一種輻照交聯聚乙烯絕緣鐵路機車車輛用單芯電纜的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種輻照交聯聚乙烯絕緣鐵路機車車輛用單芯電纜，包括鍍錫軟銅導體，鍍錫軟銅導體外繞包有云母帶，云母帶外雙層共擠有絕緣層及外護套，其中絕緣層采用輻照交聯聚乙烯材料制成，所述輻照交聯聚乙烯材料的原料按重量份包括：聚乙烯40?60份，聚醚酮5?15份，三元乙丙橡膠5?15份，γ?縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1?2份，高嶺土2?10份，玻璃纖維2?8份，石墨烯2?4份，紅泥5?15份，改性脲醛樹脂2?10份，磷酸三苯酯1?3份，亞磷酸酯1?3份，歧化松香1?2份，抗老劑1?2份，脫模劑1?2份，潤滑劑1?2份，光穩定劑1?2份。本發明熱穩定性好，力學性能優異。
【專利說明】
一種輻照交聯聚乙烯絕緣鐵路機車車輛用單芯電纜
技術領域
[0001]本發明涉及鐵路機車車輛用單芯電纜技術領域，尤其涉及一種輻照交聯聚乙烯絕緣鐵路機車車輛用單芯電纜。
【背景技術】
[0002]隨著我國鐵路運輸業的發展，以前主要向歐洲國家進口鐵路機車車輛用單芯電纜，現在逐漸轉型為在國內采購該類電纜，降低成本，擴大內需，針對現代鐵路機車車輛空間狹小，運行時溫差較大，且對彎曲性、拉伸輕度及斷裂伸長率要求較高，為保證鐵路機車車輛的的正常運行，保證機車行駛安全，如何制備一種熱穩定性好，力學性能優異的鐵路機車車輛用單芯電纜亟待解決。
【發明內容】
[0003]本發明提出了一種輻照交聯聚乙烯絕緣鐵路機車車輛用單芯電纜，熱穩定性好，力學性能優異。
[0004]本發明提出的一種輻照交聯聚乙烯絕緣鐵路機車車輛用單芯電纜，包括鍍錫軟銅導體，鍍錫軟銅導體外繞包有云母帶，云母帶外雙層共擠有絕緣層及外護套，其中絕緣層采用輻照交聯聚乙烯材料制成。
[0005]優選地，輻照交聯聚乙烯材料的原料按重量份包括:聚乙烯40-60份，聚醚酮5-15份，三元乙丙橡膠5-15份，γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1-2份，高嶺土2-10份，玻璃纖維2-8份，石墨烯2-4份，紅泥5-15份，改性脲醛樹脂2-10份，磷酸三苯酯1-3份，亞磷酸酯1-3份，歧化松香1-2份，抗老劑1-2份，脫模劑1-2份，潤滑劑1-2份，光穩定劑I _2份。
[0006]優選地，所述改性脲醛樹脂采用如下工藝制備:按重量份將20-40份玉米蛋白粉、120-150份水混合均勻，微波反應2-7min，微波功率400-500W，加入濃度為0.15-0.4mol/L氫氧化鈉溶液調節體系pH值為8.2-8.6，微波堿浸10-20min，微波功率600-700W，加入胰蛋白酶酶解5-10min，酶解溫度為50-55 °C，滅活，超濾，濃縮至含水量為20_40wt %，加入30-40份木薯蛋白、120-140份脲醛樹脂、2-7份氯化銨混合均勻，升高溫度至80-88°C加入1-3份乙酸鋅、5-10份順丁烯二酸酐，加入200-230份去離子水攪拌均勻，冷卻，得到改性脲醛樹脂。
[0007]優選地，改性脲醛樹脂、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的重量比為1.4-1.8:
4-6。
[0008]優選地，高嶺土、玻璃纖維、石墨烯、紅泥、改性脲醛樹脂的重量比為4-6:3-6:2.5-3:6-10:4-6。
[0009]優選地，磷酸三苯酯、亞磷酸酯的重量比為1-2:1-2。
[0010]優選地，聚乙烯、聚醚酮、三元乙丙橡膠的重量比為50-56:8-12:6-10。
[0011]優選地，輻照交聯聚乙烯材料的原料按重量份包括:聚乙烯50-56份，聚醚酮8-12份，三元乙丙橡膠6-10份，γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1.4-1.8份，高嶺土4-6份，玻璃纖維3-6份，石墨烯2.5-3份，紅泥6-10份，改性脲醛樹脂4_6份，磷酸三苯酯1_2份，亞磷酸酯1-2份，歧化松香1.5-1.8份，抗老劑1.5-1.8份，脫模劑1.5-1.8份，潤滑劑1.2-1.6份，光穩定劑1.2-1.6份。
[0012]本發明中，采用聚乙烯、聚醚酮與三元乙丙橡膠配合輻射交聯后，高分子鏈之間相互纏繞交聯，熱穩定性能優異，力學性能好，磷酸三苯酯、與亞磷酸酯配合與聚乙烯、聚醚酮與三元乙丙橡膠的相溶性好，制品熱穩定性能進一步增強；高嶺土、玻璃纖維、石墨稀、紅泥、改性脲醛樹脂配合作用，比表面積大，相互分散性極好，在γ -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷作用下，與其余組分的相互作用力強，制品不僅力學性能優異，且熱穩定性進一步增強，改性脲醛樹脂中，玉米蛋白粉依次講過水浸、堿浸、酶解后，蛋白的肽鏈變短，空間結構發生變化，表面疏水基團水解，親水基團暴露，溶解性能極好，與木薯蛋白、脲醛樹脂交聯，制品膠合強度極高，熱穩定極好，且經過處理后的脫脂花生蛋白粉及木薯蛋白的氨基可與游離甲醛的羰基加成生成碳氮雙鍵，不僅可降低制品甲醛的釋放量，且制品膠合強度與韌性進一步增強，力學性能與熱穩定性極高，改性脲醛樹脂表面的親水基團與加入的磷酸三苯酯、亞磷酸酯反應，其表面疏水基團的暴露，大豆蛋白分子的亞基間分子伸展，不僅韌性好，且進一步交聯形成網絡狀結構，拉伸強度及斷裂伸長率優異，另外改性脲醛樹脂與聚乙烯、聚醚酮、三元乙丙橡膠具有良好的相容性，可有效降低上述組分內聚力，提高相互間流動性，制品熱穩定性與力學性能進一步增強。
【具體實施方式】
[0013]下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0014]實施例1
[0015]一種輻照交聯聚乙烯絕緣鐵路機車車輛用單芯電纜，包括鍍錫軟銅導體，鍍錫軟銅導體外繞包有云母帶，云母帶外雙層共擠有絕緣層及外護套，其中絕緣層采用輻照交聯聚乙稀材料制成。
[0016]所述輻照交聯聚乙烯材料的原料按重量份包括:聚乙烯60份，聚醚酮5份，三元乙丙橡膠15份，γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷I份，高嶺土 10份，玻璃纖維2份，石墨烯4份，紅泥5份，改性脲醛樹脂10份，磷酸三苯酯I份，亞磷酸酯3份，歧化松香I份，抗老劑2份，脫模劑I份，潤滑劑2份，光穩定劑I份。
[0017]實施例2
[0018]一種輻照交聯聚乙烯絕緣鐵路機車車輛用單芯電纜，包括鍍錫軟銅導體，鍍錫軟銅導體外繞包有云母帶，云母帶外雙層共擠有絕緣層及外護套，其中絕緣層采用輻照交聯聚乙稀材料制成。
[0019]所述輻照交聯聚乙烯材料的原料按重量份包括:聚乙烯40份，聚醚酮15份，三元乙丙橡膠5份，γ -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2份，高嶺土2份，玻璃纖維8份，石墨烯2份，紅泥15份，改性脲醛樹脂2份，磷酸三苯酯3份，亞磷酸酯I份，歧化松香2份，抗老劑I份，脫模劑2份，潤滑劑I份，光穩定劑2份。
[0020]實施例3
[0021]—種輻照交聯聚乙烯絕緣鐵路機車車輛用單芯電纜，包括鍍錫軟銅導體，鍍錫軟銅導體外繞包有云母帶，云母帶外雙層共擠有絕緣層及外護套，其中絕緣層采用輻照交聯聚乙稀材料制成。
[0022]所述輻照交聯聚乙烯材料的原料按重量份包括:聚乙烯56份，聚醚酮8份，三元乙丙橡膠10份，γ -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1.4份，高嶺土6份，玻璃纖維3份，石墨烯3份，紅泥6份，改性脲醛樹脂6份，磷酸三苯酯I份，亞磷酸酯2份，歧化松香1.5份，抗老劑1.8份，脫模劑1.5份，潤滑劑1.6份，光穩定劑1.2份。
[0023]所述改性脲醛樹脂采用如下工藝制備:按重量份將40份玉米蛋白粉、120份水混合均勻，微波反應7min，微波功率400W，加入濃度為0.4mol/L氫氧化鈉溶液調節體系pH值為8.2，微波堿浸20min，微波功率600W，加入胰蛋白酶酶解1min，酶解溫度為50°C，滅活，超濾，濃縮至含水量為40wt %，加入30份木薯蛋白、140份脲醛樹脂、2份氯化銨混合均勻，升高溫度至88°C加入I份乙酸鋅、10份順丁烯二酸酐，加入200份去離子水攪拌均勻，冷卻，得到改性脲醛樹脂。
[0024]實施例4
[0025]一種輻照交聯聚乙烯絕緣鐵路機車車輛用單芯電纜，包括鍍錫軟銅導體，鍍錫軟銅導體外繞包有云母帶，云母帶外雙層共擠有絕緣層及外護套，其中絕緣層采用輻照交聯聚乙稀材料制成。
[0026]所述輻照交聯聚乙烯材料的原料按重量份包括:聚乙烯50份，聚醚酮12份，三元乙丙橡膠6份，γ -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1.8份，高嶺土4份，玻璃纖維6份，石墨烯2.5份，紅泥10份，改性脲醛樹脂4份，磷酸三苯酯2份，亞磷酸酯I份，歧化松香1.8份，抗老劑1.5份，脫模劑1.8份，潤滑劑1.2份，光穩定劑1.6份。
[0027]所述改性脲醛樹脂采用如下工藝制備:按重量份將20份玉米蛋白粉、150份水混合均勻，微波反應2min，微波功率500W，加入濃度為0.15moVL氫氧化鈉溶液調節體系pH值為8.6，微波堿浸1min，微波功率700W，加入胰蛋白酶酶解5min，酶解溫度為55°C，滅活，超濾，濃縮至含水量為20wt%，加入40份木薯蛋白、120份脲醛樹脂、7份氯化銨混合均勻，升高溫度至80°C加入3份乙酸鋅、5份順丁烯二酸酐，加入230份去離子水攪拌均勻，冷卻，得到改性脲醛樹脂。
[0028]實施例5
[0029]一種輻照交聯聚乙烯絕緣鐵路機車車輛用單芯電纜，包括鍍錫軟銅導體，鍍錫軟銅導體外繞包有云母帶，云母帶外雙層共擠有絕緣層及外護套，其中絕緣層采用輻照交聯聚乙稀材料制成。
[0030]所述輻照交聯聚乙烯材料的原料按重量份包括:聚乙烯53份，聚醚酮10份，三元乙丙橡膠8份，γ -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1.6份，高嶺土5份，玻璃纖維5份，石墨烯2.8份，紅泥8份，改性脲醛樹脂5份，磷酸三苯酯1.8份，亞磷酸酯1.5份，歧化松香1.6份，抗老劑1.7份，脫模劑1.6份，潤滑劑1.35份，光穩定劑1.4份。
[0031]所述改性脲醛樹脂采用如下工藝制備:按重量份將32份玉米蛋白粉、145份水混合均勻，微波反應5min，微波功率420W，加入濃度為0.32mo VL氫氧化鈉溶液調節體系pH值為8.5，微波堿浸16min，微波功率650W，加入胰蛋白酶酶解8min，酶解溫度為52°C，滅活，超濾，濃縮至含水量為36wt%，加入32份木薯蛋白、130份脲醛樹脂、5份氯化銨混合均勻，升高溫度至84 °C加入2.5份乙酸鋅、8份順丁烯二酸酐，加入210份去離子水攪拌均勻，冷卻，得到改性脲醛樹脂。
[0032]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。
【主權項】
1.一種輻照交聯聚乙烯絕緣鐵路機車車輛用單芯電纜，其特征在于，包括鍍錫軟銅導體，鍍錫軟銅導體外繞包有云母帶，云母帶外雙層共擠有絕緣層及外護套，其中絕緣層采用輻照交聯聚乙烯材料制成。2.根據權利要求1所述的輻照交聯聚乙烯絕緣鐵路機車車輛用單芯電纜，其特征在于，輻照交聯聚乙烯材料的原料按重量份包括:聚乙烯40-60份，聚醚酮5-15份，三元乙丙橡膠.5-15份，γ -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1-2份，高嶺土2-10份，玻璃纖維2-8份，石墨烯.2-4份，紅泥5-15份，改性脲醛樹脂2-10份，磷酸三苯酯1-3份，亞磷酸酯1-3份，歧化松香1-2份，抗老劑1-2份，脫模劑1-2份，潤滑劑1-2份，光穩定劑1-2份。3.根據權利要求2所述的輻照交聯聚乙烯絕緣鐵路機車車輛用單芯電纜，其特征在于，所述改性脲醛樹脂采用如下工藝制備:按重量份將20-40份玉米蛋白粉、120-150份水混合均勻，微波反應2_7min，微波功率400-500W，加入濃度為0.15-0.4moVL氫氧化鈉溶液調節體系pH值為8.2-8.6，微波堿浸10-20min，微波功率600-700W，加入胰蛋白酶酶解5-lOmin，酶解溫度為50-55 0C，滅活，超濾，濃縮至含水量為20-40wt %，加入30-40份木薯蛋白、120-.140份脲醛樹脂、2-7份氯化銨混合均勻，升高溫度至80-88°C加入1-3份乙酸鋅、5-10份順丁烯二酸酐，加入200-230份去離子水攪拌均勻，冷卻，得到改性脲醛樹脂。4.根據權利要求2或3所述的輻照交聯聚乙烯絕緣鐵路機車車輛用單芯電纜，其特征在于，改性脲醛樹脂、T -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的重量比為1.4-1.8:4-6。5.根據權利要求2-4任一項所述的輻照交聯聚乙烯絕緣鐵路機車車輛用單芯電纜，其特征在于，高嶺土、玻璃纖維、石墨烯、紅泥、改性脲醛樹脂的重量比為4-6:3-6:2.5-3: 6-.10:4-6。6.根據權利要求2-5任一項所述的輻照交聯聚乙烯絕緣鐵路機車車輛用單芯電纜，其特征在于，磷酸三苯酯、亞磷酸酯的重量比為1-2:1-2。7.根據權利要求2-6任一項所述的輻照交聯聚乙烯絕緣鐵路機車車輛用單芯電纜，其特征在于，聚乙烯、聚醚酮、三元乙丙橡膠的重量比為50-56:8-12:6-10。8.根據權利要求2-7任一項所述的輻照交聯聚乙烯絕緣鐵路機車車輛用單芯電纜，其特征在于，福照交聯聚乙稀材料的原料按重量份包括:聚乙稀50-56份，聚醚酮8-12份，三元乙丙橡膠6-10份，γ -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1.4-1.8份，高嶺土4-6份，玻璃纖維.3-6份，石墨烯2.5-3份，紅泥6-10份，改性脲醛樹脂4_6份，磷酸三苯酯1_2份，亞磷酸酯1_2份，歧化松香I.5-1.8份，抗老劑1.5-1.8份，脫模劑1.5-1.8份，潤滑劑1.2-1.6份，光穩定劑.1.2-1.6份。
【文檔編號】C08K5/523GK105885162SQ201610279865
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月29日
【發明人】張春麗, 吳義華, 王迎春, 胡宏山
【申請人】安徽慧藝線纜集團有限公司