一種高強耐撕裂電纜用護套材料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種高強耐撕裂電纜用護套材料，其原料按重量份包括：氯化聚乙烯35-65份，低密度聚乙烯27-38份，固體鈣鋅穩定劑2-5份，丙二醇0.05-0.13份，β-二酮0.1-0.2份，防老劑RD0.2-0.5份，防老劑4040NA3-7份，氧化鎂7-12份，高耐磨炭黑N3512-4份，硫化促進劑H1.5-3.5份，過氧化二異丙苯4-7份，鄰苯二甲酸二辛酯9-13份，沉淀法白炭黑17-22份，納米氧化鋅24-30份，碳酸鈣45-55份，云母粉6-7份。本發明還提出來一種高強耐撕裂電纜用護套材料的制備方法。本發明中，所述高強耐撕裂電纜用護套材料耐高溫性能優異，拉伸強度、撕裂強度及耐磨性能好，制備過程簡單，生產成本較低。
【專利說明】一種高強耐撕裂電纜用護套材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電纜護套【技術領域】，尤其涉及一種高強耐撕裂電纜用護套材料及其制備方法。
【背景技術】[0002]隨著社會現代化的進程越來越快，電纜在生活中地位越來越重要，電纜與人的關系也越來越親密，在交通運輸、工業礦山、電氣通訊等生活的各個領域都能見到各式各樣的電纜，隨著電纜在生活中地位的增加，電纜護套的質量也越來越受到人們的重視，電纜的橡膠護套可起到對內部物質起到保護的作用，不但可以提高美觀度及束縛作用且可以使內部產品的壽命延長，且當橡膠作為護套材料使用時，通常要求其具備良好的機械性能以起到保護絕緣甚至整根電纜的作用。尤其在環境惡劣的場合，比如礦場、爆破場等，高的抗拉強度及耐抗撕性能好的電纜護套成為需求。
【發明內容】
[0003]本發明提出了一種高強耐撕裂電纜用護套材料及其制備方法，耐高溫性能優異，拉伸強度、撕裂強度及耐磨性能好，制備過程簡單，生產成本較低。
[0004]本發明提出的一種高強耐撕裂電纜用護套材料，其原料按重量份包括:氯化聚乙烯35-65份，低密度聚乙烯27-38份，固體鈣鋅穩定劑2_5份，丙二醇0.05-0.13份，β - 二酮0.1-0.2份，防老劑RD0.2-0.5份，防老劑4040ΝΑ3-7份，氧化鎂7_12份，高耐磨炭黑Ν3512-4份，硫化促進劑Hl.5-3.5份，過氧化二異丙苯4_7份，鄰苯二甲酸二辛酯9_13份，沉淀法白炭黑17-22份，納米氧化鋅24-30份，碳酸鈣45-55份，云母粉6_7份。
[0005]在【具體實施方式】中，氯化聚乙烯的重量份可以為35.5、38、40、45、60、64、64.5，低密度聚乙烯的重量份可以為28、29、30、30.5、32、33、35、37、37.4，固體鈣鋅穩定劑的重量份可以為 2.5、3、3.3、4、4.5,4.7，丙二醇的重量份可以為 0.06,0.08,0.1,0.11,0.12，β - 二酮的重量份可以為0.12,0.13,0.15,0.17,0.19，防老劑RD的重量份可以為0.22,0.25、
0.3,0.34,0.39,0.4,0.42,0.47,0.49，防老劑 4040ΝΑ 的重量份可以為 3.5、4、4.2、5、5.5、
6、6.7，氧化鎂的重量份可以為7、8、9、10、11、12、13，高耐磨炭黑吧51的重量份可以為2、3、4，硫化促進劑H的重量份可以為1.5、1.9、2、2.7、3、3.5，過氧化二異丙苯的重量份可以為
4.5,4.8、5、5.3、6、6.6,6.9，鄰苯二甲酸二辛酯的重量份可以為 9.5、10、10.7、11、12、12.5、12.9，沉淀法白炭黑的重量份可以為17.5、18、19、19.8、20、21、21.4,21.6，納米氧化鋅的重量份可以為 24.3、25、26、26.7、27、28、28.8,29,29.4，碳酸鈣的重量份可以為 45.5、47、49、
50、51、53、54、54.5，云母粉的重量份可以為 6,6.1,6.3,6.8,6.9、7。
[0006]優選地，所述氯化聚乙烯與低密度聚乙烯的重量比為(8-13):7。
[0007]優選地，防老劑RD與防老劑4040ΝΑ的重量比為1:10。
[0008]優選地，其原料按重量份包括:氯化聚乙烯60-64份，低密度聚乙烯30-34份，固體鈣鋅穩定劑3-4份，丙二醇0.1-0.12份，β - 二酮0.1-0.2份，防老劑RD0.2-0.5份，防老劑4040NA3-7份，氧化鎂10-11份，高耐磨炭黑N3513-4份，硫化促進劑H2-3份，過氧化二異丙苯5-6份，鄰苯二甲酸二辛酯10-12份，沉淀法白炭黑19-21份，納米氧化鋅27-29份，碳酸鈣50-54份，云母粉6-7份。
[0009]本發明還提出了一種根據上述高強耐撕裂電纜用護套材料的制備方法，包括如下步驟:
[0010]S1、按配比稱取氯化聚乙烯、低密度聚乙烯、固體鈣鋅穩定劑、丙二醇、β-二酮、防老劑RD、防老劑4040ΝΑ、氧化鎂、高耐磨炭黑Ν330、硫化促進劑H、過氧化二異丙苯、鄰苯二甲酸二辛酯、沉淀法白炭黑、納米氧化鋅、碳酸鈣及云母粉；
[0011]S2、將SI稱取的氯化聚乙烯與低密度聚乙烯放入密煉機中，塑煉溫度為70_80°C，塑煉時間為2-3min,加入SI稱取的氧化鎂、高耐磨炭黑N330、沉淀法白炭黑、納米氧化鋅、碳酸鈣及云母粉混煉3-4min，然后加入稱取的固體鈣鋅穩定劑、丙二醇、β - 二酮、防老劑RD及防老劑4040ΝΑ，混煉4_5min ；
[0012]S3、排料，排料溫度為90-100°C，將得到的物料在開煉機中薄通2_5次，擺膠裝置上擺膠2-5次；
[0013]S4、將S3得到的物料存放4_9h后放入密煉機中，加入SI稱取的過氧化二異丙苯、鄰苯二甲酸二辛酯及硫化促進劑H混煉，混煉溫度為85-95°C，混煉時間為40-70秒；
[0014]S5、排料，將得到的物料置于開煉機中薄通1-2次，擺膠裝置上擺膠2-3次，經過壓延機壓制，冷卻得到高強耐撕裂電纜用護套材料。
[0015]本發明中，通過添加氯化聚乙烯并與低密度聚乙烯混合使用，兩者相容性好，分解溫度高，耐高溫性能優異，相比其他合成橡膠價格較低，可顯著的降低煉膠成本，采用過氧化二異丙苯與鄰苯二甲酸二辛酯作為硫化劑，并使用硫化促進劑H作為共硫化劑，大大加快了硫化速度，提高交聯度，顯著改善了上述護套材料的耐溫性能；使用高耐磨炭黑N351、納米氧化鋅、沉淀法白炭黑、云母粉及碳酸鈣作為補強填充體系，可大大改善護套材料的拉伸強度、撕裂強度及耐磨性能。本發明中，所述高強耐撕裂電纜用護套材料耐高溫性能優異，拉伸強度、撕裂強度及耐磨性能好，制備過程簡單，生產成本較低。
【具體實施方式】
[0016]本發明提出的一種高強耐撕裂電纜用護套材料，其原料按重量份包括:
[0017]氯化聚乙烯35-65份，低密度聚乙烯27-38份，固體鈣鋅穩定劑2_5份，丙二醇0.05-0.13 份，β-二酮 0.1-0.2 份，防老劑 RD0.2-0.5 份，防老劑 4040ΝΑ3-7 份，氧化鎂 7-12份，高耐磨炭黑Ν3512-4份，硫化促進劑Hl.5-3.5份，過氧化二異丙苯4_7份，鄰苯二甲酸二辛酯9-13份，沉淀法白炭黑17-22份，納米氧化鋅24-30份，碳酸鈣45-55份，云母粉6_7份。
[0018]上述的高強耐撕裂電纜用護套材料的制備方法，包括如下步驟:
[0019]S1、按配比稱取氯化聚乙烯、低密度聚乙烯、固體鈣鋅穩定劑、丙二醇、β-二酮、防老劑RD、防老劑4040ΝΑ、氧化鎂、高耐磨炭黑Ν330、硫化促進劑H、過氧化二異丙苯、鄰苯二甲酸二辛酯、沉淀法白炭黑、納米氧化鋅、碳酸鈣及云母粉；
[0020]S2、將SI稱取的氯化聚乙烯與低密度聚乙烯放入密煉機中，塑煉溫度為70_80°C，塑煉時間為2-3min,加入SI稱取的氧化鎂、高耐磨炭黑N330、沉淀法白炭黑、納米氧化鋅、碳酸鈣及云母粉混煉3-4min，然后加入稱取的固體鈣鋅穩定劑、丙二醇、β - 二酮、防老劑RD及防老劑4040ΝΑ，混煉4_5min ；
[0021]S3、排料，排料溫度為90-100°C，將得到的物料在開煉機中薄通2_5次，擺膠裝置上擺膠2-5次；
[0022]S4、將S3得到的物料存放4_9h后放入密煉機中，加入SI稱取的過氧化二異丙苯、鄰苯二甲酸二辛酯及硫化促進劑H混煉，混煉溫度為85-95°C，混煉時間為40-70秒；
[0023]S5、排料，將得到的物料置于開煉機中薄通1-2次，擺膠裝置上擺膠2-3次，經過壓延機壓制，冷卻得到高強耐撕裂電纜用護套材料。
[0024]實施例1
[0025]一種高強耐撕裂電纜用護套材料，其原料按重量份包括:氯化聚乙烯38份，低密度聚乙烯37.4份，固體鈣鋅穩定劑2.5份，丙二醇0.12份，β-二酮0.12份，防老劑RD0.49份，防老劑4040ΝΑ3.5份，氧化鎂10份，高耐磨炭黑Ν3512份，硫化促進劑Η3.5份，過氧化二異丙苯4.8份，鄰苯二甲酸二辛酯12.5份，沉淀法白炭黑17.5份，納米氧化鋅29.4份，碳酸鈣47份，云母粉7份。
[0026]本實施例中，上述的高強耐撕裂電纜用護套材料的制備方法，包括如下步驟:
[0027]S1、按配比稱取氯化聚乙烯、低密度聚乙烯、固體鈣鋅穩定劑、丙二醇、β-二酮、防老劑RD、防老劑4040ΝΑ、氧化鎂、高耐磨炭黑Ν330、硫化促進劑H、過氧化二異丙苯、鄰苯二甲酸二辛酯、沉淀法白炭黑、納米氧化鋅、碳酸鈣及云母粉； [0028]S2、將SI稱取的氯化聚乙烯與低密度聚乙烯放入密煉機中，塑煉溫度為70°C，塑煉時間為3min,加入SI稱取的氧化鎂、高耐磨炭黑N330、沉淀法白炭黑、納米氧化鋅、碳酸鈣及云母粉混煉3min，然后加入稱取的固體鈣鋅穩定劑、丙二醇、β - 二酮、防老劑RD及防老劑4040ΝΑ，混煉5min ；
[0029]S3、排料，排料溫度為95°C，將得到的物料在開煉機中薄通4次，擺膠裝置上擺膠4次；
[0030]S4、將S3得到的物料存放5h后放入密煉機中，加入SI稱取的過氧化二異丙苯、鄰苯二甲酸二辛酯及硫化促進劑H混煉，混煉溫度為92°C，混煉時間為50秒；
[0031]S5、排料，將得到的物料置于開煉機中薄通I次，擺膠裝置上擺膠2次，經過壓延機壓制，冷卻得到高強耐撕裂電纜用護套材料。
[0032]實施例2
[0033]本發明提出的一種高強耐撕裂電纜用護套材料，其原料按重量份包括:氯化聚乙烯60份，低密度聚乙烯33份，固體鈣鋅穩定劑3.3份，丙二醇0.1份，β - 二酮0.15份，防老劑RD0.42份，防老劑4040ΝΑ5.5份，氧化鎂11份，高耐磨炭黑Ν3513份，硫化促進劑Η2.7份，過氧化二異丙苯5.3份，鄰苯二甲酸二辛酯10.7份，沉淀法白炭黑19.8份，納米氧化鋅26.7份，碳酸鈣54份，云母粉6.8份。
[0034]本實施例中，上述的高強耐撕裂電纜用護套材料的制備方法，包括如下步驟:
[0035]S1、按配比稱取氯化聚乙烯、低密度聚乙烯、固體鈣鋅穩定劑、丙二醇、β-二酮、防老劑RD、防老劑4040ΝΑ、氧化鎂、高耐磨炭黑Ν330、硫化促進劑H、過氧化二異丙苯、鄰苯二甲酸二辛酯、沉淀法白炭黑、納米氧化鋅、碳酸鈣及云母粉；
[0036]S2、將SI稱取的氯化聚乙烯與低密度聚乙烯放入密煉機中，塑煉溫度為80°C，塑煉時間為2min,加入SI稱取的氧化鎂、高耐磨炭黑N330、沉淀法白炭黑、納米氧化鋅、碳酸鈣及云母粉混煉4min，然后加入稱取的固體鈣鋅穩定劑、丙二醇、β - 二酮、防老劑RD及防老劑4040ΝΑ，混煉4min ；
[0037]S3、排料，排料溫度為95°C，將得到的物料在開煉機中薄通3次，擺膠裝置上擺膠3次；
[0038]S4、將S3得到的物料存放4h后放入密煉機中，加入SI稱取的過氧化二異丙苯、鄰苯二甲酸二辛酯及硫化促進劑H混煉，混煉溫度為90°C，混煉時間為60秒；
[0039]S5、排料，將得到的物料置于開煉機中薄通2次，擺膠裝置上擺膠3次，經過壓延機壓制，冷卻得到高強耐撕裂電纜用護套材料。
[0040]實施例3
[0041]本發明提出的一種高強耐撕裂電纜用護套材料，其原料按重量份包括:氯化聚乙烯64.5份，低密度聚乙烯29份，固體鈣鋅穩定劑4.7份，丙二醇0.06份，β - 二酮0.19份，防老劑RD0.22份，防老劑4040ΝΑ6.7份，氧化鎂8份，高耐磨炭黑Ν3514份，硫化促進劑Hl.5份，過氧化二異丙苯6.9份，鄰苯二甲酸二辛酯9.5份，沉淀法白炭黑31.6份，納米氧化鋅34.3份，碳酸鈣54.5份，云母粉6.1份。
[0042]本實施例中，上述的高強耐撕裂電纜用護套材料的制備方法，包括如下步驟:
[0043]S1、按配比稱取氯化聚乙烯、低密度聚乙烯、固體鈣鋅穩定劑、丙二醇、β-二酮、防老劑RD、防老劑4040ΝΑ、氧化鎂、高耐磨炭黑Ν330、硫化促進劑H、過氧化二異丙苯、鄰苯二甲酸二辛酯、沉淀法白炭 黑、納米氧化鋅、碳酸鈣及云母粉；
[0044]S2、將SI稱取的氯化聚乙烯與低密度聚乙烯放入密煉機中，塑煉溫度為77°C，塑煉時間為2min,加入SI稱取的氧化鎂、高耐磨炭黑N330、沉淀法白炭黑、納米氧化鋅、碳酸鈣及云母粉混煉4min，然后加入稱取的固體鈣鋅穩定劑、丙二醇、β - 二酮、防老劑RD及防老劑4040ΝΑ，混煉4min ；
[0045]S3、排料，排料溫度為100°C，將得到的物料在開煉機中薄通5次，擺膠裝置上擺膠2次；
[0046]S4、將S3得到的物料存放6h后放入密煉機中，加入SI稱取的過氧化二異丙苯、鄰苯二甲酸二辛酯及硫化促進劑H混煉，混煉溫度為95°C，混煉時間為40秒；
[0047]S5、排料，將得到的物料置于開煉機中薄通2次，擺膠裝置上擺膠2次，經過壓延機壓制，冷卻得到高強耐撕裂電纜用護套材料。
[0048]實施例4
[0049]本發明提出的一種高強耐撕裂電纜用護套材料，其原料按重量份包括:氯化聚乙烯63份，低密度聚乙烯32份，固體鈣鋅穩定劑3.5份，丙二醇0.15份，β - 二酮0.15份，防老劑RD0.4份，防老劑4040ΝΑ5份，氧化鎂10份，高耐磨炭黑Ν3513.7份，硫化促進劑Η2.4份，過氧化二異丙苯5.5份，鄰苯二甲酸二辛酯11份，沉淀法白炭黑20份，納米氧化鋅27份，碳酸鈣52份，云母粉6.4份。
[0050]本實施例中，上述的高強耐撕裂電纜用護套材料的制備方法，包括如下步驟:
[0051]S1、按配比稱取氯化聚乙烯、低密度聚乙烯、固體鈣鋅穩定劑、丙二醇、β-二酮、防老劑RD、防老劑4040ΝΑ、氧化鎂、高耐磨炭黑Ν330、硫化促進劑H、過氧化二異丙苯、鄰苯二甲酸二辛酯、沉淀法白炭黑、納米氧化鋅、碳酸鈣及云母粉；[0052]S2、將SI稱取的氯化聚乙烯與低密度聚乙烯放入密煉機中，塑煉溫度為78°C，塑煉時間為3min,加入SI稱取的氧化鎂、高耐磨炭黑N330、沉淀法白炭黑、納米氧化鋅、碳酸鈣及云母粉混煉3min，然后加入稱取的固體鈣鋅穩定劑、丙二醇、β - 二酮、防老劑RD及防老劑4040ΝΑ，混煉5min ；
[0053]S3、排料，排料溫度為90°C，將得到的物料在開煉機中薄通2次，擺膠裝置上擺膠5次；
[0054]S4、將S3得到的物料存放9h后放入密煉機中，加入SI稱取的過氧化二異丙苯、鄰苯二甲酸二辛酯及硫化促進劑H混煉，混煉溫度為85°C，混煉時間為70秒；
[0055]S5、排料，將得到的物料置于開煉機中薄通2次，擺膠裝置上擺膠3次，經過壓延機壓制，冷卻得到高強耐撕裂電纜用護套材料。
[0056]上述實施例1-4中，通過添加氯化聚乙烯并與低密度聚乙烯混合使用，兩者相容性好，分解溫度高，耐高溫性能優異，相比其他合成橡膠價格較低，可顯著的降低煉膠成本，采用過氧化二異丙苯與鄰苯二甲酸二辛酯作為硫化劑，并使用硫化促進劑H作為共硫化劑，大大加快了硫化速度，提高交聯度，顯著改善了上述護套材料的耐溫性能；使用高耐磨炭黑N351、納米氧化鋅、沉淀法白炭黑、云母粉及碳酸鈣作為補強填充體系，可大大改善護套材料的拉伸強度、撕裂強度及耐磨性能。本發明中，所述高強耐撕裂電纜用護套材料耐高溫性能優異，拉伸強度、撕裂強度及耐磨性能好，制備過程簡單，生產成本較低。
[0057]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種高強耐撕裂電纜用護套材料，其特征在于，其原料按重量份包括:氯化聚乙烯35-65份，低密度聚乙烯27-38份，固體鈣鋅穩定劑2_5份，丙二醇0.05-0.13份，β - 二酮0.1-0.2份，防老劑RD0.2-0.5份，防老劑4040ΝΑ3-7份，氧化鎂7_12份，高耐磨炭黑Ν3512-4份，硫化促進劑Hl.5-3.5份，過氧化二異丙苯4_7份，鄰苯二甲酸二辛酯9_13份，沉淀法白炭黑17-22份，納米氧化鋅24-30份，碳酸鈣45-55份，云母粉6_7份。
2.根據權利要求1所述的高強耐撕裂電纜用護套材料，其特征在于，所述氯化聚乙烯與低密度聚乙烯的重量比為(8-13):7。
3.根據權利要求1所述的高強耐撕裂電纜用護套材料，其特征在于，防老劑RD與防老劑4040ΝΑ的重量比為1:10。
4.根據權利要求1所述的高強耐撕裂電纜用護套材料，其特征在于，其原料按重量份包括: 氯化聚乙烯60-64份，低密度聚乙烯30-34份，固體鈣鋅穩定劑3_4份，丙二醇.0.1-0.12 份，β-二酮 0.1-0.2 份，防老劑 RD0.2-0.5 份，防老劑 4040ΝΑ3-7 份，氧化鎂 10-11份，高耐磨炭黑Ν3513-4份，硫化促進劑Η2-3份，過氧化二異丙苯5_6份，鄰苯二甲酸二辛酯10-12份，沉淀法白炭黑19-21份，納米氧化鋅27-29份，碳酸鈣50-54份，云母粉6_7份。
5.一種根據權利要求1-4中任一項所述的高強耐撕裂電纜用護套材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: .51、按配比稱取氯化聚乙烯、低密度聚乙烯、固體鈣鋅穩定劑、丙二醇、β-二酮、防老劑RD、防老劑4040ΝΑ、氧化鎂、高耐磨炭黑Ν330、硫化促進劑H、過氧化二異丙苯、鄰苯二甲酸二辛酯、沉淀法白炭黑 、納米氧化鋅、碳酸鈣及云母粉； . 52、將SI稱取的氯化聚乙烯與低密度聚乙烯放入密煉機中，塑煉溫度為70-80°C，塑煉時間為2-3min,加入SI稱取的氧化鎂、高耐磨炭黑N330、沉淀法白炭黑、納米氧化鋅、碳酸鈣及云母粉混煉3-4min，然后加入稱取的固體鈣鋅穩定劑、丙二醇、β - 二酮、防老劑RD及防老劑4040ΝΑ，混煉4-5min ； .53、排料，排料溫度為90-100°C，將得到的物料在開煉機中薄通2-5次，擺膠裝置上擺膠2-5次； .54、將S3得到的物料存放4-9h后放入密煉機中，加入SI稱取的過氧化二異丙苯、鄰苯二甲酸二辛酯及硫化促進劑H混煉，混煉溫度為85-95°C，混煉時間為40-70秒； .55、排料，將得到的物料置于開煉機中薄通1-2次，擺膠裝置上擺膠2-3次，經過壓延機壓制，冷卻得到高強耐撕裂電纜用護套材料。
【文檔編號】C08K3/04GK103788512SQ201410023152
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月18日 優先權日:2014年1月18日
【發明者】趙兵, 繆士群, 程永勝, 鮑時福 申請人:安徽華茜電纜科技有限公司