本發(fā)明涉及一種電纜附件用材料，特別涉及冷縮式電纜附件用硅橡膠材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
電纜在使用的過(guò)程中需要電纜附件的配合，電纜附件包括接頭、終端等是電纜使用中不可缺少的部件，其硅橡膠材料的質(zhì)量直接影響電纜的使用壽命。電纜附件的硅橡膠材料儲(chǔ)存期間變形以及安裝后和電纜的過(guò)盈配合不足，是影響電纜長(zhǎng)期有效運(yùn)行的主要因素。
保證電纜附件的制造質(zhì)量以及安裝質(zhì)量的時(shí)候，電纜附件的材料選擇是影響電纜附件使用的主要因素，如此電纜技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員在加強(qiáng)電纜制造質(zhì)量監(jiān)督和提高電纜附件結(jié)構(gòu)合理化的研究，同時(shí)不斷加強(qiáng)對(duì)電纜附件用材料的研究。
目前，公開(kāi)號(hào)為CN104059365A的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種冷縮式電纜附件用硅橡膠，所述硅橡膠由以下質(zhì)量份數(shù)的各組分組成：甲基乙烯基硅橡膠生膠100份、白炭黑15-20份、甲基硅油2.5-3.5份、乙烯基硅油0.8-1.0份、硬脂酸鈣0.2-0.3份、乙烯基三乙氧基硅0.2-0.4份、硬質(zhì)陶土0.5-1.0份、粘土0.5-0.8份。
但這種硅橡膠的抗疲勞性較差，由該材料制成的電纜附件在使用過(guò)程中容易疲勞，力學(xué)和電學(xué)性能等大大降低，影響使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種能長(zhǎng)時(shí)間使用、耐疲勞的冷縮式電纜附件用硅橡膠材料。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種冷縮式電纜附件用硅橡膠材料，其特征在于：包括以下按照重量份數(shù)計(jì)的原料成分：
甲基乙烯基硅橡膠具有優(yōu)異的耐熱性，同時(shí)這種橡膠具有少量乙烯基側(cè)煉，從而更容易硫化，同時(shí)具有較好抗壓縮永久變形性能。
粉末丁腈橡膠的添加對(duì)膠料的耐熱、空氣老化性能提高較大，同時(shí)丁腈橡膠具有較好的耐磨性、耐熱性，丁腈橡膠具有較高的粘結(jié)力，橡膠內(nèi)部的缺陷或者微裂紋引發(fā)裂紋傳播和擴(kuò)展的能力下降，裂紋傳播速度較低，從而提高硅橡膠的耐疲勞性。
白炭黑具有巨大的比表面積，可以對(duì)硅橡膠的強(qiáng)度進(jìn)行增強(qiáng)，提高拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率等物理性能，可以增強(qiáng)硅橡膠的粘彈性，提高抗疲勞的特性。
抗疲勞劑能增強(qiáng)橡膠的耐疲勞性，從而滿足電纜附件的長(zhǎng)時(shí)間使用的要求，可以降低線路維護(hù)成本，提高使用安全性。
該配方制成的硅橡膠材料邵氏硬度大于35，抗撕裂強(qiáng)度為27-30N/mm2，抗張強(qiáng)度大于7MPa，高溫拉伸永久變形小于5％。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述抗疲勞劑為間苯二胺和辛基酚醛樹(shù)脂反應(yīng)生成的絡(luò)合物。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，辛基酚醛樹(shù)脂具有良好的粘性，增強(qiáng)硅橡膠的粘性，從而能抑制硅橡膠疲勞開(kāi)裂，提高硅橡膠的使用壽命，間苯二胺具有良好的結(jié)合分散效果，與辛基酚醛樹(shù)脂絡(luò)合使得硅橡膠具有良好的5耐疲勞性，能夠長(zhǎng)時(shí)間使用。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述硅油組合物包括乙烯基硅油和甲基硅油，所述甲基硅油與乙烯基硅油的重量比為5∶1-2。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，采用甲基硅油和乙烯基硅油共混改性硅橡膠，可以使硅橡膠具有更好的耐疲勞性，能提高硅橡膠的脫模性、潤(rùn)滑性、抗沖擊性，同時(shí)增強(qiáng)防水防裂性能，從而能具有更長(zhǎng)的使用壽命。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述脫模劑為硬脂酸鋅。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，硬脂酸鋅具有良好的熱穩(wěn)定性、潤(rùn)滑性，脫模效果佳，而且價(jià)格低廉。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述硫化劑為雙25硫化劑。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述甲基乙烯基硅橡膠生膠的采用乙烯基含量0.18％-0.2％的甲基乙烯基硅橡膠和乙烯基含量1.2-1.5％的甲基乙烯基硅橡膠混合使用。
兩種硅橡膠共同使用，綜合性能好，生產(chǎn)出來(lái)的硅橡膠材料具有較高的粘性，不容易開(kāi)裂。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述白炭黑采用比表面積為260m2/g的氣相白炭黑。
作為優(yōu)選方案，本發(fā)明中硅橡膠材料包括以下按照重量份數(shù)計(jì)的原料成分：
本發(fā)明的第二發(fā)明目的在于提供一種硅橡膠的制備方法。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種冷縮式電纜附件用硅橡膠的制備方法，包括如下步驟：
SP1、將甲基乙烯基硅橡膠生膠和硬脂酸鋅在真空機(jī)中捏合5-10min；
SP2、將氣相白炭黑、甲基硅油、乙烯基硅油、雙二五硫化劑、粉末丁晴橡膠、抗疲勞劑分多次加入真空捏合機(jī)中，每次加入后進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，將混合料混合均勻，反?yīng)溫度控制在85℃以下，待膠料混合捏合成型后升溫到170-180℃，熱煉2h；
SP3、將真空抽至真空度-0.05--0.08Mpa，抽真空1h后出膠；
SP4、將膠料在開(kāi)放式煉膠機(jī)上拉薄3-6次；
SP5、在濾膠機(jī)上進(jìn)行過(guò)濾，得到硅橡膠。
綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：
1、硅橡膠本身具有良好的物理性能，白炭黑的添加能增強(qiáng)硅橡膠的物理性能和加工性能；
2、粉末丁腈橡膠和抗疲勞劑共同作用，提高硅橡膠材料的耐疲勞性能。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一：
一種硅橡膠材料包括以下原料成分：
其中：甲基乙烯基硅橡膠生膠的采用乙烯基含量0.18％的甲基乙烯基硅橡膠87g和乙烯基含量1.2-1.5％的甲基乙烯基硅橡膠13g混合使用。
本實(shí)施例中硅橡膠材料的制備方法包括如下步驟：
SP1、將甲基乙烯基硅橡膠生膠和硬脂酸鋅在真空機(jī)中捏合10min；
SP2、將氣相白炭黑、甲基硅油、乙烯基硅油、雙二五硫化劑、粉末丁晴橡膠、抗疲勞劑分多次加入真空捏合機(jī)中，每次加入后進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，將混合料混合均勻，反?yīng)溫度控制在85℃，待膠料混合捏合成型后升溫到180℃，熱煉2h；
SP3、將真空抽至真空度0.05Mpa，抽真空1h后出膠；
SP4、將膠料在開(kāi)放式煉膠機(jī)上拉薄3次；
SP5、在濾膠機(jī)上進(jìn)行過(guò)濾，得到硅橡膠。
實(shí)施例二：
一種硅橡膠材料包括以下原料成分：
本實(shí)施例中硅橡膠材料的制備方法包括如下步驟：
SP1、將甲基乙烯基硅橡膠生膠和硬脂酸鋅在真空機(jī)中捏合6min；
SP2、將氣相白炭黑、甲基硅油、乙烯基硅油、雙二五硫化劑、粉末丁晴橡膠、抗疲勞劑分多次加入真空捏合機(jī)中，每次加入后進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，將混合料混合均勻，反?yīng)溫度控制在71℃，待膠料混合捏合成型后升溫到175℃，熱煉2h；
SP3、將真空抽至真空度0.07Mpa，抽真空1h后出膠；
SP4、將膠料在開(kāi)放式煉膠機(jī)上拉薄5次；
SP5、在濾膠機(jī)上進(jìn)行過(guò)濾，得到硅橡膠。
實(shí)施例三：
一種硅橡膠材料包括以下原料成分：
本實(shí)施例中硅橡膠材料的制備方法包括如下步驟：
SP1、將甲基乙烯基硅橡膠生膠和硬脂酸鋅在真空機(jī)中捏合8min；
SP2、將氣相白炭黑、甲基硅油、乙烯基硅油、雙二五硫化劑、粉末丁晴橡膠、抗疲勞劑分多次加入真空捏合機(jī)中，每次加入后進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁瑢⒒旌狭匣旌暇鶆?，反?yīng)溫度控制在85℃，待膠料混合捏合成型后升溫到170℃，熱煉2h；
SP3、將真空抽至真空度0.05Mpa，抽真空1h后出膠；
SP4、將膠料在開(kāi)放式煉膠機(jī)上拉薄4次；
SP5、在濾膠機(jī)上進(jìn)行過(guò)濾，得到硅橡膠。
實(shí)施例四：
一種硅橡膠材料包括以下原料成分：
本實(shí)施例中硅橡膠材料的制備方法包括如下步驟：
SP1、將甲基乙烯基硅橡膠生膠和硬脂酸鋅在真空機(jī)中捏合5min；
SP2、將氣相白炭黑、甲基硅油、乙烯基硅油、雙二五硫化劑、粉末丁晴橡膠、抗疲勞劑分多次加入真空捏合機(jī)中，每次加入后進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，將混合料混合均勻，反?yīng)溫度控制在75℃，待膠料混合捏合成型后升溫到173℃，熱煉2h；
SP3、將真空抽至真空度0.07Mpa，抽真空1h后出膠；
SP4、將膠料在開(kāi)放式煉膠機(jī)上拉薄6次；
SP5、在濾膠機(jī)上進(jìn)行過(guò)濾，得到硅橡膠。
實(shí)施例五：
一種硅橡膠材料包括以下原料成分：
本實(shí)施例中硅橡膠材料的制備方法包括如下步驟：
SP1、將甲基乙烯基硅橡膠生膠和硬脂酸鋅在真空機(jī)中捏合8min；
SP2、將氣相白炭黑、甲基硅油、乙烯基硅油、雙二五硫化劑、粉末丁晴橡膠、抗疲勞劑分多次加入真空捏合機(jī)中，每次加入后進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，將混合料混合均勻，反?yīng)溫度控制在78℃，待膠料混合捏合成型后升溫到178℃，熱煉2h；
SP3、將真空抽至真空度0.08Mpa，抽真空1h后出膠；
SP4、將膠料在開(kāi)放式煉膠機(jī)上拉薄3次；
SP5、在濾膠機(jī)上進(jìn)行過(guò)濾，得到硅橡膠。
對(duì)比例一：
一種硅橡膠材料包括以下原料成分：
本實(shí)施例中硅橡膠材料的制備方法包括如下步驟：
SP1、將甲基乙烯基硅橡膠生膠和硬脂酸鋅在真空機(jī)中捏合8min；
SP2、將氣相白炭黑、甲基硅油、乙烯基硅油、雙二五硫化劑、粉末丁晴橡膠、抗疲勞劑分多次加入真空捏合機(jī)中，每次加入后進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，將混合料混合均勻，反?yīng)溫度控制在78℃，待膠料混合捏合成型后升溫到178℃，熱煉2h；
SP3、將真空抽至真空度0.08Mpa，抽真空1h后出膠；
SP4、將膠料在開(kāi)放式煉膠機(jī)上拉薄3次；
SP5、在濾膠機(jī)上進(jìn)行過(guò)濾，得到硅橡膠。
對(duì)比例二：
一種硅橡膠材料包括以下原料成分：
本實(shí)施例中硅橡膠材料的制備方法包括如下步驟：
SP1、將甲基乙烯基硅橡膠生膠和硬脂酸鋅在真空機(jī)中捏合8min；
SP2、將氣相白炭黑、甲基硅油、乙烯基硅油、雙二五硫化劑、粉末丁晴橡膠、抗疲勞劑分多次加入真空捏合機(jī)中，每次加入后進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，將混合料混合均勻，反?yīng)溫度控制在78℃，待膠料混合捏合成型后升溫到178℃，熱煉2h；
SP3、將真空抽至真空度0.08Mpa，抽真空1h后出膠；
SP4、將膠料在開(kāi)放式煉膠機(jī)上拉薄3次；
SP5、在濾膠機(jī)上進(jìn)行過(guò)濾，得到硅橡膠。
將實(shí)施例一至五、對(duì)比例一和對(duì)比例二得到的硅橡膠材料根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO2285:2007，在90℃烤箱幻境拉伸3被放置120小時(shí)后測(cè)定高溫拉伸永久變形率，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)下表1。
表1高溫拉伸試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表
由上表可以看出，本發(fā)明實(shí)施例具有較低的高溫拉伸永久變形率，表明其具有良好的耐疲勞的性能，不易變形損壞。
將實(shí)施例一至五、對(duì)比例一和對(duì)比例二得到的硅橡膠材料根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T528-2009對(duì)拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率進(jìn)行測(cè)試，并且將實(shí)施例一至五、對(duì)比例一和對(duì)比例二得到的硅橡膠材料根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T7762-2003放入臭氧濃度為100×10-8的老化試驗(yàn)機(jī)中處理48小時(shí)后進(jìn)行拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)下表2。
表2臭氧老化測(cè)試前后性能測(cè)試結(jié)果表
由上表可以看出，本發(fā)明中臭氧老化后性能降低較小，具有較好的抗疲勞性能，同時(shí)根據(jù)對(duì)比例二的力學(xué)性能與其他硅橡膠的力學(xué)性能比較可以看出，粉末丁腈橡膠對(duì)硅橡膠的力學(xué)性能影響較大，也具有抗疲勞性能。
本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋?zhuān)洳⒉皇菍?duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書(shū)后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專(zhuān)利法的保護(hù)。