一種輻照交聯絕緣橡膠及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種絕緣橡膠及其制備方法，特別涉及一種輻照交聯絕緣橡膠及其制 備方法。
【背景技術】
[0002] 近年來電子加速器輻照加工在電線電纜產品中的應用日益得到重視，呈現良好的 發展勢頭。橡膠線纜與塑料線纜相比較具有如下突出優點：柔軟、有彈性、遇到高溫或相間 短路也不會熔化。近來隨著電子加速器在我國線纜行業的應用，已有許多塑料線纜(特別是 電子線）采用電子射線輻照進行交聯，但橡膠線纜采用輻照加工生產的廠家較少。
[0003] 美規105°C SV電源線要求較好的耐熱老化、阻燃、電氣性能，要求通過UL 62標準 要求，一般采用傳統的蒸汽硫化生產，由于絕緣層薄，只有通常規格一半厚度（0. 38_)，因 此，擠橡時常被火花機高壓（3KV)擊穿，造成生產效率下降，品質難以保障，而且較薄的絕緣 線芯成纜后，在高溫及壓力下很容易發生擠壓變形，造成絕緣厚度不達標及質量隱患。
[0004] 采用輻照交聯SV電源線可提高其使用溫度等級，大為提高電絕緣性能，降低漏電 流，大幅減輕擠出護套時芯線間的擠壓變形，同時簡化煉膠擠橡加工工序，使擠橡與PVC線 材一樣簡單，并減少能耗。
[0005] 采用輻照交聯SV電源線技術有兩個難點：一是由于其絕緣厚度只有0. 38mm，經過 輻照后伸長率下降明顯，較難達到200%以上；二是由于其絕緣厚度只有0. 38mm，在擠出線 材時，絕緣層很容易被高壓擊穿。
【發明內容】
[0006] 為解決上述問題，本發明提供一種絕緣性能好、伸長率高的輻照交聯絕緣橡膠，本 發明還提供一種制備該絕緣橡膠的方法。
[0007] 為實現上述目的，本發明采用以下技術方案： 一種輻照交聯絕緣橡膠，該絕緣橡膠由以下重量份的原料制備而得： 三元乙丙橡膠 40~80份； 聚烯烴彈性體 40~80份； 滑石粉 50~100份； 重質碳酸媽 30~50份； 石賭油 2~5份； 敏化劑 4~15份。
[0008] 進一步地，所述三元乙丙橡膠的乙烯含量為50~60%，丙烯含量為35~45%，乙叉 降冰片烯含量為3~5%，125°C下測試的門尼粘度ML (1+4)S 20~35。
[0009] 進一步地，所述聚烯烴彈性體的硬度為70A，熔融指數為0. 5~4. 5,125°C下測試 的門尼粘度ML(1+4)S30~40。
[0010] 進一步地，所述滑石粉為2500目，粒徑50%分布在4~6Mm，鹽酸不溶物含量 彡85%，氧化鎂含量多30%的滑石粉。
[0011] 進一步地，所述重質碳酸鈣為2500目，粒徑50%分布在1~5Mm，pH值為8.0~ 10. 0的重質碳酸鈣。
[0012] 進一步地，所述石蠟油為含量彡99. 8%，閃點彡200°C的石蠟油。
[0013] 進一步地，所述述敏化劑為三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
[0014] 進一步地，該絕緣橡膠的原料還包括0. 5~1. 5份防老劑、3~10份活化劑和1~ 5份軟化劑，所述防老劑是四[β_ (3,5_二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯、4， 4'-雙（α，α -二甲基芐基）二苯胺、2,2,4_三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體和2-硫醇基 苯并咪唑中的任意兩種，所述活化劑為氧化鋅，所述軟化劑為石蠟。
[0015] -種制備上述輻照交聯絕緣橡膠的方法，具體為：將原料加入到密煉機中混煉均 勻，經過濾，加入到開煉機上再次混煉均勻后薄通，輾頁成膠卷，膠卷經冷喂料擠出機及外 出線設備擠出成型，最后經電子加速器輻照交聯加工。
[0016] 進一步地，所述冷喂料擠出機的機頭溫度為100~IKTC，機身一區溫度為80~ l〇〇°C，機身二區溫度為90~1 HTC ;所述輻照交聯中，第一次輻照的劑量為3MRad，第二次輻 照的劑量為9MRad。
[0017] 本發明的有益效果是： 1本發明通過設計合理的原料配方，經密煉機密煉、過濾機過濾、開煉機混煉、薄通、輾 頁，再經冷喂料擠出機擠出成型，在火花機上進行耐壓測試后，通過合適劑量輻照交聯對其 進行加工，所得產品滿足UL62標準要求，絕緣性能好，線芯伸長率超過400%，而且生產過程 簡單化，擠出速度更快，生產效率高，被火花機擊穿次數少。
[0018] 2本發明采用輻照的交聯方式，避免了傳統工藝中銅絲氧化、電纜進水和電纜表 面污染等問題。
[0019] 3本發明的產品耐熱耐磨，可以滿足所有此類產品的國內外標準和客戶需求。 [0020] 4本發明的方法解決了輻照交聯時的電線粘連問題、變形問題和刮傷問題。
【具體實施方式】
[0021] 以下結合實施例對本發明作進一步具體描述，以下實施例中，所用三元乙丙橡膠 的乙烯含量為50~60%，丙烯含量為35~45%，乙叉降冰片烯含量為3~5%，125°C下測試 的門尼粘度此 (1+4)為20~35 ;所用聚烯烴彈性體的硬度為70A，熔融指數為0. 5~4. 5， 125°C下測試的門尼粘度此(1+4)為30~40 ;所用滑石粉的目數為2500目，粒徑50%分布在 4~6Mm，鹽酸不溶物含量彡85%，氧化鎂含量彡30% ;所用重質碳酸鈣為2500目，粒徑50% 分布在1~5Mm，pH值為8. 0~10. 0 ;所用石蠟油的含量彡99. 8%，閃點彡200°C。
[0022] 實施例1 按以下重量份的的原料制備絕緣橡膠： 三元乙丙橡膠 40份； 聚烯烴彈性體 60份； 滑石粉 75份； 重質碳酸鈣 37. 5份； 石蠟油 3. 5份； 三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 6. O份； 四[β- (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯 0.75份； 2-硫醇基苯并咪唑 0. 5份； 氧化鋅 7. 2份； 石蠟 3.0份。
[0023] 生產工藝：將三元乙丙橡膠、聚烯烴彈性體、滑石粉、重質碳酸鈣、四[β-(3,5-二 叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯、2-硫醇基苯并咪唑、氧化鋅、石蠟加入到密煉機 中混煉2分鐘后，加入石蠟油、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯再煉4分鐘，出料，經過濾機過 濾，加入到開煉機上再次混煉均勻后薄通，輾頁成膠卷，膠卷經冷喂料擠出機及外出線設備 將SV電源線絕緣線芯擠出成型，冷喂料擠出機的機頭溫度為105°C，機身一區溫度為90°C， 機身二區溫度為100°C，成型后經I. 5Mev電子加速器進行輻照交聯加工得到產品，第一次 輻照的劑量為3MRad，第二次輻照的劑量為9MRad。
[0024] 實施例2 按以下重量份的的原料制備絕緣橡膠： 三元乙丙橡膠 50份； 聚烯烴彈性體 70份； 滑石粉 75份； 重質碳酸鈣 37. 5份； 石蠟油 4. 0份； 三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 6. 0份； 四[β- (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯 0.75份； 2-硫醇基苯并咪唑 0. 5份； 氧化鋅 7. 0份； 石蠟 3.0份。
[0025] 生產工藝：將三元乙丙橡膠、聚烯烴彈性體、滑石粉、重質碳酸鈣、四[β-(3,5-二 叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯、2-硫醇基苯并咪唑、氧化鋅、石蠟加入到密煉機 中混煉2分鐘后，加入石蠟油、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯再煉4分鐘，出料，經過濾機過 濾，加入到開煉機上再次混煉均勻后薄通，輾頁成膠卷，膠卷經冷喂料擠出機及外出線設備 將SV電源線絕緣線芯擠出成型，冷喂料擠出機的機頭溫度為105°C，機身一區溫度為90°C， 機身二區溫度為100°C，成型后經I. 5Mev電子加速器進行輻照交聯加工得到產品，第一次 輻照的劑量為3MRad，第二次輻照的劑量為9MRad。
[0026] 對比例1 輻照交聯法，主料采用氯化聚乙烯與聚烯烴彈性體共混 將氯化聚乙烯100份，聚烯烴彈性體12份，滑石粉25份，特種氫氧化鎂25份，氧化鎂6 份，抗氧劑1. 2份，石蠟2. 4份加入到密煉機中混煉2分鐘后，掃料加入偏苯三酸三辛酯14 份、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯6份再煉4分鐘，卸料，經過濾機過濾，再在開煉機上降溫 至90°C以下，混煉均勻后薄通，輾頁出膠卷，膠卷經冷喂料擠出機及外出線設備將SV電源