CN106366487A - 用于高压电线中的耐磨、耐油绝缘护套材料的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电缆护套技术领域,具体地说,公开了一种用于高压电线中的耐磨、耐油绝缘护套材料的生产方法,其包括(1)制备填料,(2)加入基料和辅料,聚氯乙烯树脂、聚对苯二甲酸丁二酯和聚乙烯蜡在,(3)加入橡胶助剂、(4)挤出机挤出,然后冷却、造粒。本发明通过对工艺中各个组分在配比、处理等方面的合理控制,可以使得制备出的电缆料抗拉强度高、稳定性好、且具有良好的耐水性能。本发明通过合理的调配,使得护套的拉伸强度、断裂伸长率均相对于一般的护套有显著提高,同时其耐油性能、耐磨性能均得到较大的改善。
Description
技术领域
本发明涉及电缆护套技术领域,具体地说,涉及一种用于高压电线中的耐磨、耐油绝缘护套材料的生产方法。
背景技术
电缆的最外层护套层一般为橡胶或橡胶合成套,这一层的作用是绝缘及保护电缆不受伤害,普通橡胶护套的老化性能、耐磨性能、耐油性能均较差,磨损后很容易开裂,浸油后抗拉强度及断裂伸长率下降幅度大,使得电缆的使用寿命短,容易出现开裂,同时由于高压电线中会产生较大的热量,因而安全性能存在隐患。
电缆护套的制备需要添加合成材料,而合成材料属于易燃、可燃材料,对人们的生命安全具有较大威胁,因此如何提高电缆护套的耐高温、耐油性能成为一个目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的内容是提供一种用于高压电线中的耐磨、耐油绝缘护套材料,其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。
本发明提出的用于高压电线中的耐磨、耐油绝缘护套材料,其原料按重量百分比包括:聚氯乙烯树脂30%-50%,聚对苯二甲酸丁二酯5%-8%、聚乙烯蜡2%-3%、防焦剂3-8%、增塑剂10%-20%,钙锌稳定剂3%-7%,绝缘助剂3%-7%,填料10%-25%,加工助剂2%-5%,润滑剂0.1%-1%,抗氧剂0.2%-1%,阻燃剂1%-5%。
其中聚氯乙烯树脂护套料基料,聚对苯二甲酸丁二酯具有优良的强韧性、耐疲劳性、耐磨性,同时还耐热水、酸和油类,聚乙烯蜡具有优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性,防焦剂满足对胶料焦烧性能的要求,提高加工过程的安全性,增加胶料或胶浆的贮存寿命,增塑剂能够有效提高护套的耐水性能,提高加工性能,降低加工温度,钙锌稳定剂能够提高热稳定性和抗老化性能,提高加工性能,提高线缆光泽度,填料能够增加材料强度,降低成本,加工助剂提高加工性能,降低加工成本,提高成品率;润滑剂降低加工时设备产生剪切热量,提高成品率,抗氧剂能够提高护套料抗老化性能;阻燃剂用于提高护套的阻燃性能,进一步提高高压电线的安全性。
作为优选,增塑剂采用聚合度为1000~3000的增塑剂,充分保证护套的耐油性能。
作为优选,还包括3%-8%的含氯固体增塑剂。含氯固体增塑剂能够增加护套的绝缘性,进一步提高加工性能,提高耐水抽出性,增加阻燃性能。
作为优选,填料包括碳纤维15-25份,炭黑15-18份,煅烧陶土25-30份,其中煅烧陶土包括10-20%的高岭石、8-15%的水白云母、10-20%的蒙脱石、20-30%的石英和15-25%的长石组成。
本发明的填料并非普通的填料,其内包括具有高耐腐蚀、高模量且具有导电导热性能、电磁屏蔽性且兼备兼备纺织纤维的柔软可加工性的碳纤维,还包括不仅能够作为紫外线稳定剂还能够作为橡胶补强剂的炭黑,同时其所采用的淘土通过在将原料在高温下煅烧后再冷却得到,其具有足够的强度,能够有效保证填料的材料强化性能。
作为优选,防焦剂采用N-环己基硫代邻苯二甲酰胺,加工助剂为丙烯酸酯共聚物。
一种用于高压电线中的耐磨、耐油绝缘护套材料的生产方法,其包括以下步骤:
步骤(1):将重量百分比为20%的高岭石、10%的水白云母、15%的蒙脱石、35%的石英和20%的长石均匀混合后在500-550℃下煅烧3-6h后冷却至30-35℃后备用,形成煅烧陶土;
步骤(2):在步骤(1)冷却后的混合物中加入碳纤维、炭黑,其中碳纤维15-25份,炭黑15-18份,煅烧陶土25-30份;
步骤(3):在步骤(1)的混合物中加入水,形成混合物浆体,其中水与混合物的重量比为3:1;
步骤(4):在步骤(3)的混合物浆体内加热浓度为20%的盐酸,混合搅拌,搅拌时间为1h,然后加入氢氧化钠调节PH至中性;
步骤(5):将步骤(4)得到的产物在40-50℃下烘干,然后粉碎,过450-500目筛,以得到填料;
步骤(6):将重量百分比为30%-50%的聚氯乙烯树脂,5%-8%的聚对苯二甲酸丁二酯、2%-3%的聚乙烯蜡在40-50℃的温度下均匀混合搅拌,搅拌时间为0.5h;
步骤(7):将步骤(5)得到的填料加入步骤(5)的混合物中,并且在70-80℃的温度下均匀搅拌0.5h;
步骤(8)在步骤(7)的产物中加入3-8%的防焦剂、10%-20%的增塑剂,3%-7%的钙锌稳定剂,且混合搅拌后在温度为0-10℃温度下保温1h;
步骤(9):继续加入3%-7%的绝缘助剂,2%-5%的加工助剂,0.1%-1%的润滑剂,0.2%-1%的抗氧剂,1%-5%阻燃剂,均匀混合搅拌;
步骤(10)将步骤(9)得到的混合物输送到挤出机,由挤出机挤出,然后冷却、造粒。
作为优选,所述挤出机是双螺杆挤出机。
作为优选,增塑剂采用聚合度为1000~3000的增塑剂,充分保证护套的耐水性能。
作为优选,防焦剂采用N-环己基硫代邻苯二甲酰胺,加工助剂为丙烯酸酯共聚物。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容,结合实施例对本发明作详细描述。应当理解的是,实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。
实施例1
用于高压电线中的耐磨、耐油绝缘护套材料,其原料按重量百分比包括:聚氯乙烯树脂40%,聚对苯二甲酸丁二酯5%、聚乙烯蜡2%、防焦剂5%、增塑剂15%,钙锌稳定剂5%,绝缘助剂5%,填料18%,加工助剂3%,润滑剂0.4%,抗氧剂0.6%,阻燃剂3%,含氯固体增塑剂5%。
增塑剂采用聚合度为1000~3000的增塑剂,充分保证护套的耐油性能。含氯固体增塑剂能够增加护套的绝缘性,进一步提高加工性能,提高耐水抽出性,增加阻燃性能。填料包括碳纤维20份,炭黑15份,煅烧陶土28份,其中煅烧陶土包括10%的高岭石、15%的水白云母、20%的蒙脱石、20%的石英和25%的长石,防焦剂采用N-环己基硫代邻苯二甲酰胺,加工助剂为丙烯酸酯共聚物。
实施例2
用于高压电线中的耐磨、耐油绝缘护套材料,其原料按重量百分比包括:聚氯乙烯树脂50%,聚对苯二甲酸丁二酯8%、聚乙烯蜡3%、防焦剂8%、增塑剂20%,钙锌稳定剂7%,绝缘助剂7%,填料125%,加工助剂5%,润滑剂1%,抗氧剂1%,阻燃剂5%,含氯固体增塑剂8%。
增塑剂采用聚合度为1000~3000的增塑剂,填料包括碳纤维25份,炭黑18份,煅烧陶土30份,其中煅烧陶土包括20%的高岭石、8%的水白云母、10%的蒙脱石、20%的石英和15%的长石组成。防焦剂采用N-环己基硫代邻苯二甲酰胺,加工助剂为丙烯酸酯共聚物。
实施例3
一种用于高压电线中的耐磨、耐油绝缘护套材料的生产方法,其包括以下步骤:
步骤(1):将重量百分比为20%的高岭石、10%的水白云母、15%的蒙脱石、35%的石英和20%的长石均匀混合后在500-550℃下煅烧3-6h后冷却至30-35℃后备用,形成煅烧陶土;将陶土经过高温煅烧后再冷却至常温,可有效改善陶土的性能,使得填料的强度进一步加强;
步骤(2):在步骤(1)冷却后的混合物中加入碳纤维、炭黑,其中碳纤维15-25份,炭黑15-18份,煅烧陶土25-30份;
步骤(3):在步骤(1)的混合物中加入水,形成混合物浆体,其中水与混合物的重量比为3:1;
步骤(4):在步骤(3)的混合物浆体内加热浓度为20%的盐酸,混合搅拌,搅拌时间为1h,然后加入氢氧化钠调节PH至中性;
步骤(5):将步骤(4)得到的产物在40-50℃下烘干,然后粉碎,过450-500目筛,以得到填料;
步骤(6):将重量百分比为30%-50%的聚氯乙烯树脂,5%-8%的聚对苯二甲酸丁二酯、2%-3%的聚乙烯蜡在40-50℃的温度下均匀混合搅拌,搅拌时间为0.5h;
步骤(7):将步骤(5)得到的填料加入步骤(5)的混合物中,并且在70-80℃的温度下均匀搅拌0.5h;
步骤(8)在步骤(7)的产物中加入3-8%的防焦剂、聚合度为1000~3000的10%-20%的增塑剂,3%-7%的钙锌稳定剂,且混合搅拌后在温度为0-10℃温度下保温1h,防焦剂采用N-环己基硫代邻苯二甲酰胺;通过在低温下保温,可使得增塑剂的性能得到强化,显著提高护套的使用性能,大大增强护套耐水性能。
步骤(9):继续加入3%-7%的绝缘助剂,2%-5%的加工助剂,0.1%-1%的润滑剂,0.2%-1%的抗氧剂,1%-5%阻燃剂,均匀混合搅拌,加工助剂为丙烯酸酯共聚物
步骤(10)将步骤(9)得到的混合物输送到挤出机,由双螺杆挤出机挤出,然后冷却、造粒。
对实施例1-3中所得到的用于高压电线中的耐磨、耐油绝缘护套材料的性能测试结果如下:
由上表可知,该耐水型电缆料选用聚氯乙烯树脂为基料,以聚对苯二甲酸丁二酯、聚乙烯蜡为辅料,并且以其他合理配比的橡胶助剂共同来改善其性能,其拉伸强度、断裂伸长率均相对于一般的护套有显著提高,同时其耐油性能、耐磨性能均得到较大的改善,同时其他方面在浸油后也未产生较大影响。
以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性地设计出与该技术方案相似的方案及实施例,均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.用于高压电线中的耐磨、耐油绝缘护套材料的生产方法,其特征在于其包括以下步骤:
步骤(1):将重量百分比为20%的高岭石、10%的水白云母、15%的蒙脱石、35%的石英和20%的长石均匀混合后在500-550℃下煅烧3-6h后冷却至30-35℃后备用,形成煅烧陶土;
步骤(2):在步骤(1)冷却后的混合物中加入碳纤维、炭黑,其中碳纤维15-25份,炭黑15-18份,煅烧陶土25-30份;
步骤(3):在步骤(1)的混合物中加入水,形成混合物浆体,其中水与混合物的重量比为3:1;
步骤(4):在步骤(3)的混合物浆体内加热浓度为20%的盐酸,混合搅拌,搅拌时间为1h,然后加入氢氧化钠调节PH至中性;
步骤(5):将步骤(4)得到的产物在40-50℃下烘干,然后粉碎,过450-500目筛,以得到填料;
步骤(6):将重量百分比为30%-50%的聚氯乙烯树脂,5%-8%的聚对苯二甲酸丁二酯、2%-3%的聚乙烯蜡在40-50℃的温度下均匀混合搅拌,搅拌时间为0.5h;步骤(7):将步骤(5)得到的填料加入步骤(5)的混合物中,并且在70-80℃的温度下均匀搅拌0.5h;
步骤(8)在步骤(7)的产物中加入3-8%的防焦剂、10%-20%的增塑剂,3%-7%的钙锌稳定剂,且混合搅拌后在温度为0-10℃温度下保温1h;
步骤(9):继续加入3%-7%的绝缘助剂,2%-5%的加工助剂,0.1%-1%的润滑剂,0.2%-1%的抗氧剂,1%-5%阻燃剂,均匀混合搅拌;
步骤(10)将步骤(9)得到的混合物输送到挤出机,由挤出机挤出,然后冷却、造粒。
2.根据权利要求1所述的用于高压电线中的耐磨、耐油绝缘护套材料的生产方法,其特征在于:所述挤出机是双螺杆挤出机。
3.根据权利要求1所述的用于高压电线中的耐磨、耐油绝缘护套材料的生产方法,其特征在于:增塑剂采用聚合度为1000~3000的增塑剂。
4.根据权利要求1所述的用于高压电线中的耐磨、耐油绝缘护套材料的生产方法,其特征在于:防焦剂采用N-环己基硫代邻苯二甲酰胺,加工助剂为丙烯酸酯共聚物。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170201 |
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