本發(fā)明涉及電纜制造領(lǐng)域，具體地，涉及低軌道耐老化電纜外護(hù)層及其制備方法。

背景技術(shù)：

電纜通俗來講就是由一根或多根相互絕緣的導(dǎo)體和外包絕緣保護(hù)層制成，將電力或信息從一處傳輸?shù)搅硪惶幍膶?dǎo)線。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，越來越多的場所需要電纜傳遞電力或其他信息，因此對電纜的制造也有更嚴(yán)格的要求。電纜外護(hù)層是電纜不可缺少的結(jié)構(gòu)部分，起著保護(hù)電纜的作用，保證電纜的通電安全，讓電纜芯和水，空氣等介質(zhì)隔絕避免出現(xiàn)漏電現(xiàn)象。

隨著科技進(jìn)步，生活方式的改變和進(jìn)步，地鐵等軌道交通也是日新月異的更換著改變，在地鐵等軌道交通的基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)行過程中電纜的使用也很普遍，由于地鐵等地軌道的設(shè)置建設(shè)會(huì)對電纜的耐磨性能和耐老化性能要求比較高，要求電纜的外護(hù)層具有很好的耐磨性能和耐老化性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種低軌道耐老化電纜外護(hù)層及其制備方法，該制備方法的制備工藝簡單，且制得的電纜外護(hù)層具有優(yōu)異的耐磨和耐老化性能。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種低軌道耐老化電纜外護(hù)層的制備方法，其中，所述制備方法由以下步驟組成：

1)先將eva樹脂、聚穩(wěn)丁腈橡膠、丁苯橡膠、聚氨酯樹脂和松節(jié)油、椰子油、橄欖油以及丙三醇進(jìn)行第一次捏合以得到混合物m1；

2)再將高耐磨炭黑、活性硅酸鈣、納米二氧化硅、納米二氧化硅、氧化鈦、十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土、三羥甲基丙烷、硫化劑pdm和防老劑4010na加入到所述混合物m1中，接著進(jìn)行第二次捏合以得到混合物m2；

3)將混合物m2擠出造粒、加工即得到所述的低軌道耐老化電纜外護(hù)層；

其中，按照重量份計(jì)，所述eva樹脂、聚穩(wěn)丁腈橡膠、丁苯橡膠、聚氨酯樹脂、松節(jié)油、椰子油、橄欖油、丙三醇、高耐磨炭黑、活性硅酸鈣、納米二氧化硅、氧化鈦、十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土、三羥甲基丙烷、硫化劑pdm和防老劑4010na的用量比為100：10-15：20-30：30-40：30-40：20-30：30-40：15-20：1-10：1-5：1-15：5-10：3-8：1-3：1-3：2-5。

根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過選擇eva樹脂、聚穩(wěn)丁腈橡膠、丁苯橡膠、聚氨酯樹脂按照特定的比例組合作為樹脂原料的主體，再向體系中加入了高耐磨炭黑、活性硅酸鈣、納米二氧化硅、納米二氧化硅、氧化鈦和十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土等組分，進(jìn)一步地提高所制得的低軌道耐老化電纜外護(hù)層的耐磨性能和抗老化性能。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例和對比例及檢測例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

本發(fā)明提供了一種低軌道耐老化電纜外護(hù)層的制備方法，其中，所述制備方法由以下步驟組成：

1)先將eva樹脂、聚穩(wěn)丁腈橡膠、丁苯橡膠、聚氨酯樹脂和松節(jié)油、椰子油、橄欖油以及丙三醇進(jìn)行第一次捏合以得到混合物m1；

2)再將高耐磨炭黑、活性硅酸鈣、納米二氧化硅、納米二氧化硅、氧化鈦、十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土、三羥甲基丙烷、硫化劑pdm和防老劑4010na加入到所述混合物m1中，接著進(jìn)行第二次捏合以得到混合物m2；

3)將混合物m2擠出造粒、加工即得到所述的低軌道耐老化電纜外護(hù)層；

其中，按照重量份計(jì)，所述eva樹脂、聚穩(wěn)丁腈橡膠、丁苯橡膠、聚氨酯樹脂、松節(jié)油、椰子油、橄欖油、丙三醇、高耐磨炭黑、活性硅酸鈣、納米二氧化硅、氧化鈦、十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土、三羥甲基丙烷、硫化劑pdm和防老劑4010na的用量比為100：10-15：20-30：30-40：30-40：20-30：30-40：15-20：1-10：1-5：1-15：5-10：3-8：1-3：1-3：2-5。

在上述技術(shù)方案中，所用的十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土的制備方法可以有多種選擇，但是為了進(jìn)一步提高十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土與原料中其他組分的協(xié)同作用進(jìn)而提高所制得的低軌道耐老化電纜外護(hù)層的耐磨性能和抗老化性能，優(yōu)選地，十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土是由以下方法制得：

先將蒙脫土與水混合、攪拌超聲分散30-50min制得膠狀液，再向?qū)⑺瞿z狀液中加入十六烷基三甲基溴化銨、氧化鋯、氧化鎂和碳酸氫鈉并在85-95℃下攪拌4-5h，最后再進(jìn)行超聲分散50-60min即制得所述十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土；

其中，按照重量份計(jì)，所述蒙脫土、十六烷基三甲基溴化銨和水的用量比為100：35-45：1-5：1-3：1-10：600-1000。

在上述技術(shù)方案中，所使用的聚氨酯樹脂的分子量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了提高制得的低軌道耐老化電纜外護(hù)層的耐磨性能，優(yōu)選地，所述eva樹脂的重均分子量為20000-30000，所述聚氨酯樹脂的重均分子量為10000-20000。

上述技術(shù)方案中，所使用的高耐磨炭黑、活性硅酸鈣、納米二氧化硅、納米二氧化硅、氧化鈦的顆粒粒徑可以在寬的范圍內(nèi)選擇，為了進(jìn)一步提高高耐磨炭黑、活性硅酸鈣、納米二氧化硅、納米二氧化硅、氧化鈦與其他原料組分的協(xié)同作用，進(jìn)而提高電纜外護(hù)層的抗老化性能，優(yōu)選地，所述高耐磨炭黑、活性硅酸鈣、納米二氧化硅、納米二氧化硅、氧化鈦的顆粒平均粒徑各自獨(dú)立為0.1-1.5μm。

在本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，所述的第一次捏合條件可以控制在較寬的范圍內(nèi)，但是為了提高制得的提高電纜外護(hù)層的抗老化性能，優(yōu)選地，所述的第一次捏合的條件為：捏合的溫度為85-100℃，捏合的時(shí)間為30-40min。

同樣，所述的第二次捏合條件可以控制在較寬的范圍內(nèi)，但是為了提高制得的提高電纜外護(hù)層的抗老化性能，優(yōu)選地，所述的第二次捏合的條件為：捏合的溫度為80-90℃，捏合的時(shí)間為50-60min。

在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述的擠出造粒的溫度可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了提高外護(hù)層的強(qiáng)度、耐磨性能和抗老化性能，優(yōu)選地，所述擠出造粒的溫度為185-200℃。

本發(fā)明還提供了一種由上述制備方法制得的低軌道耐老化電纜外護(hù)層。

以下將通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

制備例1

所述十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土(記作w1)是由以下方法制得：

先將蒙脫土與水混合、攪拌超聲分散30min制得膠狀液，再向?qū)⑺瞿z狀液中加入十六烷基三甲基溴化銨、氧化鋯、氧化鎂和碳酸氫鈉并在95℃下攪拌5h，最后再進(jìn)行超聲分散60min即制得所述十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土；

其中，按照重量份計(jì)，所述蒙脫土、十六烷基三甲基溴化銨和水的用量比為100：40：3：2：10：800。

制備例2

按照制備例1的方法制得十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土(記作w2)。

實(shí)施例1

1)先將eva樹脂(重均分子量為20000，且乙酸乙烯含量為4.6％)、聚穩(wěn)丁腈橡膠、丁苯橡膠、聚氨酯樹脂(重均分子量為10000)和松節(jié)油、椰子油、橄欖油以及丙三醇在85℃進(jìn)行第一次捏合，捏合30min以得到混合物m1；

2)再將高耐磨炭黑(顆粒平均粒徑為0.1μm)、活性硅酸鈣(顆粒平均粒徑為0.5μm)、納米二氧化硅(顆粒平均粒徑為0.6μm)、納米二氧化硅(顆粒平均粒徑為1.5μm)、氧化鈦(顆粒平均粒徑為1.0μm)、十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土(w1)、三羥甲基丙烷、硫化劑pdm和防老劑4010na加入到所述混合物m1中，接著在80℃進(jìn)行第二次捏合，捏合50min以得到混合物m2；

3)將混合物m2在185℃下擠出造粒、加工即得到所述的低軌道耐老化電纜外護(hù)層，記作a1；

其中，按照重量份計(jì)，所述eva樹脂、聚穩(wěn)丁腈橡膠、丁苯橡膠、聚氨酯樹脂、松節(jié)油、椰子油、橄欖油、丙三醇、高耐磨炭黑、活性硅酸鈣、納米二氧化硅、氧化鈦、十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土、三羥甲基丙烷、硫化劑pdm和防老劑4010na的用量比為100：10：20：30：30：20：30：15：1：1：1：5：3：1：1：2。

實(shí)施例2

1)先將eva樹脂(重均分子量為25000，且乙酸乙烯含量為4.4％)、聚穩(wěn)丁腈橡膠、丁苯橡膠、聚氨酯樹脂(重均分子量為15000)和松節(jié)油、椰子油、橄欖油以及丙三醇在90℃進(jìn)行第一次捏合，捏合35min以得到混合物m1；

2)再將高耐磨炭黑(顆粒平均粒徑為1.5μm)、活性硅酸鈣(顆粒平均粒徑為1.0μm)、納米二氧化硅(顆粒平均粒徑為0.8μm)、納米二氧化硅(顆粒平均粒徑為0.5μm)、氧化鈦(顆粒平均粒徑為0.5μm)、十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土(w1)、三羥甲基丙烷、硫化劑pdm和防老劑4010na加入到所述混合物m1中，接著在85℃進(jìn)行第二次捏合，捏合55min以得到混合物m2；

3)將混合物m2在190℃下擠出造粒、加工即得到所述的低軌道耐老化電纜外護(hù)層，記作a2；

其中，按照重量份計(jì)，所述eva樹脂、聚穩(wěn)丁腈橡膠、丁苯橡膠、聚氨酯樹脂、松節(jié)油、椰子油、橄欖油、丙三醇、高耐磨炭黑、活性硅酸鈣、納米二氧化硅、氧化鈦、十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土、三羥甲基丙烷、硫化劑pdm和防老劑4010na的用量比為100：12：25：35：35：25：35：18：8：3：12：8：5：2：2：3。

實(shí)施例3

1)先將eva樹脂(重均分子量為30000，且乙酸乙烯含量為4.7％)、聚穩(wěn)丁腈橡膠、丁苯橡膠、聚氨酯樹脂(重均分子量為20000)和松節(jié)油、椰子油、橄欖油以及丙三醇在100℃進(jìn)行第一次捏合，捏合40min以得到混合物m1；

2)再將高耐磨炭黑(顆粒平均粒徑為1.5μm)、活性硅酸鈣(顆粒平均粒徑為0.5μm)、納米二氧化硅(顆粒平均粒徑為0.1μm)、納米二氧化硅(顆粒平均粒徑為1.2μm)、氧化鈦(顆粒平均粒徑為1.2μm)、十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土(w1)、三羥甲基丙烷、硫化劑pdm和防老劑4010na加入到所述混合物m1中，接著在90℃進(jìn)行第二次捏合，捏合60min以得到混合物m2；

3)將混合物m2在200℃下擠出造粒、加工即得到所述的低軌道耐老化電纜外護(hù)層，記作a3；

其中，按照重量份計(jì)，所述eva樹脂、聚穩(wěn)丁腈橡膠、丁苯橡膠、聚氨酯樹脂、松節(jié)油、椰子油、橄欖油、丙三醇、高耐磨炭黑、活性硅酸鈣、納米二氧化硅、氧化鈦、十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土(w1)、三羥甲基丙烷、硫化劑pdm和防老劑4010na的用量比為100：15：30：40：40：30：40：20：10：5：15：10：8：3：3：5。

對比例1

按照實(shí)施例1的方法制得低軌道耐老化電纜外護(hù)層b1，不同的是所用十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土是w2。

對比例2

按照實(shí)施例1的方法制得低軌道耐老化電纜外護(hù)層b2，不同的是原料中未使用eva樹脂。

對比例3

按照實(shí)施例1的方法制得低軌道耐老化電纜外護(hù)層b3，不同的是原料中未使用椰子油、橄欖油和松節(jié)油。

對比例4

按照實(shí)施例1的方法制得低軌道耐老化電纜外護(hù)層b4，不同的是原料中未使用高耐磨炭黑。

對比例5

按照實(shí)施例1的方法制得低軌道耐老化電纜外護(hù)層b5，不同的是原料中未使用活性硅酸鈣。

對比例6

按照實(shí)施例1的方法制得低軌道耐老化電纜外護(hù)層b6，不同的是原料中未使用十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土。

檢測例1

按照電線電纜行業(yè)通用測試標(biāo)準(zhǔn)gb/t2951-2008進(jìn)行測試，獲得如表1所示的數(shù)據(jù)。

表1

通過上述實(shí)施例、對比例和檢測例的結(jié)果可知，本發(fā)明提供的制備方法制得的低軌道耐老化電纜外護(hù)層具有很好的耐老化性能，同時(shí)也具有很高強(qiáng)度和耐磨性能。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。