專利名稱：耐寒的電纜用乙丙絕緣材料的制作方法
技術領域：
本發明屬于電纜用絕緣材料領域，具體涉及一種耐寒的電纜用乙丙絕緣材料配 方。
背景技術：
目前電纜行業內所用的電纜絕緣材料大多由乙丙橡膠、天然丁苯橡膠等材料制成，以上的橡膠材料普遍耐溫等級是70°C、90°C、105°C，不能在較低的溫度下使用，一般在-30°C左右的環境下，物理機械性能變的非常差，已經脆化，輕輕一折就會被折斷；在北方冬季寒冷的地區，經常-40°C，移動的電纜很容易遭到破壞；并且以上的橡膠其絕緣機械強度只有5MPa左右，伸長率大多為250%，這嚴重的制約了電纜行業的發展。小分子的增塑劑如DOP、DINP, DOA、DOS、TOTM等可以改善PVC絕緣材料的耐低溫性能，但是小分子的增塑劑容易遷移，太多的小分子增塑劑會造成軟質PVC絕緣材料分子遷移過大，在長期使用過程中析出，使PVC軟質材料變硬，使用性能降低，選用分子質量較大的聚酯增塑劑可大大提高材料的分子遷移性能，但是聚酯增塑劑與PVC樹脂的相容性較差，使PVC材料的加工性能、耐低溫性能變差，可見增塑劑對絕緣材料的影響較大。因此，需要尋找一種更佳的配方以克服上述的問題。
發明內容
為了解決上述的技術問題，本發明提供了一種耐寒的電纜乙丙絕緣材料，該絕緣材料能在_50°C以下的的寒冷環境里，具有良好的電性能、物理機械性能和很好的柔軟性。本發明的耐寒電纜乙丙絕緣材料包括下述重量份數的組份
二元乙丙橡膠30-50份
三元乙丙橡膠30-50份
填充劑30-80份
補強劑5-30份
增塑劑5-25份
活性劑3-15份
防老劑2-10份
娃燒偶聯劑1-5份
交聯劑3-6份
交聯助劑1-5份
優選的，該材料包括下述重量份數的組份
二元乙丙橡膠35-45份
三元乙丙橡膠35-45份
填充劑30-80份
補強劑5-25份增塑劑5-25份
活性劑3-15份
防老劑2-10份
娃燒偶聯劑1-5份
交聯劑3-6份
交聯助劑1-5份
以上的二元乙丙橡膠中丙烯質量分數為40 50% ；
三元乙丙橡膠中第三單體亞乙基降冰片烯質量分數為O. 4 O. 8%，丙烯質量分數為30 50% ；
填充劑中納米碳酸鈣10 20份，活性煅燒高嶺土 20 60份；
補強劑為半補強粉；
增塑劑為低分子增塑劑BI I 15份，環烷基油I 10份；
活性劑中硬脂酸I 2份，氧化鋅I 13份；
防老劑中含有2，2，4-三甲基- I，2-二氫化喹啉聚合體I 5份，2-巰基苯并咪唑I 5份；
娃燒偶聯劑為乙稀基二甲氧基娃燒；
交聯劑為DCP (過氧化二異丙苯)；
交聯助劑TAC (三烯丙基氰脲酸酯)O. 5 2份，交聯助劑ZDMA(二甲基丙烯酸鋅)0. 5 3份。優選的,該材料包括下述重量份數的組份
二元乙丙橡膠35-45份
三元乙丙橡膠35-45份
納米碳酸鈣12-18份
活性煅燒高嶺土30-50份
半補強粉10-25份
低分子增塑劑BI4-12份
環烷基油3-8份
硬脂酸1-2份
氧化鋅4-10份
2，2，4-三甲基-I，2-二氫化喹啉聚合體 1-5份
2-巰基苯并咪唑1-5份
乙烯基三甲氧基硅烷1-5份
交聯劑3. 3-5. 3份
TAC (三烯丙基氰脲酸酯)O. 8-1. 5份
ZDMA (二甲基丙烯酸鋅)1-3份
其中，二元乙丙橡膠中丙烯質量分數為40 50%;
三元乙丙橡膠中第三單體亞乙基降冰片烯質量分數為O. 4 0.8%，丙烯質量分數為30 50%。優選的，該材料包括下述重量份數的組份二元乙丙橡膠40份
三元乙丙橡膠40份
納米碳酸鈣15份
活性煅燒高嶺土40份
半補強粉20份 低分子增塑劑BI8份
環烷基油5份
硬脂酸I. 2份
氧化鋅8份
2，2，4-三甲基-I，2-二氫化喹啉聚合體 2份 2-巰基苯并咪唑2份
乙烯基三甲氧基硅烷2份
交聯劑4份
TAC (三烯丙基氰脲酸酯)I. 2份
ZDMA (二甲基丙烯酸鋅)I. 6份
其中，二元乙丙橡膠中丙烯質量分數為45%;
三元乙丙橡膠中第三單體亞乙基降冰片烯質量分數為0.6%，丙烯質量分數為40%。低分子增塑劑BI由異戊橡膠與順丁橡膠在反應器中力學降解制得，將異戊橡膠、順丁橡膠、有機溶劑放入攪拌機中，以750轉/分鐘的轉速攪拌30分鐘，使異戊橡膠、順丁橡膠分子得到力學降解，然后放置在分離器中，待有機溶劑揮發后分離出，即可得到呈黏稠液體狀態的橡膠低分子增塑劑BI。本發明的有益效果在于，加入低分子增塑劑BI，可明顯提高并用膠的耐寒性，也能能夠改善配合劑的分散和膠料的加工性能；采用以上配比的原料所生產的耐寒的電纜乙丙絕緣材料，降低了極性橡膠分子間的作用力，使分子鏈段易于運動，從而可獲得較好的低溫性能；通過對各個配合體系的研究和試驗考察，確定了耐寒乙丙橡膠的優化配方，所得到的膠料具有優良的電性能和低溫耐寒性，使乙丙橡膠絕緣能夠在_50°C以下溫度使用。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作更進一步的說明，以便本領域的技術人員更了解本發明，但并不因此限制本發明。實施例I
該耐寒的電纜乙丙絕緣材料，其中所含有各種材料重量配比如下
二元乙丙橡膠40份
三元乙丙橡膠40份
納米碳酸鈣20份
活性煅燒高嶺土50份
半補強粉7份
低分子增塑劑BI12份
環烷基油8份硬脂酸I. 2份
氧化鋅8份
2，2，4-三甲基-I，2-二氫化喹啉聚合體 2份 2-巰基苯并咪唑2份
乙烯基三甲氧基硅烷2份
交聯劑4份
TAC (三烯丙基氰脲酸酯)I. 2份
ZDMA (二甲基丙烯酸鋅)I. 6份
其中，二元乙丙橡膠中丙烯質量分數為45%;
三元乙丙橡膠中第三單體亞乙基降冰片烯質量分數為0.6%，丙烯質量分數為45%。對比例I
與實施例I的不同之處在于，所采用的增塑劑為20份的DIOP (鄰苯二甲酸二異辛酯)，交聯助劑為2. 8份的三丙烯基氰脲酸酯，填料為70份的納米碳酸鈣，其余完全相同，實施例
I與對比例I的絕緣材料，其性能指標比較如下表:__
權利要求
1.一種耐寒的電纜用乙丙絕緣材料，其特征在于，該材料包括下述重量份數的組份 二元乙丙橡膠30-50份 三元乙丙橡膠30-50份 填充劑30-80份 補強劑5-30份 增塑劑5-25份 活性劑3-15份 防老劑2-10份 娃燒偶聯劑1-5份 交聯劑3-6份 交聯助劑1-5份。
2.如權利要求I所述的耐寒的電纜用乙丙絕緣材料，該材料包括下述重量份數的組份 二元乙丙橡膠35-45份 三元乙丙橡膠35-45份 填充劑30-80份 補強劑5-25份 增塑劑5-25份 活性劑3-15份 防老劑2-10份 娃燒偶聯劑1-5份 交聯劑3-6份 交聯助劑1-5份。
3.如權利要求I或2所述的耐寒的電纜用乙丙絕緣材料，其特征在于， 所述的二元乙丙橡膠中丙烯質量分數為40 50% ; 所述的三元乙丙橡膠中第三單體亞乙基降冰片烯質量分數為O. 4 O. 8%，丙烯質量分數為30 50% ； 所述的填充劑中納米碳酸鈣10 20份，活性煅燒高嶺土 20 60份； 所述的補強劑為半補強粉； 所述的增塑劑為低分子增塑劑BI I 15份，環烷基油I 10份； 所述的活性劑中硬脂酸I 2份，氧化鋅I 13份； 所述的防老劑中含有2，2，4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉聚合體I 5份，2-巰基苯并咪唑I 5份； 所述的娃燒偶聯劑為乙稀基二甲氧基娃燒； 所述的交聯劑為DCP (過氧化二異丙苯)； 所述的交聯助劑TAC (三烯丙基氰脲酸酯)O. 5 2份，交聯助劑ZDMA (二甲基丙烯酸鋅)O. 5 3份。
4.如權利要求3所述的耐寒耐溫的電纜用乙丙絕緣材料，其特征在于，該材料包括下述重量份數的組份二元乙丙橡膠35-45份 三元乙丙橡膠35-45份 納米碳酸鈣12-18份 活性煅燒高嶺土30-50份半補強粉10-25份 低分子增塑劑BI4-12份環烷基油3-8份硬脂酸1-2份氧化鋅4-10份.2，2，4-三甲基-I，2-二氫化喹啉聚合體 1-5份 .2-巰基苯并咪唑1-5份 乙烯基三甲氧基硅烷1-5份 交聯劑3. 3-5. 3份 TAC (三烯丙基氰脲酸酯)O. 8-1. 5份 ZDMA (二甲基丙烯酸鋅)1-3份 其中，二元乙丙橡膠中丙烯質量分數為40 50%; 三元乙丙橡膠中第三單體亞乙基降冰片烯質量分數為O. 4 0.8%，丙烯質量分數為.30 50%。
5.如權利要求4所述的耐寒耐溫的電纜用乙丙絕緣材料，其特征在于，該材料包括下述重量份數的組份二元乙丙橡膠40份三元乙丙橡膠40份納米碳酸鈣15份 活性煅燒高嶺土40份半補強粉20份 低分子增塑劑BI8份環烷基油5份硬脂酸I. 2份氧化鋅8份.2，2，4-三甲基-I，2-二氫化喹啉聚合體 2份 .2-巰基苯并咪唑2份 乙烯基三甲氧基硅烷2份交聯劑4份 TAC (三烯丙基氰脲酸酯)I. 2份 ZDMA (二甲基丙烯酸鋅)I. 6份 其中，二元乙丙橡膠中丙烯質量分數為45%; 三元乙丙橡膠中第三單體亞乙基降冰片烯質量分數為0.6%，丙烯質量分數為40%。
全文摘要
本發明屬于電纜用絕緣材料領域，具體涉及一種耐寒的電纜用乙丙絕緣材料。該絕緣材料包括下述的組份二元乙丙橡膠、三元乙丙橡膠、填充劑、補強劑、增塑劑、活性劑、防老劑、硅烷偶聯劑、交聯劑、交聯助劑。采用以上配比的原料所生產的耐寒的電纜乙丙絕緣材料，降低了極性橡膠分子間的作用力，使分子鏈段易于運動，從而可獲得較好的低溫性能；加入低分子增塑劑BI，明顯提高了并用膠的耐寒性，也能能夠改善配合劑的分散和膠料的加工性能；通過對各個配合體系的研究和試驗考察,確定了耐寒乙丙橡膠的優化配方，所得到的膠料具有優良的電性能和低溫耐寒性，使乙丙橡膠絕緣能夠在-50℃以下溫度使用。
文檔編號C08L23/16GK102617938SQ20121008185
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月26日 優先權日2012年3月26日
發明者孫作義, 孫桂美, 王飛, 謝艷霞 申請人:兗礦集團唐村實業有限公司, 兗礦集團有限公司