一種耐火電纜陶瓷橡膠復合材料及其生產方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及電纜生產技術領域，具體屬于一種耐火電纜陶瓷橡膠復合材料及其生 產方法。
【背景技術】
[0002] 現有國內外耐火電纜主要有氧化儀礦物絕緣防火電纜和云母帶繞包無機絕緣的 耐火電纜。礦物絕緣防火電纜雖具有很好的耐火性能，但其制造工藝復雜、生產成本高昂、 制造長度受限，而且電纜非常硬無法彎曲，接頭復雜，施工難度很高，難W廣泛應用。云母 帶繞包耐火電纜雖然工工藝簡單，制造長度不受限制，但是云母帶普遍存在一個缺點，高溫 燃燒后云母帶的機械強度大幅度降低，變脆，受到劇烈震動后易粉化脫落，造成耐火效果不 佳。而且因云母帶磨擦時易掉粉，造成繞包現場大量粉塵給作業人員的健康帶來威脅。近 年來有科研人員探索研究陶瓷化娃橡膠絕緣耐火電纜，但因電纜制造過程中需有專口的混 煉、擠制和硫化設備，工藝復雜，而且很難在絕緣層強度和耐火性能間取得平衡，陶瓷化程 度很難通過耐火電纜的耐水火試驗。
【發明內容】
[0003] 針對上述問題，本發明的目的是提供了一種耐火電纜陶瓷橡膠復合材料，常溫下 無毒、無味，具有很好的柔軟性和彈性，W及優異的防潮性和抗吸水性，燃燒后的陶瓷狀的 物質呈堅硬的、均勻的蜂窩狀殼體，運樣的物體具有優良的絕緣性、隔熱性、隔火耐火性，同 時也可W承受沖擊和震動，W及防止水的滲入。
[0004] 本發明采用的技術方案如下：
[0005] -種耐火電纜陶瓷橡膠復合材料，所述的材料由如下原料按重量份數配比組成， 熱硫化娃橡膠60~100份、二氧化娃20~100份、白炭黑20~30份、復合陶瓷粉80~ 120份、發泡助劑2~8份、玻璃纖維50~80份、偶聯劑4~10份。
[0006] 所述的偶聯劑由如下重量份數的原料制成：乙締基=乙酷基硅烷1~2份、下二 締基=乙氧基硅烷6~8份、乙締基硅油0. 3~0. 4份、稀釋劑28~32份、活性劑0. 05~ 0.08份。
[0007] 所述的復合陶瓷粉括陶瓷胚體材料和陶瓷釉體材料。
[0008] 所述陶瓷胚體材料按重量份數計包括：二氧化娃100份、氧化棚30-40份、氧化錯 20-25份、氧化侶12-15份、氧化鎖1-4份。
[0009] 所述陶瓷釉體材料按重量份數計包括：二氧化娃100份、氧化鐘15-20份、氧化侶 40-50份、氧化巧30-40份、氧化鋒3-6份和氧化儀2-5份。
[0010] 耐火電纜陶瓷橡膠復合材料生產方法，SI,將上述材料熱硫化娃橡膠60~100份、 二氧化娃20~100份、白炭黑20~30份、發泡助劑2~8份、玻璃纖維50~80份、偶聯 劑4~10份，在捏合機中混煉，溫度不高于100°C;
[0011] S2對捏合機進行抽真空，抽真空60分鐘，溫度保持在150~170°C;
[0012]S3將復合陶瓷粉80~120份加入捏合機，使復合陶瓷粉與已混煉的熱硫化娃橡 膠、二氧化娃、白炭黑、發泡助劑、玻璃纖維、偶聯劑混煉均勻，形成團狀的陶瓷化橡膠；
[001引 S4將團狀的陶瓷化橡膠移出捏合機，同時打開擠出機冷卻水，清洗喂料口和螺桿， 確認里面沒有雜物和其它橡膠后開始喂膠，喂料要均勻，W保證擠出均勻，最好要有強制喂 料裝置，也叫旁壓漉；
[0014]S5調整偏心開始擠出；擠出開始時要先慢，然后可化區慢提速；
[0015]S6調整好偏屯、后，將管道封口關閉，開啟蒸汽，蒸汽壓力為0.2-0.lOMpa，管道蒸 汽不可超過0. 12Mpa;
[0016]S7調整合適的模忍，模套的規格及其之間的距離，調整擠出壓力，匹配的牽引速度 和擠出速度。
[0017] 與已有技術相比，本發明的有益效果如下：
[0018] 本發明常溫下無毒、無味，具有很好的柔軟性和彈性，W及優異的防潮性和抗吸水 性，具備娃橡膠的特質，陶瓷化耐火娃橡膠在火焰的燒蝕下，燃燒2-4min后即開始燒結成 堅硬的陶瓷狀鏈裝殼體，運種堅硬的陶瓷狀鏈裝殼體的隔絕層可W非常有效的阻擋火焰的 繼續燃燒；而且在被燒2min左右完全斷煙，在接下來的燒蝕過程中，本身不再有煙霧產生； 在前期的2min內產生的煙霧，也是無面、無毒、無害的；煙霧主要是有機娃燃燒后產生的固 體煙塵，燃燒后的陶瓷狀的物質呈堅硬的、均勻的蜂窩狀殼體，運樣的物體具有優良的絕緣 性、隔熱性、隔火耐火性，同時也可W承受沖擊和震動，W及防止水的滲入。
【具體實施方式】
[0019] 一種耐火電纜陶瓷橡膠復合材料，所述的材料由如下原料按重量份數配比組成， 熱硫化娃橡膠60~100份、二氧化娃20~100份、白炭黑20~30份、復合陶瓷粉80~ 120份、發泡助劑2~8份、玻璃纖維50~80份、偶聯劑4~10份；所述的偶聯劑由如下 重量份數的原料制成：乙締基=乙酷基硅烷1~2份、下二締基=乙氧基硅烷6~8份、乙 締基硅油0. 3~0. 4份、稀釋劑28~32份、活性劑0. 05~0. 08份；所述的復合陶瓷粉括 陶瓷胚體材料和陶瓷釉體材料；所述陶瓷胚體材料按重量份數計包括：二氧化娃100份、氧 化棚30-40份、氧化錯20-25份、氧化侶12-15份、氧化鎖1-4份；所述陶瓷釉體材料按重量 份數計包括：二氧化娃100份、氧化鐘15-20份、氧化侶40-50份、氧化巧30-40份、氧化鋒 3-6份和氧化儀2-5份。
[0020] 耐火電纜陶瓷橡膠復合材料生產方法，SI,將上述材料熱硫化娃橡膠60~100份、 二氧化娃20~100份、白炭黑20~30份、發泡助劑2~8份、玻璃纖維50~80份、偶聯 劑4~10份，在捏合機中混煉，溫度不高于100°C;
[0021] S2對捏合機進行抽真空，抽真空60分鐘，溫度保持在150~170°C;
[0022] S3將復合陶瓷粉80~120份加入捏合機，使復合陶瓷粉與已混煉的熱硫化娃橡 膠、二氧化娃、白炭黑、發泡助劑、玻璃纖維、偶聯劑混煉均勻，形成團狀的陶瓷化橡膠；
[0023]S4將團狀的陶瓷化橡膠移出捏合機，同時打開擠出機冷卻水，清洗喂料口和螺桿， 確認里面沒有雜物和其它橡膠后開始喂膠，喂料要均勻，W保證擠出均勻，最好要有強制喂 料裝置，也叫旁壓漉；
[0024]S5調整偏屯、，開始擠出；擠出開始時要先慢，然后可W慢慢提速；
[00巧]S6調整好偏屯、后，將管道封口關閉，開啟蒸汽，蒸汽壓力為0.2-0.lOMpa，管道蒸 汽不可超過0. 12Mpa;
[002引 S7調整合適的模忍，模套的規格及其之間的距離，調整擠出壓力，匹配的牽引速度 和擠出速度。
[0027] 本發明1. 5mm2橡膠電線的物理性能
[0028]
[0029] 本發明橡膠電線在丙烷火焰中的燒蝕結果纜[0030]
[0031]
[0032] 本發明材料常溫下無毒、無味，具有很好的柔軟性和彈性，W及優異的防潮性和抗 吸水性，具備娃橡膠的特質，陶瓷化耐火娃橡膠在火焰的燒蝕下，燃燒2-4min后即開始燒 結成堅硬的陶瓷狀鏈裝殼體，運種堅硬的陶瓷狀鏈裝殼體的隔絕層可W非常有效的阻擋火 焰的繼續燃燒；而且在被燒2min左右完全斷煙，在接下來的燒蝕過程中，本身不再有煙霧 產生；在前期的2min內產生的煙霧，也是無面、無毒、無害的；煙霧主要是有機娃燃燒后產 生的固體煙塵，燃燒后的陶瓷狀的物質呈堅硬的、均勻的蜂窩狀殼體，運樣的物體具有優良 的絕緣性、隔熱性、隔火耐火性，同時也可W承受沖擊和震動，W及防止水的滲入。
[0033] W上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術 人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，運些變 化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其 等效物界定。
【主權項】
1. 一種耐火電纜陶瓷橡膠復合材料，其特征在于：所述的材料由如下原料按重量份數 配比組成，熱硫化硅橡膠60~100份、二氧化硅20~100份、白炭黑20~30份、復合陶瓷 粉80~120份、發泡助劑2~8份、玻璃纖維50~80份、偶聯劑4~10份。2. 根據權利要求1所述的耐火電纜陶瓷橡膠復合材料，其特征在于：所述的偶聯劑由 如下重量份數的原料制成：乙烯基三乙酰基硅烷1~2份、丁二烯基三乙氧基硅烷6~8份、 乙烯基硅油0. 3~0. 4份、稀釋劑28~32份、活性劑0. 05~0. 08份。3. 根據權利要求1或2所述的耐火電纜陶瓷橡膠復合材料，其特征在于：所述的復合 陶瓷粉括陶瓷胚體材料和陶瓷釉體材料。4. 根據權利要求3所述的耐火電纜陶瓷橡膠復合材料，其特征在于：所述陶瓷胚體材 料按重量份數計包括：二氧化硅100份、氧化硼30-40份、氧化鋯20-25份、氧化鋁12-15份、 氧化鍶1-4份。5. 根據權利要求4所述的耐火電纜陶瓷橡膠復合材料，其特征在于：所述陶瓷釉體材 料按重量份數計包括：二氧化硅100份、氧化鉀15-20份、氧化鋁40-50份、氧化鈣30-40份、 氧化鋅3-6份和氧化鎂2-5份。6. 根據權利要求5所述的耐火電纜陶瓷橡膠復合材料生產方法，其特征在于：S1，將上 述材料熱硫化硅橡膠60~100份、二氧化硅20~100份、白炭黑20~30份、發泡助劑2~ 8份、玻璃纖維50~80份、偶聯劑4~10份，在捏合機中混煉，溫度不高于KKTC ; S2對捏合機進行抽真空，抽真空60分鐘，溫度保持在150~170°C ; S3將復合陶瓷粉80~120份加入捏合機，使復合陶瓷粉與已混煉的熱硫化硅橡膠、二 氧化硅、白炭黑、發泡助劑、玻璃纖維、偶聯劑混煉均勻，形成團狀的陶瓷化橡膠； S4將團狀的陶瓷化橡膠移出捏合機，同時打開擠出機冷卻水，清洗喂料口和螺桿，確認 里面沒有雜物和其它橡膠后開始喂膠，喂料要均勻，以保證擠出均勻，最好要有強制喂料裝 置，也叫旁壓輥； S5調整偏心，開始擠出；擠出開始時要先慢，然后可以慢慢提速； S6調整好偏心后，將管道封口關閉，開啟蒸汽，蒸汽壓力為0. 2-0. lOMpa，管道蒸汽不 可超過0. 12Mpa ; S7調整合適的模芯，模套的規格及其之間的距離，調整擠出壓力，匹配的牽引速度和擠 出速度。
【專利摘要】本發明公開了一種耐火電纜陶瓷橡膠復合材料及其生產方法，材料由如下原料按重量份數配比組成，熱硫化硅橡膠60～100份、二氧化硅20～100份、白炭黑20～30份、復合陶瓷粉80～120份、發泡助劑2～8份、玻璃纖維50～80份、偶聯劑4～10份。本發明常溫下無毒、無味，具有很好的柔軟性和彈性，以及優異的防潮性和抗吸水性，燃燒后的陶瓷狀的物質呈堅硬的、均勻的蜂窩狀殼體，這樣的物體具有優良的絕緣性、隔熱性、隔火耐火性，同時也可以承受沖擊和震動，以及防止水的滲入。
【IPC分類】H01B7/295, B29C47/00, C08K13/04, C08L83/04, C08K3/36, C08K7/14, C08K3/22, H01B3/28, C08K3/38
【公開號】CN105153704
【申請號】CN201510333458
【發明人】王焰芳, 沈升友, 蔣艷, 徐華芳
【申請人】安徽天元電纜有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年6月16日