本發(fā)明涉及電纜材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)車電纜專用耐熱阻燃電纜料。

背景技術(shù)：

隨著我國高鐵技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于適用于高速動(dòng)車組項(xiàng)目以及廣泛使用于地鐵、城軌車輛的機(jī)車車輛電纜的性能要求也不斷提高。因電纜作為連接各類電器設(shè)備的紐帶對(duì)設(shè)備的正常工作起著舉足輕重的作用，其性能往往也需要具有一定的特殊性能，比如需要耐高溫、耐油、柔軟、耐外界機(jī)械沖擊力和環(huán)境污染。但是現(xiàn)有的機(jī)車電纜往往其耐性能彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力不是很好，在機(jī)車狹小的空間中使用時(shí)，存在力學(xué)性能不是很理想，耐熱性、阻燃性、耐老化性能欠佳的缺陷，需要進(jìn)行改性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種機(jī)車電纜專用耐熱阻燃電纜料，其強(qiáng)度高，耐熱性能和阻燃性能優(yōu)異，耐彎曲和耐扭轉(zhuǎn)性好，使用壽命長。

本發(fā)明提出的一種機(jī)車電纜專用耐熱阻燃電纜料，其原料按重量份包括：氯丁橡膠30-50份、聚氯乙烯10-25份、硅氮橡膠15-30份、聚醚砜樹脂3-15份、丙烯酸酯橡膠3-15份、氧化鋅1-2份、硬脂酸1-3份、二硫化四甲基秋蘭姆0.5-2份、過氧化苯甲酰1-2.5份、三烯丙基三聚異氰酸酯0.2-1.3份、堇青石25-35份、可膨脹石墨3-15份、高嶺土3-15份、微膠囊化紅磷5-15份、硼酸鋁7-20份、二乙基次磷酸鋁3-14份、鈦酸酯偶聯(lián)劑改性納米二氧化硅2-10份、莫來石粉3-15份、促進(jìn)劑0.5-2份、硼酸三(2,3-二溴)丙酯2-8份、聚苯基膦酸二苯砜酯2-10份、苯基三甲氧基硅烷1.5-5份、防老劑1-3份、聚丁二酸丁二酯1-3.5份、錸配合物2-5份。

優(yōu)選地，其原料中，氯丁橡膠、聚氯乙烯、硅氮橡膠、聚醚砜樹脂、丙烯酸酯橡膠的重量比為35-44：13-22：19-27：5-13：7-13。

優(yōu)選地，其原料按重量份包括：氯丁橡膠40份、聚氯乙烯20份、硅氮橡膠22份、聚醚砜樹脂12份、丙烯酸酯橡膠11份、氧化鋅1.6份、硬脂酸2份、二硫化四甲基秋蘭姆1.3份、過氧化苯甲酰1.9份、三烯丙基三聚異氰酸酯1.1份、堇青石30份、可膨脹石墨11份、高嶺土12份、微膠囊化紅磷10份、硼酸鋁16份、二乙基次磷酸鋁12份、鈦酸酯偶聯(lián)劑改性納米二氧化硅8.5份、莫來石粉12份、促進(jìn)劑1.3份、硼酸三(2,3-二溴)丙酯5.8份、聚苯基膦酸二苯砜酯7份、苯基三甲氧基硅烷2.6份、防老劑2.1份、聚丁二酸丁二酯2.8份、錸配合物3.8份。

優(yōu)選地，所述氯丁橡膠為改性氯丁橡膠；所述改性氯丁橡膠按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將100份固含量為45-55％的氯丁橡膠和0.3-1份乳化劑加入反應(yīng)裝置中，通入氮?dú)夂髷嚢枭郎刂?5-65℃，然后加入10-25份甲基丙烯酸甲酯、4-20份苯乙烯、1-5份乙烯基三乙氧基硅烷和3-8份氯化聚乙烯，加入0.1-0.35份過氧化苯甲酰和0.1-0.3份四乙烯五胺后在55-65℃下保溫反應(yīng)5-7h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，出料得到所述改性氯丁橡膠；在改性氯丁橡膠的制備過程中，加入了甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、乙烯基三乙氧基硅烷和氯化聚乙烯對(duì)其進(jìn)行改性，通過控制改性的工藝參數(shù)，使氯丁橡膠發(fā)生了接枝反應(yīng)，將甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、乙烯基三乙氧基硅烷引入到了氯丁橡膠分子中，改善了氯丁橡膠的極性，同時(shí)加入了氯化聚乙烯顯著提高了氯丁橡膠的接枝速率和接枝度，將得到的改性氯丁橡膠加入體系中，改善了氯丁橡膠與體系中各物料的相容性，克服了氯丁橡膠與聚氯乙烯相容性差的缺陷，顯著提高了各物料對(duì)氯丁橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用，提高了材料的內(nèi)聚力，賦予電纜料優(yōu)異的強(qiáng)度，同時(shí)改善了電纜料的耐熱性、阻燃性和韌性。

優(yōu)選地，所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑DTDM、促進(jìn)劑CA、四甲基硫脲、促進(jìn)劑NA-22、促進(jìn)劑DM中的一種或者多種的混合物。

優(yōu)選地，所述防老劑為防老劑CEA、防老劑MBZ、防老劑AW、防老劑425中的一種或者多種的混合物。

優(yōu)選地，所述錸配合物由配體4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-甲酸與金屬鹽硝酸錸通過水熱反應(yīng)制備而成；所述錸配合物由4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-甲酸與金屬鹽硝酸錸水熱反應(yīng)而成，其中4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-甲酸中的N與O與錸發(fā)生了配位反應(yīng)，將其加入體系中，在體系中不易析出，因含有惡二唑基團(tuán)，與防老劑配合后，顯著提高了材料的耐熱性，同時(shí)與鈦酸酯偶聯(lián)劑改性納米二氧化硅、硼酸三(2,3-二溴)丙酯、聚苯基膦酸二苯砜酯、聚丁二酸丁二酯配合，賦予電纜料優(yōu)異的韌性，使得到的電纜料抗彎曲和耐扭曲性能好。

優(yōu)選地，在錸配合物的水熱反應(yīng)過程中，4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-甲酸與硝酸錸的摩爾比為1:1-5。

優(yōu)選地，在錸配合物的水熱反應(yīng)過程中，水熱反應(yīng)的溫度為120-135℃，水熱反應(yīng)的時(shí)間為50-80h。

本發(fā)明所述機(jī)車電纜專用耐熱阻燃電纜料可以按照常規(guī)的氯丁橡膠制備工藝制備而成。

本發(fā)明機(jī)車電纜專用耐熱阻燃電纜料的原料中，以氯丁橡膠為主料，同時(shí)加入了聚氯乙烯、硅氮橡膠、聚醚砜樹脂和丙烯酸酯橡膠，通過控制五者的比例，使其性能上互補(bǔ)，可增強(qiáng)電纜料的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度，同時(shí)改善了電纜料的耐候性、耐熱性和耐老化性；可膨脹石墨、高嶺土、微膠囊化紅磷、硼酸鋁、二乙基次磷酸鋁、硼酸三(2,3-二溴)丙酯、聚苯基膦酸二苯砜酯加入體系中具有阻燃協(xié)效作用，在電纜料燃燒的過程中，能形成致密、連續(xù)的炭層，降低了材料在燃燒過程中的熱釋放速率和發(fā)煙率，顯著提高了電纜料的阻燃性能；聚丁二酸丁二酯是一種半結(jié)晶性聚合物，具有優(yōu)良的柔順性和加工性，加入體系中，與鈦酸酯偶聯(lián)劑改性納米二氧化硅、硼酸三(2,3-二溴)丙酯、聚苯基膦酸二苯砜酯配合后具有協(xié)同增韌作用，顯著提高了體系的韌性，使體系的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率達(dá)到最優(yōu)，防止了因聚氯乙烯的加入引起的體系脆性大的缺陷，賦予電纜料優(yōu)異的抗彎性能和耐扭曲性能；錸配合物加入體系中，一方面，與體系中的防老劑配合，顯著提高了電纜料的耐熱性和耐老化性，另一方面，與體系中的聚丁二酸丁二酯、硼酸三(2,3-二溴)丙酯和聚苯基膦酸二苯砜酯配合，進(jìn)一步提高了體系的韌性、強(qiáng)度和阻燃性。

具體實(shí)施方式

下面，通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

本發(fā)明提出的一種機(jī)車電纜專用耐熱阻燃電纜料，其原料按重量份包括：氯丁橡膠50份、聚氯乙烯10份、硅氮橡膠30份、聚醚砜樹脂3份、丙烯酸酯橡膠15份、氧化鋅1份、硬脂酸3份、二硫化四甲基秋蘭姆0.5份、過氧化苯甲酰2.5份、三烯丙基三聚異氰酸酯0.2份、堇青石35份、可膨脹石墨3份、高嶺土15份、微膠囊化紅磷5份、硼酸鋁20份、二乙基次磷酸鋁3份、鈦酸酯偶聯(lián)劑改性納米二氧化硅10份、莫來石粉3份、促進(jìn)劑2份、硼酸三(2,3-二溴)丙酯2份、聚苯基膦酸二苯砜酯10份、苯基三甲氧基硅烷1.5份、防老劑3份、聚丁二酸丁二酯1份、錸配合物5份。

實(shí)施例2

本發(fā)明提出的一種機(jī)車電纜專用耐熱阻燃電纜料，其原料按重量份包括：氯丁橡膠30份、聚氯乙烯25份、硅氮橡膠15份、聚醚砜樹脂15份、丙烯酸酯橡膠3份、氧化鋅2份、硬脂酸1份、二硫化四甲基秋蘭姆2份、過氧化苯甲酰1份、三烯丙基三聚異氰酸酯1.3份、堇青石25份、可膨脹石墨15份、高嶺土3份、微膠囊化紅磷15份、硼酸鋁7份、二乙基次磷酸鋁14份、鈦酸酯偶聯(lián)劑改性納米二氧化硅2份、莫來石粉15份、促進(jìn)劑0.5份、硼酸三(2,3-二溴)丙酯8份、聚苯基膦酸二苯砜酯2份、苯基三甲氧基硅烷5份、防老劑1份、聚丁二酸丁二酯3.5份、錸配合物2份。

實(shí)施例3

本發(fā)明提出的一種機(jī)車電纜專用耐熱阻燃電纜料，其原料按重量份包括：氯丁橡膠44份、聚氯乙烯13份、硅氮橡膠27份、聚醚砜樹脂5份、丙烯酸酯橡膠13份、氧化鋅1.4份、硬脂酸2.6份、二硫化四甲基秋蘭姆1份、過氧化苯甲酰2.2份、三烯丙基三聚異氰酸酯0.7份、堇青石33份、可膨脹石墨7份、高嶺土10份、微膠囊化紅磷7份、硼酸鋁17份、二乙基次磷酸鋁7份、鈦酸酯偶聯(lián)劑改性納米二氧化硅8份、莫來石粉7份、促進(jìn)劑CA 0.3份、四甲基硫脲0.3份、促進(jìn)劑NA-22 0.2份、促進(jìn)劑DM 0.7份、硼酸三(2,3-二溴)丙酯4份、聚苯基膦酸二苯砜酯6.7份、苯基三甲氧基硅烷3份、防老劑CEA 2.6份、聚丁二酸丁二酯1.9份、錸配合物4份；

其中，所述氯丁橡膠為改性氯丁橡膠；所述改性氯丁橡膠按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將100份固含量為55％的氯丁橡膠和0.3份乳化劑加入反應(yīng)裝置中，通入氮?dú)夂髷嚢枭郎刂?5℃，然后加入10份甲基丙烯酸甲酯、20份苯乙烯、1份乙烯基三乙氧基硅烷和8份氯化聚乙烯，加入0.1份過氧化苯甲酰和0.3份四乙烯五胺后在55℃下保溫反應(yīng)7h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，出料得到所述改性氯丁橡膠；

所述錸配合物由配體4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-甲酸與金屬鹽硝酸錸通過水熱反應(yīng)制備而成，且在水熱反應(yīng)的過程中，4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-甲酸與硝酸錸的摩爾比為1:1，水熱反應(yīng)的溫度為135℃，水熱反應(yīng)的時(shí)間為50h。

實(shí)施例4

本發(fā)明提出的一種機(jī)車電纜專用耐熱阻燃電纜料，其原料按重量份包括：氯丁橡膠35份、聚氯乙烯22份、硅氮橡膠19份、聚醚砜樹脂13份、丙烯酸酯橡膠7份、氧化鋅1.8份、硬脂酸2份、二硫化四甲基秋蘭姆1.7份、過氧化苯甲酰1.7份、三烯丙基三聚異氰酸酯1.1份、堇青石30份、可膨脹石墨12份、高嶺土5份、微膠囊化紅磷12份、硼酸鋁12份、二乙基次磷酸鋁10份、鈦酸酯偶聯(lián)劑改性納米二氧化硅5.5份、莫來石粉11份、促進(jìn)劑CA 0.3份、四甲基硫脲0.7份、硼酸三(2,3-二溴)丙酯5份、聚苯基膦酸二苯砜酯5.3份、苯基三甲氧基硅烷3.8份、防老劑MBZ 1.2份、防老劑AW 0.3份、聚丁二酸丁二酯3份、錸配合物3份；

其中，所述氯丁橡膠為改性氯丁橡膠；所述改性氯丁橡膠按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將100份固含量為45％的氯丁橡膠和1份乳化劑加入反應(yīng)裝置中，通入氮?dú)夂髷嚢枭郎刂?5℃，然后加25份甲基丙烯酸甲酯、4份苯乙烯、5份乙烯基三乙氧基硅烷和3份氯化聚乙烯，加入0.35份過氧化苯甲酰和0.1份四乙烯五胺后在65℃下保溫反應(yīng)5h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，出料得到所述改性氯丁橡膠；

所述錸配合物由配體4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-甲酸與金屬鹽硝酸錸通過水熱反應(yīng)制備而成，且在水熱反應(yīng)的過程中，4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-甲酸與硝酸錸的摩爾比為1:5，水熱反應(yīng)的溫度為120℃，水熱反應(yīng)的時(shí)間為80h。

實(shí)施例5

本發(fā)明提出的一種機(jī)車電纜專用耐熱阻燃電纜料，其原料按重量份包括：氯丁橡膠40份、聚氯乙烯20份、硅氮橡膠22份、聚醚砜樹脂12份、丙烯酸酯橡膠11份、氧化鋅1.6份、硬脂酸2份、二硫化四甲基秋蘭姆1.3份、過氧化苯甲酰1.9份、三烯丙基三聚異氰酸酯1.1份、堇青石30份、可膨脹石墨11份、高嶺土12份、微膠囊化紅磷10份、硼酸鋁16份、二乙基次磷酸鋁12份、鈦酸酯偶聯(lián)劑改性納米二氧化硅8.5份、莫來石粉12份、促進(jìn)劑DTDM 1.3份、硼酸三(2,3-二溴)丙酯5.8份、聚苯基膦酸二苯砜酯7份、苯基三甲氧基硅烷2.6份、防老劑CEA 0.2份、防老劑MBZ 1.1份、防老劑AW 0.3份、防老劑425 0.5份、聚丁二酸丁二酯2.8份、錸配合物3.8份；

其中，所述氯丁橡膠為改性氯丁橡膠；所述改性氯丁橡膠按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將100份固含量為50％的氯丁橡膠和0.65份乳化劑加入反應(yīng)裝置中，通入氮?dú)夂髷嚢枭郎刂?8℃，然后加入21份甲基丙烯酸甲酯、13份苯乙烯、3.2份乙烯基三乙氧基硅烷和6.7份氯化聚乙烯，加入0.28份過氧化苯甲酰和0.21份四乙烯五胺后在59℃下保溫反應(yīng)6.2h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，出料得到所述改性氯丁橡膠；

所述錸配合物由配體4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-甲酸與金屬鹽硝酸錸通過水熱反應(yīng)制備而成，且在水熱反應(yīng)的過程中，4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-甲酸與硝酸錸的摩爾比為1:3，水熱反應(yīng)的溫度為130℃，水熱反應(yīng)的時(shí)間為62h。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。