CN104194164A - 一种预处理耐磨阻燃电缆料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种预处理耐磨阻燃电缆料，其原料按重量份包括：天然橡胶48-52份，三元乙丙橡胶55-58份，氯化丁基橡胶12-15份，短切玻璃纤维12-15份，玉米蛋白纤维3-6份，硫磺粉3-5份，促进剂TBzTD1.2-1.8份，促进剂NS3-4份，氧化锌7-12份，氧化镁4-6份，预处理活化物料28-32份，云母粉30-33份，重质碳酸钙22-26份，三氧化二锑5-8份，氰尿酸三聚氰胺盐12-16份，硬脂酸钡3-5份，4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS3-6份，液体古马隆5-6份，防老剂800-B1.3-1.8份，防老剂BLE1.5-2.1份。本发明具有优异的耐磨、阻燃性能。

Description

一种预处理耐磨阻燃电缆料
技术领域
本发明涉及电缆料技术领域，尤其涉及一种预处理耐磨阻燃电缆料。
背景技术
随着国民经济的快速发展，电缆作为一种输送电力的导线，在各行业、各领域都有广泛的应用。电缆在户外使用时，一般无人看护，这就对电缆的耐磨、阻燃性能提出了较高的要求；在一些机械设施、交通设备中使用时，电缆的阻燃和耐磨性能更是引起了人们的重视：电缆燃烧时释放大量有毒的、腐蚀性的气体，以及被磨破后裸露的电线，都严重妨碍了产品的安全使用，极易产生事故。
发明内容
基本背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种预处理耐磨阻燃电缆料，具有优异的耐磨、阻燃性能，避免出现安全事故，而且拉伸强度和绝缘性好，符合电缆的使用要求。
本发明提出的一种预处理耐磨阻燃电缆料，其原料按重量份包括：天然橡胶48-52份，三元乙丙橡胶55-58份，氯化丁基橡胶12-15份，短切玻璃纤维12-15份，玉米蛋白纤维3-6份，硫磺粉3-5份，促进剂TBzTD1.2-1.8份，促进剂NS3-4份，氧化锌7-12份，氧化镁4-6份，预处理活化物料28-32份，云母粉30-33份，重质碳酸钙22-26份，三氧化二锑5-8份，氰尿酸三聚氰胺盐12-16份，硬脂酸钡3-5份，4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS3-6份，液体古马隆5-6份，防老剂800-B1.3-1.8份，防老剂BLE1.5-2.1份；
预处理活化物料的制备方法包括：将高岭土置于电阻炉中，将温度升高至860-870℃，保温5.2-5.8h后冷却得到煅烧高岭土；将32-35份炉法炭黑、18-21份白炭黑、15-20份煅烧高岭土以800-820rpm的搅拌速度搅拌2-5min得到混合物料；将混合物料置于等离子处理器中，抽真空并维持压力为11-14Pa，以0.5-0.8L/s的流速通入氧气3-4min后，继续通入氧气将压力升至32-33Pa进行混合物料表面等离子处理8-12min得到表面处理物料，等离子处理功率为85-95w；将表面处理物料加入以表面处理物料为基准1.8-2.4wt％的硅烷偶联剂A-151，以38-42rpm的搅拌速度搅拌15-18min得到预处理活化物料。
优选地，天然橡胶、三元乙丙橡胶和氯化丁基橡胶的重量比为49-51：56-57：13-14。
优选地，天然橡胶的含水量为7-8wt％。
优选地，其原料按重量份包括：天然橡胶49-51份，三元乙丙橡胶56-57份，氯化丁基橡胶13-14份，短切玻璃纤维13-14份，玉米蛋白纤维4-5份，硫磺粉3.5-4.8份，促进剂TBzTD1.3-1.6份，促进剂NS3.2-3.5份，氧化锌8-10份，氧化镁4.7-5.6份，预处理活化物料29-31份，云母粉31-32份，重质碳酸钙23-25份，三氧化二锑6-7份，氰尿酸三聚氰胺盐13-15份，硬脂酸钡4-4.8份，4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS4-5份，液体古马隆5.1-5.3份，防老剂800-B1.5-1.6份，防老剂BLE1.7-1.9份。
优选地，预处理活化物料的制备方法包括：将高岭土置于电阻炉中，将温度升高至864-866℃，保温5.4-5.6h后冷却得到煅烧高岭土；将33-34份炉法炭黑、19-20份白炭黑、17-18份煅烧高岭土以810-815rpm的搅拌速度搅拌3-4min得到混合物料；将混合物料置于等离子处理器中，抽真空并维持压力为12-13Pa，以0.6-0.7L/s的流速通入氧气3.2-3.5min后，继续通入氧气将压力升至32.4-32.6Pa进行混合物料表面等离子处理9-11min得到表面处理物料，等离子处理功率为88-92w；将表面处理物料加入以表面处理物料为基准1.9-2.2wt％的硅烷偶联剂A-151，以39-40rpm的搅拌速度搅拌16-17min得到预处理活化物料。
本发明以天然橡胶、三元乙丙橡胶、氯化丁基橡胶为基料，提高了耐磨和阻燃性能，同时也使本发明具有良好的弹性、耐水耐油性能；添加短切玻璃纤维、玉米蛋白纤维，增加了本发明的柔韧性和耐拉伸性能；硫磺粉作为硫化剂，硫化速度适中、操作安全、综合性能好，与促进剂TBzTD、促进剂NS、氧化锌、氧化镁组合构成硫化体系，可降低硫环的断裂活化能，并由于促进剂本身的分解，增加了体系中的自由基或离子的浓度，进一步加速了硫化链反应的引发和链增长反应，提高硫化反应速度，改善了本发明的结构和物理机械性能；添加的预处理活化物料中，炉法炭黑、白炭黑、煅烧高岭土与橡胶分子的相容性较好，在橡胶中分散程度高，能够在硫化过程中参与橡胶分子交联，形成一种“整体网络效应”，使本发明的耐磨抗撕裂性能增大，而硅烷偶联剂A-151的使用，能够扩大上述添加的短切玻璃纤维、炉法炭黑等原料与橡胶分子的接触面积，提高各原料的相容性能；使用三氧化二锑、氰尿酸三聚氰胺盐、硬脂酸钡构成的阻燃体系，在燃烧时熔融形成泡沫覆盖本发明以隔绝空气，并通过内部吸热反应，迅速降低燃烧温度，同时三氧化二锑能够被气化，稀释空气中氧气浓度，从而大幅提高本发明的阻燃效果；云母粉、重质碳酸钙的添加，能够提高本发明的强度，且云母粉本身具有极高的电阻，是一种优异的绝缘材料，即使在遇到高温、燃烧后，仍能保持原有的绝缘状态，这就进一步提高了本发明的安全性能；以4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS作为主增塑剂、液体古马隆为辅助增塑剂提高了本发明的可塑能力；防老剂800-B、防老剂BLE的使用，能够提高本发明的耐老化和耐氧化性能。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种预处理耐磨阻燃电缆料，其原料按重量份包括：天然橡胶52份，三元乙丙橡胶55份，氯化丁基橡胶15份，短切玻璃纤维12份，玉米蛋白纤维6份，硫磺粉3份，促进剂TBzTD1.8份，促进剂NS3份，氧化锌12份，氧化镁4份，预处理活化物料32份，云母粉30份，重质碳酸钙26份，三氧化二锑5份，氰尿酸三聚氰胺盐16份，硬脂酸钡3份，4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS6份，液体古马隆5份，防老剂800-B1.8份，防老剂BLE1.5份；其中天然橡胶的含水量为8wt％，预处理活化物料的制备方法包括：将高岭土置于电阻炉中，将温度升高至860℃，保温5.8h后冷却得到煅烧高岭土；将32份炉法炭黑、21份白炭黑、15份煅烧高岭土以820rpm的搅拌速度搅拌2min得到混合物料；将混合物料置于等离子处理器中，抽真空并维持压力为14Pa，以0.5L/s的流速通入氧气4min后，继续通入氧气将压力升至32Pa进行混合物料表面等离子处理12min得到表面处理物料，等离子处理功率为85w；将表面处理物料加入以表面处理物料为基准2.4wt％的硅烷偶联剂A-151，以38rpm的搅拌速度搅拌18min得到预处理活化物料。
实施例2
本发明提出的一种预处理耐磨阻燃电缆料，其原料按重量份包括：天然橡胶48份，三元乙丙橡胶58份，氯化丁基橡胶12份，短切玻璃纤维15份，玉米蛋白纤维3份，硫磺粉5份，促进剂TBzTD1.2份，促进剂NS4份，氧化锌7份，氧化镁6份，预处理活化物料28份，云母粉33份，重质碳酸钙22份，三氧化二锑8份，氰尿酸三聚氰胺盐12份，硬脂酸钡5份，4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS3份，液体古马隆6份，防老剂800-B1.3份，防老剂BLE2.1份；其中天然橡胶的含水量为7wt％，预处理活化物料的制备方法包括：将高岭土置于电阻炉中，将温度升高至870℃，保温5.2h后冷却得到煅烧高岭土；将35份炉法炭黑、18份白炭黑、20份煅烧高岭土以800rpm的搅拌速度搅拌5min得到混合物料；将混合物料置于等离子处理器中，抽真空并维持压力为11Pa，以0.8L/s的流速通入氧气3min后，继续通入氧气将压力升至33Pa进行混合物料表面等离子处理8min得到表面处理物料，等离子处理功率为95w；将表面处理物料加入以表面处理物料为基准1.8wt％的硅烷偶联剂A-151，以42rpm的搅拌速度搅拌15min得到预处理活化物料。
实施例3
本发明提出的一种预处理耐磨阻燃电缆料，其原料按重量份包括：天然橡胶51份，三元乙丙橡胶56份，氯化丁基橡胶14份，短切玻璃纤维13份，玉米蛋白纤维5份，硫磺粉3.5份，促进剂TBzTD1.6份，促进剂NS3.2份，氧化锌10份，氧化镁4.7份，预处理活化物料31份，云母粉31份，重质碳酸钙25份，三氧化二锑6份，氰尿酸三聚氰胺盐15份，硬脂酸钡4份，4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS5份，液体古马隆5.1份，防老剂800-B1.6份，防老剂BLE1.7份；其中天然橡胶的含水量为7.8wt％，预处理活化物料的制备方法包括：将高岭土置于电阻炉中，将温度升高至866℃，保温5.4h后冷却得到煅烧高岭土；将34份炉法炭黑、19份白炭黑、18份煅烧高岭土以810rpm的搅拌速度搅拌4min得到混合物料；将混合物料置于等离子处理器中，抽真空并维持压力为12Pa，以0.7L/s的流速通入氧气3.2min后，继续通入氧气将压力升至32.6Pa进行混合物料表面等离子处理9min得到表面处理物料，等离子处理功率为92w；将表面处理物料加入以表面处理物料为基准1.9wt％的硅烷偶联剂A-151，以40rpm的搅拌速度搅拌16min得到预处理活化物料。
实施例4
本发明提出的一种预处理耐磨阻燃电缆料，其原料按重量份包括：天然橡胶49份，三元乙丙橡胶57份，氯化丁基橡胶13份，短切玻璃纤维14份，玉米蛋白纤维4份，硫磺粉4.8份，促进剂TBzTD1.3份，促进剂NS3.5份，氧化锌8份，氧化镁5.6份，预处理活化物料29份，云母粉32份，重质碳酸钙23份，三氧化二锑7份，氰尿酸三聚氰胺盐13份，硬脂酸钡4.8份，4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS4份，液体古马隆5.3份，防老剂800-B1.5份，防老剂BLE1.9份；其中天然橡胶的含水量为7.5wt％，预处理活化物料的制备方法包括：将高岭土置于电阻炉中，将温度升高至864℃，保温5.6h后冷却得到煅烧高岭土；将33份炉法炭黑、20份白炭黑、17份煅烧高岭土以815rpm的搅拌速度搅拌3min得到混合物料；将混合物料置于等离子处理器中，抽真空并维持压力为13Pa，以0.6L/s的流速通入氧气3.5min后，继续通入氧气将压力升至32.4Pa进行混合物料表面等离子处理11min得到表面处理物料，等离子处理功率为88w；将表面处理物料加入以表面处理物料为基准2.2wt％的硅烷偶联剂A-151，以39rpm的搅拌速度搅拌17min得到预处理活化物料。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种预处理耐磨阻燃电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括：天然橡胶48-52份，三元乙丙橡胶55-58份，氯化丁基橡胶12-15份，短切玻璃纤维12-15份，玉米蛋白纤维3-6份，硫磺粉3-5份，促进剂TBzTD1.2-1.8份，促进剂NS3-4份，氧化锌7-12份，氧化镁4-6份，预处理活化物料28-32份，云母粉30-33份，重质碳酸钙22-26份，三氧化二锑5-8份，氰尿酸三聚氰胺盐12-16份，硬脂酸钡3-5份，4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS3-6份，液体古马隆5-6份，防老剂800-B1.3-1.8份，防老剂BLE1.5-2.1份；
预处理活化物料的制备方法包括：将高岭土置于电阻炉中，将温度升高至860-870℃，保温5.2-5.8h后冷却得到煅烧高岭土；将32-35份炉法炭黑、18-21份白炭黑、15-20份煅烧高岭土以800-820rpm的搅拌速度搅拌2-5min得到混合物料；将混合物料置于等离子处理器中，抽真空并维持压力为11-14Pa，以0.5-0.8L/s的流速通入氧气3-4min后，继续通入氧气将压力升至32-33Pa进行混合物料表面等离子处理8-12min得到表面处理物料，等离子处理功率为85-95w；将表面处理物料加入以表面处理物料为基准1.8-2.4wt％的硅烷偶联剂A-151，以38-42rpm的搅拌速度搅拌15-18min得到预处理活化物料。
2.如权利要求1所述预处理耐磨阻燃电缆料，其特征在于，天然橡胶、三元乙丙橡胶和氯化丁基橡胶的重量比为49-51：56-57：13-14。
3.如权利要求2所述预处理耐磨阻燃电缆料，其特征在于，天然橡胶的含水量为7-8wt％。
4.如权利要求3所述预处理耐磨阻燃电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括：天然橡胶49-51份，三元乙丙橡胶56-57份，氯化丁基橡胶13-14份，短切玻璃纤维13-14份，玉米蛋白纤维4-5份，硫磺粉3.5-4.8份，促进剂TBzTD1.3-1.6份，促进剂NS3.2-3.5份，氧化锌8-10份，氧化镁4.7-5.6份，预处理活化物料29-31份，云母粉31-32份，重质碳酸钙23-25份，三氧化二锑6-7份，氰尿酸三聚氰胺盐13-15份，硬脂酸钡4-4.8份，4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS4-5份，液体古马隆5.1-5.3份，防老剂800-B1.5-1.6份，防老剂BLE1.7-1.9份。
5.如权利要求1-4任一项所述预处理耐磨阻燃电缆料，其特征在于，预处理活化物料的制备方法包括：将高岭土置于电阻炉中，将温度升高至864-866℃，保温5.4-5.6h后冷却得到煅烧高岭土；将33-34份炉法炭黑、19-20份白炭黑、17-18份煅烧高岭土以810-815rpm的搅拌速度搅拌3-4min得到混合物料；将混合物料置于等离子处理器中，抽真空并维持压力为12-13Pa，以0.6-0.7L/s的流速通入氧气3.2-3.5min后，继续通入氧气将压力升至32.4-32.6Pa进行混合物料表面等离子处理9-11min得到表面处理物料，等离子处理功率为88-92w；将表面处理物料加入以表面处理物料为基准1.9-2.2wt％的硅烷偶联剂A-151，以39-40rpm的搅拌速度搅拌16-17min得到预处理活化物料。
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