本發(fā)明涉及橡膠領(lǐng)域，特別涉及一種絕緣耐低溫線芯專用混煉膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，電纜行業(yè)內(nèi)所用的電纜絕緣材料大多由乙丙橡膠、天然丁苯橡膠等材料制成，這些橡膠材料普遍耐溫等級(jí)是70℃、90℃、105℃，而不能在較低的溫度下使用，一般在-30℃左右的環(huán)境下，物理機(jī)械性能會(huì)變得非常差，橡膠脆化，輕輕一折就會(huì)被折斷。
在北方冬季寒冷的地區(qū)，氣溫經(jīng)常達(dá)到-40℃，電纜很容易遭到破壞；并且上述橡膠的絕緣機(jī)械強(qiáng)度只有5MPa左右，伸長(zhǎng)率大多為250％，在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常出現(xiàn)由于線纜無法承受所使用的環(huán)境帶來的影響而出現(xiàn)碎裂的現(xiàn)象，嚴(yán)重制約和影響了電纜行業(yè)及社會(huì)各方面的發(fā)展。因此如何提高線芯橡膠的耐低溫性、絕緣性成了許多科研工作者熱衷攻關(guān)項(xiàng)目。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供了一種絕緣耐低溫線芯專用混煉膠，耐低溫、阻燃性好、絕緣電阻大。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：一種絕緣耐低溫線芯專用混煉膠，按照質(zhì)量份數(shù)，其組成和含量如下：
優(yōu)選的，所述氯化聚乙烯牌號(hào)為CM352L。
優(yōu)選的，所述三元乙丙橡膠為KEP570。
優(yōu)選的，所述增塑劑為DOS和DOA。
優(yōu)選的，所述白炭黑為ZC185。
優(yōu)選的，所述無機(jī)阻燃劑為氫氧化鋁。
優(yōu)選的，所述絕緣補(bǔ)強(qiáng)填充劑為滑石粉KS1250。
優(yōu)選的，所述硫化促進(jìn)劑為TAIC和14S-FL。
優(yōu)選的，所述配合劑是ZnO+SA+防老劑RD+防老劑MB。
本發(fā)明采用阻燃性好的氯化聚乙烯CM352L為主膠，其氯含量較高，阻燃效果顯著，且絕緣性較好，再并用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較低、體積電阻率較大的三元乙丙橡膠KEP570，從而改善了天然橡膠的低溫性能和絕緣性能，氯化聚乙烯與三元乙丙橡膠聚合物之間的相容性較好，并用后有效彌補(bǔ)了氯化聚乙烯的耐低溫性能，并且增強(qiáng)了混煉膠的熱老化性能。
同時(shí)復(fù)合使用一定量的增塑劑來進(jìn)一步提高線芯耐寒性能，實(shí)現(xiàn)了膠料在-50℃下的良好使用性。
本發(fā)明充分利用氯化聚乙烯本身優(yōu)秀的阻燃性能，配合使用阻燃劑Sb2O3和CP-70，極大的提高了阻燃性能，阻燃性能氧指數(shù)達(dá)到了35。
線芯材料都有絕緣性能的要求，本發(fā)明將三元乙丙橡膠作為輔助材料加入氯化聚乙烯中，改善了膠料的絕緣性能，再配合白炭黑補(bǔ)強(qiáng)填充劑，進(jìn)一步提高了絕緣性能，絕緣電阻率達(dá)到1×1010Ω。
線芯材料經(jīng)常會(huì)跟皮膚接觸，所以對(duì)于環(huán)保方面的要求也很高，本發(fā)明不使用炭黑，而采用環(huán)保型增塑劑，阻燃劑方面也選用了無機(jī)阻燃劑，使PAHS含量≤2ppm。
根據(jù)配方的性能要求以及絕緣耐低溫性能的特點(diǎn)，本發(fā)明還提供一種絕緣耐低溫線芯專用混煉膠的制備方法，具體步驟如下。
(1)備膠：根據(jù)氯化聚乙烯橡膠和三元乙丙橡膠的特性，根據(jù)各物料之間的性能，按照含量備料順序如下：
氯化聚乙烯——阻燃劑、白炭黑、絕緣補(bǔ)強(qiáng)填充劑、配合劑——增塑劑——三元乙丙橡膠；
(2)第一道混煉，由于氯化聚乙烯為粉末狀態(tài)，混煉體積小，混煉膠會(huì)難以成團(tuán)，因此將配合劑、阻燃劑、白炭黑、補(bǔ)強(qiáng)填充劑、氯化聚乙烯預(yù)先混勻，先投入一半預(yù)先混勻的物料，再投入增塑劑，然后投入剩余預(yù)先混勻的物料，最后將三元乙丙橡膠投入密煉機(jī)，混煉60-90秒，然后清掃，混煉60-90秒，再次清掃，再次混煉90-120秒后卸料出片，制成混煉A膠備用；
(3)第二道混煉，將混煉A膠加入硫化促進(jìn)劑，混煉60-90秒，清掃后再次混煉30-60秒，保證混煉分散充分后下片備用。
本發(fā)明采用氯化聚乙烯橡膠為主膠，氯含量較高，阻燃效果顯著，且絕緣性較好，并用少量的三元乙丙橡膠增加了制品的耐低溫性能，采用絕緣補(bǔ)強(qiáng)填充劑和阻燃劑填充，強(qiáng)化了橡膠的阻燃性能和絕緣性能。本發(fā)明能夠滿足低溫地區(qū)所用電線電纜的嚴(yán)格要求：低溫環(huán)境不脆化、阻燃性好、絕緣電阻大。
具體實(shí)施方式
下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1-2
按照以下步驟制造本發(fā)明所涉及的絕緣耐低溫線芯專用混煉膠
備膠，根據(jù)表1中的含量配比，按照(氯化聚乙烯→阻燃劑、白 炭黑、絕緣補(bǔ)強(qiáng)填充劑、配合劑→增塑劑→三元乙丙橡膠)的順序依次把原材料稱量準(zhǔn)確，擱置備用。
第一道混煉：將配合劑、阻燃劑、白炭黑、補(bǔ)強(qiáng)填充劑、氯化聚乙烯預(yù)先混勻，先投入一半該預(yù)先混勻的物料，再投入增塑劑，然后投入剩余預(yù)先混勻的物料，最后將三元乙丙橡膠投入密煉機(jī)，混煉60-90秒，然后清掃，混煉60-90秒，再次清掃，再次混煉90-120秒后卸料出片，制成混煉A膠備用。，
第二道混煉：將混煉膠A和硫化促進(jìn)劑投入密煉機(jī)混煉60-90秒，然后在清掃后繼續(xù)混煉30-60秒后卸料到開料機(jī)上出片，完成制備。
實(shí)施例1-2的混煉時(shí)間見表2。
實(shí)施例1-2制成的絕緣耐低溫線芯專用混煉膠的各項(xiàng)性能參數(shù)見表3。
表1 在實(shí)施例1-2各成分的重量百分比。
表2 實(shí)施例1-2的混煉時(shí)間
表3 實(shí)施例1-2制品的性能參數(shù)。
從表3可以看到，本發(fā)明有較好的耐低溫性能，并保留了其他良好的綜合性能，在低溫環(huán)境不脆化、阻燃性好、絕緣電阻大。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。