一種無鹵耐高溫導體屏蔽料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于橡皮電纜技術領域,具體為一種無面耐高溫導體屏蔽料及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 目前橡皮電纜導體屏蔽料一般采用含面材料,如氯下橡膠、氯化聚乙締,運些材料 在高溫條件下會分解產生腐蝕性的氯化氨氣體,對導體和絕緣材料造成損傷,特別是發生 火災時燃燒會產生具有刺激性氣味的有毒氣體,直接威脅著人的生命安全,對人們的生命 財產造成不可估量的損失。
[0003] 為了提高電纜的安全環保性,也出現一些采用無面的彈性體,如下臘橡膠、乙 締-醋酸乙締共聚物,但運些材料加工性能和耐高溫性能較差,只能在常溫條件下才能使 用,不能滿足一些特殊用途的需求。
【發明內容】
[0004] 為了解決上述電纜導體屏蔽料存在的問題,本發明提供一種無面耐高溫導體屏蔽 料及其制備方法,本發明通過W下技術方案來實現: 陽0化]一種無面耐高溫導體屏蔽料,包括W下質量份的組分:Ξ元乙丙橡膠:100份,硫 化劑:2. 5~5份,硫化促進劑:1. 5~6份,活性劑:2~6份,防老劑:2~10份,增塑劑: 15~25份,偶聯劑:0.5~1.5份,導電炭黑:60~100份。
[0006] 作為本發明的一種優選,所述Ξ元乙丙橡膠中乙締的質量分數為70%~80%, ENB的質量分數小于3%。Ξ元乙丙橡膠是一種高飽和度的橡膠,其分子量分布比較寬,具 有良好的填充能力和流動擠出性,加工性能優異,具有良好的長期熱穩定性、抗紫外線穩定 性W及電氣性能。
[0007] 作為本發明的一種優選,所述硫化劑為有機過氧化物,進一步優選為過氧化二異 丙苯值CP)。硫化劑能使線形的橡膠分子交聯形成立體網狀結構,從而使可塑性降低、彈性 強增強。有機過氧化物作為硫化劑可縮短硫化時間,所得硫化膠耐熱性好,壓縮永久變形 小。
[0008] 作為本發明的一種優選,所述硫化促進劑為Ξ締丙基異氯脈酸醋(TAIC)。硫化促 進劑的作用是加速硫化和加強硫化效果,可顯著地縮短硫化時間、提高強度、耐磨性、耐溶 性、耐腐蝕性。
[0009] 作為本發明的一種優選,所述活性劑為氧化鋒和硬脂酸的混合物。活化劑的作用 是增強硫化促進劑的活化性能,同時進一步促進硫化反應。活性劑可使促進劑活性化并進 一步促進硫化反應,氧化鋒在硬脂酸的存在下才能使促進劑活化,氧化鋒還可改善硫化膠 的耐熱性。
[0010] 作為本發明的一種優選,所述防老劑為二苯胺類防老劑和對苯二胺類防老劑的混 合物。防老劑的作用在于提高橡膠的耐高溫老化性能,二苯胺類防老劑和對苯二胺類防老 劑對各種類型的老化均有較優秀的防護效能,主要防止臭氧、疲勞及熱氧老化,是其它防老 劑無法相比的。防老劑量過少,防老效果不明顯;防老劑量過多,硫化后容易起氣泡;所W 要嚴格控制防老劑的用量。
[0011] 作為本發明的一種優選,所述防老劑為防老劑4010和烷基化二苯胺混合物所組 成的混合物。運兩種防老劑都是高效防老劑,相互配合,對臭氧、風蝕和機械應力引起的曲 曉疲勞有卓越的防護效能,對氧、熱和高能福射等也有顯著的防護作用,對硫化無影響,分 散性良好。
[0012] 作為本發明的一種優選,所述增塑劑為石蠟與環氧大豆油、偏苯Ξ酸Ξ辛醋 (T0TM)中的一種或兩種所組成的混合物。本發明增塑劑中必須含有石蠟,環氧大豆油、偏苯 Ξ酸Ξ辛醋可W選擇其中的一種或兩種,將其與石蠟混合即組成本發明增塑劑。增塑劑主 要用來提高材料的塑性,W達到良好的加工性能,同時加強材料的耐高溫性能,從而增強耐 老化性能。從加工性能方面考慮可使用石蠟;從耐老化效果方面考慮,可使用環氧大豆油或 偏苯Ξ酸Ξ辛醋。
[0013] 作為本發明的一種優選,所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。本發明優先選用硅烷偶聯劑 A-172,硅烷偶聯劑A-172可有效改善填料在母膠中的分散性及粘合力,提高填料和母膠的 相容性,可有效改善工藝性能,提高屏蔽料的機械、電學和耐氣候等性能。
[0014] 本發明導電炭黑,其目的是為了使屏蔽料具有一定的導電能力,滿足作為電纜的 性能要求。
[0015] 作為本發明的一種優選,所述導體屏蔽料的制備方法,包括W下步驟:
[0016] A、稱料:按照配方組分及質量份數稱取原料,待用;
[0017] B、混煉:先將Ξ元乙丙橡膠投入到密煉機中塑煉5~lOmin,然后依次加入防老 劑、活性劑、導電炭黑、增塑劑和偶聯劑并混煉3~5min,再加入硫化劑和硫化促進劑,混煉 1~2min后排膠,其中,排膠溫度控制在90~120°C;
[0018] C、壓片:將密煉機排出的混煉膠在開煉機上翻煉,打Ξ角包和薄通各Ξ次;
[0019] D、硫化:經混煉后的膠片在常溫條件下停放16hW上,并根據需求裁剪成合適大 小,將裁剪后的膠片放入平板硫化機的模具中進行硫化,其中,硫化溫度為160~180°C、時 間為10~20min、壓力> 5MPa;
[0020] E、檢測:將硫化后的膠片在常溫條件下放置16hW上,然后進行相關性能測試。
[0021] 與現有技術相比,本發明具有W下技術效果:
[0022] 1、本發明屏蔽料利用高乙締含量、低第Ξ單體含量的Ξ元乙丙橡膠作為基體,使 屏蔽料具有良好的加工性、熱穩定性和不可剝離性能。
[0023] 2、該屏蔽料采用二苯胺類和對苯二胺類防老劑的混合物,在較高溫度下具備優異 的機械性能和電性能。
[0024] 3、該屏蔽料不僅無面,而且具有較高的抗拉強度,在125°C仍具有優良的半導電性 能,能滿足一些特殊用途的需求。
【具體實施方式】
[0025] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,W下結合實施例,對本發明 進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用W解釋本發明,并不用于 限定本發明。 陽0%] 實施例1 :
[0027] 按照下述組分配方進行本發明無面耐高溫導體屏蔽料的制備:
[0028] 表1實施例1屏蔽料各組分配方
[0029]
[0030] 按照表1各組分配方進行本發明無面耐高溫導體屏蔽料的制備,其具體制備方法 如下:
[0031] A、稱料:按照表1配方組分及質量份數稱取原料,待用;
[0032] B、混煉:先將Ξ元乙丙橡膠投入到密煉機中塑煉6min,然后依次加入防老劑 4010、烷基化二苯胺混合物、氧化鋒、硬脂酸、導電炭黑、石蠟、環氧大豆油和硅烷偶聯劑 A-172并混煉4min,再加入氧化二異丙苯值(P)和Ξ締丙基異氯脈酸醋燈AIC),混煉Imin 后排膠,其中,排膠溫度為l〇〇°C;
[0033] C、壓片:將密煉機排出的混煉膠在開煉機上翻煉,打Ξ角包和薄通各Ξ次;
[0034] D、硫化:經混煉后的膠片在常溫條件下停放1她,并根據需求裁剪成合適大小,將 裁剪后的膠片放入平板硫化機的模具中進行硫化,其中,硫化溫度為170°C、時間為12min、 壓力為5MPa;
[0035] E、檢測:將硫化后的膠片在常溫條件下放置17h,然后進行相關性能測試。
[0036] 實施例2
[0037] 按照下述組分配方進行本發明無面耐高溫導體屏蔽料的制備:
[0038] 表2實施例2屏蔽料各組分配方
[0039]
[0040] 按照表2各組分配方進行本發明無面耐高溫導體屏蔽料的制備,其具體制備方法 如下:
[0041] A、稱料:按照表2配方組分及質量份數稱取原料,待用;
[0042]B、混煉:先將Ξ元乙丙橡膠投入到密煉機中塑煉8miη,然后依次加入防老劑 4010、烷基化二苯胺混合物、氧化鋒、硬脂酸、導電炭黑、石蠟、偏苯Ξ酸Ξ辛醋(Τ0ΤΜ)和娃 燒偶聯劑Α-172并混煉3min,再加入氧化二異丙苯值(Ρ)和Ξ締丙基異氯脈酸醋燈AIC), 混煉2min后排膠,其中,排膠溫度為110°C;
[0043] C、壓片:將密煉機排出的混煉膠在開煉機上翻煉,打Ξ角包和薄通各Ξ次;
[0044]D、硫化:經混煉后的膠片在常溫條件下停放17h,并根據需求裁剪成合適大小,將 裁剪后的膠片放入平板硫化機的模具中進行硫化,其中,硫化溫度為160°C、時間為15min、 壓力為6. 5MPa;
[0045] E、檢測:將硫化后的膠片在常溫條件下放置1她,然后進行相關性能測試。
[0046] 實施