本發(fā)明涉及一種柔性電纜護(hù)套材料的制備方法,屬于電纜材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
柔性電纜一般都會(huì)制作成拖鏈運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。作為一種性能良好的電力運(yùn)輸材料,柔性電纜在各行各業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用。由于其良好的柔韌性能,柔性電纜的更多用途正在為人們所發(fā)掘出來(lái)。比如說(shuō),現(xiàn)在的柔性電纜不僅用于輸電,還能由于信號(hào)傳輸。拖鏈電纜由于其良好的移動(dòng)性能,因此又被稱(chēng)為移動(dòng)電纜,機(jī)器人電纜和拖曳電纜?,F(xiàn)有電纜考慮到柔軟性而采用乙丙橡膠絕緣料制造絕緣層,但乙丙橡膠為非極性材料,耐油性能很差,僅依靠護(hù)套耐油很難保證長(zhǎng)期使用安全。
cn102993637a公開(kāi)了一種半導(dǎo)電柔性電纜護(hù)套料,包括以下原料按質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成:乙烯-醋酸乙烯樹(shù)脂5-25份、脲醛樹(shù)脂10-40份、環(huán)氧樹(shù)脂10-30份、熱塑性彈性體10-20份、阻燃劑1-5份、導(dǎo)電炭黑1-8份、導(dǎo)電金屬粉5-15份、抗氧劑5-10份和穩(wěn)定劑2-10份。cn102751014a公開(kāi)了電纜領(lǐng)域的一種拖鏈用高柔性電纜及其制造方法,絞合銅導(dǎo)體外周擠包有耐油橡膠絕緣層構(gòu)成絕緣芯線,多根絕緣芯線復(fù)絞成絕緣芯線束,多股絕緣芯線束呈同心圓的方式排列在高彈性抗扭加強(qiáng)芯周?chē)⒔g合成纜芯,纜芯的外周擠包有耐油護(hù)套。絕緣層的原料組分及重量含量如下:乙丙橡膠k21:15份;氯化聚乙烯橡膠cm352:15份;硫化劑dcp:0.5~0.6份;硫化劑taic:0.2~0.3份;防老劑mb:0.3~0.5份;防老劑rd:0.1~0.3份;石蠟油1.0~2.0份;氯化石蠟-52:1~2份;微晶石蠟0.5~1.0份;活性氧化鎂1.5~2.5份;硬脂酸鈣0.4~0.7份;超細(xì)滑石粉10~15份;氣相法白炭黑1~2份;煅燒陶土6~8份;著色劑0.2~0.4份。但是上述的軟性電纜材料存在著拉伸性能不高等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:解決柔性電纜材料的彈性和拉伸性能較低的問(wèn)題,通過(guò)采用加入硅橡膠,提高基材橡膠的柔性較差的問(wèn)題,同時(shí)通過(guò)對(duì)填料采用改性的方式,解決了白炭黑填料的加入造成的電纜材料耐溶劑性不好的問(wèn)題。
技術(shù)方案是:
一種柔性電纜護(hù)套材料的制備方法,包括如下步驟:
按照重量份計(jì),將橡膠基材40~55份、硅橡膠5~15份、增粘樹(shù)脂3~6份、防老劑1~3份、補(bǔ)強(qiáng)劑4~7份、填充劑5~8份、硫化促進(jìn)劑2~4份、硫化劑3~5份、增塑劑3~5份、活性劑3~5份、有機(jī)溶劑3~6份混合均勻后,喂料于雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,粒料再進(jìn)入熱風(fēng)干燥機(jī)干燥后,即得護(hù)套材料。
所述的橡膠基材是天然橡膠或者丁腈橡膠。
雙螺桿擠出機(jī)的加料段、壓縮段、均化段及機(jī)頭溫度依次為110~120℃、125~140℃、155~165℃以及170~180℃。
所述增粘樹(shù)脂為固體古馬隆樹(shù)脂、液體古馬隆樹(shù)脂、對(duì)叔丁基苯酚甲醛樹(shù)酯(2402r)、液體丁腈橡膠中的一種或幾種的混合。
所述補(bǔ)強(qiáng)劑為白炭黑;所述的白炭黑是指氨基改性的白炭黑,其制備方法包括如下步驟:s1:按重量份計(jì),將20~30份的正硅酸乙酯、12~20份的濃氨水、5~12份去離子水、300~400份的乙醇混合后,進(jìn)行水解反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后,離心分離出白炭黑顆粒,用水洗滌后,減壓蒸干;s2:將s1中得到的sio2分散在300~400份的乙醇中,再加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷3~4份中,攪拌反應(yīng),對(duì)固體物進(jìn)行離心分離,再依次用乙醇、水洗滌之后,得到氨基改性的白炭黑。
所述的s1步中,水解反應(yīng)的溫度是30~45℃,反應(yīng)時(shí)間是5~10h。
所述的s2步中,反應(yīng)溫度是10~35℃,反應(yīng)時(shí)間是4~8h。
所述的濃氨水的質(zhì)量濃度范圍是20~30wt%。
所述填充劑為輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、硫酸鋇、滑石粉、陶土、鈦白粉中的一種或幾種的混合。
所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯、tp90b、tp95、環(huán)氧大豆油、機(jī)油中的一種或幾種的混合。
所述防老劑為4010na、防老劑rd、防老劑a、防老劑d、防老劑aw、防老劑4020、防老劑mb中的一種或幾種的混合。
所述活性劑為氧化鋅、硬脂酸中的一種或幾種的混合。
所述硫化促進(jìn)劑為促進(jìn)劑na-22、促進(jìn)劑d、促進(jìn)劑cz、促進(jìn)劑nobs、促進(jìn)劑dm、促進(jìn)劑m、促進(jìn)劑tmtd、促進(jìn)劑tra中的一種或幾種的混合。
所述硫化劑為硫磺。
有機(jī)溶劑是乙酸乙酯或者乙酸丁酯。
有益效果
本發(fā)明通過(guò)采用加入硅橡膠解決柔性電纜材料的彈性和拉伸性能較低的問(wèn)題,同時(shí)通過(guò)對(duì)填料白炭黑采用改性的方式,解決了白炭黑填料的加入造成的電纜材料耐溶劑性不好的問(wèn)題;制備得到的電纜護(hù)套材料具有拉伸性能好、絕緣性好、耐溶劑腐蝕性能好的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
電纜護(hù)套材料的制備方法,包括如下步驟:
按照重量份計(jì),將天然橡膠40份、硅橡膠5份、古馬隆樹(shù)脂3份、防老劑rd1份、白炭黑4份、滑石粉5份、促進(jìn)劑d2份、硫磺3份、鄰苯二甲酸二丁酯3份、氧化鋅3份、乙酸乙酯3份混合均勻后,喂料于雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,粒料再進(jìn)入熱風(fēng)干燥機(jī)干燥后即得護(hù)套材料;雙螺桿擠出機(jī)的加料段、壓縮段、均化段及機(jī)頭溫度依次為110℃、125℃、155℃以及170℃。
實(shí)施例2
電纜護(hù)套材料的制備方法,包括如下步驟:
按照重量份計(jì),將天然橡膠55份、硅橡膠15份、古馬隆樹(shù)脂6份、防老劑rd3份、白炭黑7份、滑石粉8份、促進(jìn)劑d4份、硫磺5份、鄰苯二甲酸二丁酯5份、氧化鋅5份、乙酸乙酯6份混合均勻后,喂料于雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,粒料再進(jìn)入熱風(fēng)干燥機(jī)干燥后即得護(hù)套材料;雙螺桿擠出機(jī)的加料段、壓縮段、均化段及機(jī)頭溫度依次為120℃、140℃、165℃以及180℃。
實(shí)施例3
電纜護(hù)套材料的制備方法,包括如下步驟:
按照重量份計(jì),將天然橡膠50份、硅橡膠10份、古馬隆樹(shù)脂5份、防老劑rd2份、白炭黑5份、滑石粉6份、促進(jìn)劑d3份、硫磺4份、鄰苯二甲酸二丁酯4份、氧化鋅4份、乙酸乙酯5份混合均勻后,喂料于雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,粒料再進(jìn)入熱風(fēng)干燥機(jī)干燥后即得護(hù)套材料;雙螺桿擠出機(jī)的加料段、壓縮段、均化段及機(jī)頭溫度依次為115℃、130℃、160℃以及175℃。
實(shí)施例4
與實(shí)施例3的區(qū)別在于:對(duì)補(bǔ)強(qiáng)劑白炭黑進(jìn)行了氨基改性;其制備方法包括如下步驟:s1:按重量份計(jì),將20份的正硅酸乙酯、20份的30wt%濃氨水、12份去離子水、300份的乙醇混合后,進(jìn)行水解反應(yīng),水解反應(yīng)的溫度是45℃,反應(yīng)時(shí)間是10h,反應(yīng)結(jié)束后,離心分離出白炭黑顆粒,用水洗滌后,減壓蒸干;s2:將s1中得到的sio2分散在400份的乙醇中,再加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷3份中,攪拌反應(yīng),反應(yīng)溫度是25℃,反應(yīng)時(shí)間是6h,對(duì)固體物進(jìn)行離心分離,再依次用乙醇、水洗滌之后,得到氨基改性的白炭黑。
電纜護(hù)套材料的制備方法,包括如下步驟:
按照重量份計(jì),將天然橡膠50份、硅橡膠10份、古馬隆樹(shù)脂5份、防老劑rd2份、氨基改性的白炭黑5份、滑石粉6份、促進(jìn)劑d3份、硫磺4份、鄰苯二甲酸二丁酯4份、氧化鋅4份、乙酸乙酯5份混合均勻后,喂料于雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,粒料再進(jìn)入熱風(fēng)干燥機(jī)干燥后即得護(hù)套材料;雙螺桿擠出機(jī)的加料段、壓縮段、均化段及機(jī)頭溫度依次為115℃、130℃、160℃以及175℃。
對(duì)照例1
與實(shí)施例3的區(qū)別在于:未加入硅橡膠,其重量由天然橡膠代替。
將實(shí)施例及對(duì)照例1制備的電纜料制成測(cè)試樣品,再將樣品在5mpa,120℃下硫化2h后,作為硫化后橡膠材料進(jìn)行試驗(yàn)(1mm厚度試樣),并對(duì)各項(xiàng)性能進(jìn)行了測(cè)試。
從表中可以看出,本發(fā)明所提供的電纜材料具有較好的柔性,其斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度分別可以達(dá)到550mpa和13.5mpa以上,實(shí)施例3與對(duì)照例1可以看出,通過(guò)加入了硅橡膠之后,可以提高該電纜的彈性性能,但是由于硅橡膠與其它組分的相容性不好,導(dǎo)致了耐油性下降明顯,通過(guò)實(shí)施例4在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上對(duì)白炭黑改性,可以較好地解決硅橡膠帶來(lái)的耐油性不好的問(wèn)題。