一種耐柴油阻燃熱縮管及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及熱縮管及其制備方法，尤其涉及可供柴油發動機要求耐高溫、耐柴油、無鹵阻燃、起絕緣保護作用的熱縮套管及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著第一臺國產大飛機C919的下線，以及高速軌道交通客車逐步走出國門、進軍世界，電線電纜能逐步跟上新興應用領域的要求，使用于電線電纜接頭處起絕緣保護作用的熱縮管也需相應的跟上應用要求。現有熱縮產品均無法滿足所有要求，耐柴油、耐高溫性能優異的氟橡膠熱縮管含鹵素，燃燒后釋放出致癌物質；聚烯烴類耐柴油產品耐溫等級只能達到最高135°C，無法達到150°C耐高溫要求。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題在于:克服氟橡膠熱縮管不環保和聚烯烴熱縮管耐高溫性能較差的問題，提供一種可供柴油發動機使用的耐高溫、耐柴油、無鹵阻燃的熱縮管及其制備方法。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明提供了以下方案:一種耐柴油阻燃熱縮管，其由按照重量計的下列組分組成:
聚乙烯20~50份；
丙烯酸酯橡膠50~80份；
馬來酸酐接枝聚乙烯2~5份；
高耐磨炭黑10~20份；
微膠囊紅磷5~15份；
氨基硅烷改性氫氧化鋁30~60份；
氧化鋅3~5份；
四[甲基-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯 1~3份；
4，4 ’ -雙(α，α -二甲基芐基)二苯胺2~6份；
潤滑劑1~3份；
所述的聚乙烯為下述物質中的一種或多種的混合物:線性低密度聚乙烯；中密度聚乙烯；高密度聚乙烯；
所述的潤滑劑為下列物質中的一種或多種的混合物:硬脂酸；硬脂酸鋅；硬脂酸鎂；聚乙稀錯。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明提供了以下方案:一種耐柴油阻燃熱縮管的制備方法，其包括如下步驟:
步驟1:按重量取聚乙烯20~50份；丙烯酸酯橡膠50~80份；馬來酸酐接枝聚乙烯2~5份；高耐磨炭黑10~20份；微膠囊紅磷5~15份；氨基硅烷改性氫氧化鋁30~60份；氧化鋅3~5份；四[甲基-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯1~3份；4，4’-雙(α , α -二甲基芐基)二苯胺2~6份；潤滑劑1~3份；
步驟2:經過密煉機混煉造粒，然后用單螺桿擠出機擠出成管材；
步驟3:所述管材經過鈷60或電子加速器50 — 160KGy輻射交聯，輻射交聯后的管材在105~160°C溫度下擴張2~4倍。
[0006]本發明具有以下有益效果:
丙烯酸酯橡膠主鏈為飽和碳鏈，側基為極性酯基，具有優異的耐熱、耐油、耐臭氧、抗紫外線性能，但是丙烯酸酯橡膠沒有熱縮功能，不能做成熱縮管。聚乙烯經過輻射交聯后具有熱縮功能，但是與丙烯酸酯橡膠相比，耐熱、耐油、耐臭氧、抗紫外線能力要差很多，無法滿足耐150°C高溫和耐油的要求。丙烯酸酯橡膠和聚乙烯并用，能夠發揮丙烯酸酯橡膠優異的耐熱、耐油、耐臭氧、抗紫外線特性，且所述的聚乙烯為線性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯中的一種或多種的混合物，上述聚乙烯結晶度較高，分子鏈排布規整，不會影響到丙烯酸酯橡膠的各項優異性，又發揮其輻射交聯特性，制備出來的熱縮管能滿足150°C耐溫等級、耐柴油等優異性能。
[0007]本發明耐柴油阻燃熱縮管，使用微膠囊紅磷和氨基硅烷改性氫氧化鋁，阻燃性能好，且無鹵，能通過vw-1燃燒試驗，同時對產品的力學性能有所改善；抗氧劑與防老劑并用，耐熱老化性能優異。
【具體實施方式】
[0008]一種耐柴油阻燃熱縮管，由按照重量計的下列組分組成:
聚乙烯20~50份；
丙烯酸酯橡膠50~80份；
馬來酸酐接枝聚乙烯2~5份；
高耐磨炭黑10~20份；
微膠囊紅磷5~15份；
氨基硅烷改性氫氧化鋁30~60份；
氧化鋅3~5份；
四[甲基-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯 1~3份；
4，4 ’ -雙(α，α -二甲基芐基)二苯胺2~6份；
潤滑劑1~3份。
[0009]所述的聚乙烯為下述物質中的一種或多種的混合物:線性低密度聚乙烯；中密度聚乙烯；高密度聚乙烯。
[0010]所述的潤滑劑為下列物質中的一種或多種的混合物:硬脂酸；硬脂酸鋅；硬脂酸鎂；聚乙烯蠟。
[0011]本發明還提出了所述的耐柴油阻燃熱縮管的制備方法，其包括如下步驟:
步驟1:按重量取聚乙烯20~50份；丙烯酸酯橡膠50~80份；馬來酸酐接枝聚乙烯2~5份；高耐磨炭黑10~20份；微膠囊紅磷5~15份；氨基硅烷改性氫氧化鋁30~60份；氧化鋅3~5份；四[甲基-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯1~3份；4，4’-雙(α , α -二甲基芐基)二苯胺2~6份；潤滑劑1~3份；
步驟2:經過密煉機混煉造粒，然后用單螺桿擠出機擠出成管材； 步驟3:所述管材經過鈷60或電子加速器50 — 160KGy輻射交聯，輻射交聯后的管材在105~160°C溫度下擴張2~4倍。
[0012]制備實施案例1
按重量取線性低密度聚乙烯30份，高密度聚乙烯20份，丙烯酸酯橡膠50份，馬來酸酐接枝聚乙烯5份，高耐磨炭黑10份，微膠囊紅磷15份，氨基硅烷改性氫氧化鋁30份，氧化鋅3份，四[甲基-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯3份，4，4’-雙(α, α - 二甲基芐基)二苯胺2份，硬脂酸鋅1份。以上材料經過密煉機混煉造粒，然后用單螺桿擠出機擠出成管材，所述管材經經過鈷60或電子加速器50KGy輻射交聯，輻射交聯后的管材在155°C溫度下擴張4倍，得到耐柴油阻燃熱縮管，其性能如下:
阻燃性:通過vw-1試驗，拉伸強度:17.1MPa，斷裂伸長率:564%，電氣強度:24.3kV/
mm；
180°C、168小時老化后，拉伸強度:14.0MPa，斷裂伸長率:488%;
24°C浸入柴油24小時后，拉伸強度:15.5MPa，斷裂伸長率:534%，電氣強度:20.5kV/
mm η
[0013]制備實施案例2
按重量取中密度聚乙烯20份，丙烯酸酯橡膠80份，馬來酸酐接枝聚乙烯2份，高耐磨炭黑20份，微膠囊紅磷8份，氨基硅烷改性氫氧化鋁40份，氧化鋅5份，四[甲基_(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯1份，4，4’ -雙(α，α _二甲基芐基)二苯胺6份，
聚乙烯蠟2份。以上材料經過密煉機混煉造粒，然后用單螺桿擠出機擠出成管材，所述管材經經過鈷60或電子加速器120KGy輻射交聯，輻射交聯后的管材在120°C溫度下擴張3倍，得到耐柴油阻燃熱縮管，其性能如下:
阻燃性:通過vw-1試驗，拉伸強度:15.6MPa，斷裂伸長率:675%，電氣強度:26.lkV/
mm；
180°C、168小時老化后，拉伸強度:13.4MPa，斷裂伸長率:513%;
24°C浸入柴油24小時后，拉伸強度:14.2MPa，斷裂伸長率:621%，電氣強度:19.4kV/
mm η
[0014]制備實施案例3
按重量取線性低密度聚乙烯40份，丙烯酸酯橡膠60份，馬來酸酐接枝聚乙烯4份，高耐磨炭黑12份，微膠囊紅磷5份，氨基硅烷改性氫氧化鋁60份，氧化鋅5份，四[甲基-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯2份，4，4’-雙(α，α -二甲基芐基)二苯胺6份，硬脂酸1份，聚乙烯蠟2份。以上材料經過密煉機混煉造粒，然后用單螺桿擠出機擠出成管材，所述管材經經過鈷60或電子加速器160KGy輻射交聯，輻射交聯后的管材在130°C溫度下擴張4倍，得到耐柴油阻燃熱縮管，其性能如下:
阻燃性:通過vw-1試驗，拉伸強度:15.7M