑10102份;其中,所述紫外線吸收劑為uv531。
本實(shí)施例中,所述耐老化且阻燃的電纜料的制備方法,步驟如下:
1)稱取高嶺土,在600℃下煅燒處理1h,自然冷卻后,粉碎,過(guò)100目篩,獲得高嶺土粉;
2)將高嶺土粉投入至鹽酸溶液中浸泡1h,濾過(guò),清水沖洗后,烘干,然后與納米碳酸鈣、硬脂酸鋅和氣相白炭黑干法球磨混合3h,獲得混合添加劑,其中,所述鹽酸溶液的濃度為20%;
3)稱取四丙氟橡膠、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、丁腈橡膠、古馬隆、磷酸三甲苯酯和硼酸三聚氰胺,加入至預(yù)熱為110℃的密煉機(jī)中,混煉處理2min,獲得混合物a;
4)將混合添加劑加入至混合物a中,繼續(xù)混煉處理1min,獲得混合物b;
5)稱取二苯基甲烷二異氰酸酯、偏苯三酸三辛酯、紫外線吸收劑、硅烷偶聯(lián)劑、防老劑dnp和抗氧劑1010,加入至混合物b中,繼續(xù)混煉處理3min,然后加入過(guò)氧化二異丙苯和促進(jìn)劑dtdm,繼續(xù)混煉處理1min,獲得混合物c;
6)將混合物c薄通4次,即可。
實(shí)施例2
一種耐老化且阻燃的電纜料,由以下按照重量份的原料組成:四丙氟橡膠91份、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯44份、丁腈橡膠26份、古馬隆6份、磷酸三甲苯酯14份、硼酸三聚氰胺9份、納米碳酸鈣4份、高嶺土11份、二苯基甲烷二異氰酸酯1.2份、硬脂酸鋅4份、偏苯三酸三辛酯1.3份、過(guò)氧化二異丙苯1.1份、促進(jìn)劑dtdm0.9份、氣相白炭黑4份、紫外線吸收劑2.8份、硅烷偶聯(lián)劑1.0份、防老劑dnp2.3份、抗氧劑10102.8份;其中,所述紫外線吸收劑為uv531。
本實(shí)施例中,所述耐老化且阻燃的電纜料的制備方法,步驟如下:
1)稱取高嶺土,在600℃下煅燒處理1.5h,自然冷卻后,粉碎,過(guò)100目篩,獲得高嶺土粉;
2)將高嶺土粉投入至鹽酸溶液中浸泡1.5h,濾過(guò),清水沖洗后,烘干,然后與納米碳酸鈣、硬脂酸鋅和氣相白炭黑干法球磨混合3h,獲得混合添加劑,其中,所述鹽酸溶液的濃度為21%;
3)稱取四丙氟橡膠、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、丁腈橡膠、古馬隆、磷酸三甲苯酯和硼酸三聚氰胺,加入至預(yù)熱為111℃的密煉機(jī)中,混煉處理2.5min,獲得混合物a;
4)將混合添加劑加入至混合物a中,繼續(xù)混煉處理1min,獲得混合物b;
5)稱取二苯基甲烷二異氰酸酯、偏苯三酸三辛酯、紫外線吸收劑、硅烷偶聯(lián)劑、防老劑dnp和抗氧劑1010,加入至混合物b中,繼續(xù)混煉處理3.5min,然后加入過(guò)氧化二異丙苯和促進(jìn)劑dtdm,繼續(xù)混煉處理1min,獲得混合物c;
6)將混合物c薄通4次,即可。
實(shí)施例3
一種耐老化且阻燃的電纜料,由以下按照重量份的原料組成:四丙氟橡膠93份、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯45份、丁腈橡膠28份、古馬隆7份、磷酸三甲苯酯12份、硼酸三聚氰胺8份、納米碳酸鈣4份、高嶺土10份、二苯基甲烷二異氰酸酯1.6份、硬脂酸鋅4.5份、偏苯三酸三辛酯1.5份、過(guò)氧化二異丙苯1.4份、促進(jìn)劑dtdm0.7份、氣相白炭黑3份、紫外線吸收劑2.4份、硅烷偶聯(lián)劑0.9份、防老劑dnp2.5份、抗氧劑10102.4份;其中,所述紫外線吸收劑為uv531。
本實(shí)施例中,所述耐老化且阻燃的電纜料的制備方法,步驟如下:
1)稱取高嶺土,在605℃下煅燒處理1.5h,自然冷卻后,粉碎,過(guò)150目篩,獲得高嶺土粉;
2)將高嶺土粉投入至鹽酸溶液中浸泡1.5h,濾過(guò),清水沖洗后,烘干,然后與納米碳酸鈣、硬脂酸鋅和氣相白炭黑干法球磨混合3.5h,獲得混合添加劑,其中,所述鹽酸溶液的濃度為23%;
3)稱取四丙氟橡膠、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、丁腈橡膠、古馬隆、磷酸三甲苯酯和硼酸三聚氰胺,加入至預(yù)熱為113℃的密煉機(jī)中,混煉處理2.5min,獲得混合物a;
4)將混合添加劑加入至混合物a中,繼續(xù)混煉處理1.5min,獲得混合物b;
5)稱取二苯基甲烷二異氰酸酯、偏苯三酸三辛酯、紫外線吸收劑、硅烷偶聯(lián)劑、防老劑dnp和抗氧劑1010,加入至混合物b中,繼續(xù)混煉處理3.5min,然后加入過(guò)氧化二異丙苯和促進(jìn)劑dtdm,繼續(xù)混煉處理1min,獲得混合物c;
6)將混合物c薄通5次,即可。
實(shí)施例4
一種耐老化且阻燃的電纜料,由以下按照重量份的原料組成:四丙氟橡膠94份、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯46份、丁腈橡膠29份、古馬隆7份、磷酸三甲苯酯11份、硼酸三聚氰胺7份、納米碳酸鈣3份、高嶺土9份、二苯基甲烷二異氰酸酯1.8份、硬脂酸鋅5份、偏苯三酸三辛酯1.7份、過(guò)氧化二異丙苯1.8份、促進(jìn)劑dtdm0.6份、氣相白炭黑3份、紫外線吸收劑2.2份、硅烷偶聯(lián)劑0.8份、防老劑dnp2.7份、抗氧劑10102.2份;其中,所述紫外線吸收劑為uv531。
本實(shí)施例中,所述耐老化且阻燃的電纜料的制備方法,步驟如下:
1)稱取高嶺土,在608℃下煅燒處理1.5h,自然冷卻后,粉碎,過(guò)150目篩,獲得高嶺土粉;
2)將高嶺土粉投入至鹽酸溶液中浸泡1.5h,濾過(guò),清水沖洗后,烘干,然后與納米碳酸鈣、硬脂酸鋅和氣相白炭黑干法球磨混合4h,獲得混合添加劑,其中,所述鹽酸溶液的濃度為24%;
3)稱取四丙氟橡膠、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、丁腈橡膠、古馬隆、磷酸三甲苯酯和硼酸三聚氰胺,加入至預(yù)熱為115℃的密煉機(jī)中,混煉處理2.5min,獲得混合物a;
4)將混合添加劑加入至混合物a中,繼續(xù)混煉處理2min,獲得混合物b;
5)稱取二苯基甲烷二異氰酸酯、偏苯三酸三辛酯、紫外線吸收劑、硅烷偶聯(lián)劑、防老劑dnp和抗氧劑1010,加入至混合物b中,繼續(xù)混煉處理3.5min,然后加入過(guò)氧化二異丙苯和促進(jìn)劑dtdm,繼續(xù)混煉處理1min,獲得混合物c;
6)將混合物c薄通4次,即可。
實(shí)施例5
一種耐老化且阻燃的電纜料,由以下按照重量份的原料組成:四丙氟橡膠95份、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯47份、丁腈橡膠30份、古馬隆8份、磷酸三甲苯酯15份、硼酸三聚氰胺10份、納米碳酸鈣5份、高嶺土12份、二苯基甲烷二異氰酸酯2份、硬脂酸鋅6份、偏苯三酸三辛酯2份、過(guò)氧化二異丙苯2份、促進(jìn)劑dtdm1.0份、氣相白炭黑5份、紫外線吸收劑3份、硅烷偶聯(lián)劑1.1份、防老劑dnp3份、抗氧劑10103份;其中,所述紫外線吸收劑為uv531。
本實(shí)施例中,所述耐老化且阻燃的電纜料的制備方法,步驟如下:
1)稱取高嶺土,在610℃下煅燒處理2h,自然冷卻后,粉碎,過(guò)150目篩,獲得高嶺土粉;
2)將高嶺土粉投入至鹽酸溶液中浸泡2h,濾過(guò),清水沖洗后,烘干,然后與納米碳酸鈣、硬脂酸鋅和氣相白炭黑干法球磨混合4h,獲得混合添加劑,其中,所述鹽酸溶液的濃度為25%;
3)稱取四丙氟橡膠、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、丁腈橡膠、古馬隆、磷酸三甲苯酯和硼酸三聚氰胺,加入至預(yù)熱為115℃的密煉機(jī)中,混煉處理3min,獲得混合物a;
4)將混合添加劑加入至混合物a中,繼續(xù)混煉處理2min,獲得混合物b;
5)稱取二苯基甲烷二異氰酸酯、偏苯三酸三辛酯、紫外線吸收劑、硅烷偶聯(lián)劑、防老劑dnp和抗氧劑1010,加入至混合物b中,繼續(xù)混煉處理4min,然后加入過(guò)氧化二異丙苯和促進(jìn)劑dtdm,繼續(xù)混煉處理1min,獲得混合物c;
6)將混合物c薄通5次,即可。
本發(fā)明制備的電纜料的拉伸強(qiáng)度為14.3-15.0mpa,斷裂伸長(zhǎng)率為290-310%,經(jīng)過(guò)135℃、168h的老化試驗(yàn)后,拉伸強(qiáng)度變化率為11-15%,斷裂伸長(zhǎng)率變化率為14-19%。經(jīng)過(guò)a類成束阻燃試驗(yàn)(執(zhí)行iec60331.1-2009)后,碳化部分高度為1.38-1.45,經(jīng)過(guò)耐火試驗(yàn)(830℃、120min,電路通斷,執(zhí)行iec60332-3-22),均為通路。
本發(fā)明制備的電纜料結(jié)合了四丙氟橡膠、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、丁腈橡膠的優(yōu)點(diǎn),通過(guò)各組分的配合,具有良好的力學(xué)性能,并在阻燃性能和抗老化性能方面表現(xiàn)優(yōu)異,延長(zhǎng)了電纜的使用壽命,具有廣闊的市場(chǎng)前景。
上面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明,但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。