一種高強度高阻燃增粘型礦用電纜橡皮護套材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電纜橡皮護套材料及其生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種高強度高阻燃 增粘型礦用電纜橡皮護套材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前煤礦采掘設(shè)備在采掘面的不停往返折回移動，導(dǎo)致連接的電纜長期處于嚴重 扭曲變形狀態(tài)，電纜內(nèi)圈受到嚴重擠壓，外部受到強烈拉伸。同時，采煤機在移動過程中也 對電纜產(chǎn)生縱向拉力，特別是在采煤機靠近兩頭的地方，即稱為軌道巷和皮帶巷的很短的 地方電纜經(jīng)受嚴重的拖拉、彎曲和扭轉(zhuǎn)，電纜導(dǎo)體容易斷裂，導(dǎo)致電纜使用壽命短，用戶需 要頻繁更換電纜，造成人員勞動強度較大.生產(chǎn)效率降低增大了煤礦的生產(chǎn)成本。
[0003] 電纜企業(yè)為了提高采煤機電纜的抗彎曲、抗拉性能，在電纜生產(chǎn)工藝方面通常采 用編織芳綸纖維加強層來提高電纜的抗拉、抗彎曲及扭轉(zhuǎn)性能，然后目前芳綸纖維與氯化 聚氧乙烯橡皮護套的粘附性能并不好，導(dǎo)致了電纜在使用過程中，經(jīng)過頻繁彎曲，扭轉(zhuǎn)后， 出現(xiàn)嚴重的內(nèi)外護套分層現(xiàn)象，而且容易造成護套破損，從而達不到設(shè)計目的，這就需要一 種專門與芳綸纖維編織加強層具有優(yōu)異粘附性能的專門煤礦用電纜護套橡皮材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對目前采煤用電纜內(nèi)采用編織芳綸纖維在電纜的內(nèi)外護套之間作為電 纜的抗拉、抗扭加強層，內(nèi)外護套材料采用符合GB 7594. 7中XH-03型橡皮，其與用芳綸纖 維作為編織加強層的粘附性能不好，在生產(chǎn)過程中容易分層，達不到與內(nèi)外護套橡膠緊密 粘合在一起的目的，提供了一種高強度高阻燃增粘型礦用電纜橡皮護套材料，通過增加增 粘劑RS來提高編織芳綸骨架材料與內(nèi)護套之間的附著力，使用該材料加工后的電纜的抗 拉、抗扭轉(zhuǎn)性能得到明顯提高。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是： 一種高強度高阻燃增粘型礦用電纜橡皮護套材料，由如下重量份的原料制成： 氯化聚乙烯橡膠 100份； 交聯(lián)助劑 3~4份； 過氧化物交聯(lián)劑 2. 5~4. 0份；活化劑 8~10份； 防老劑 1. 2~1. 6份；阻燃劑 13~20份； 增塑劑 35~48份； 填充及補強劑 70~85份； 分散劑 3~5份； 吸酸劑 3~6份； 增粘劑RS 2. 5~4. 5份； 原料組分中，增粘劑RS為間苯二酚和硬脂酸的共混物（由江蘇國立化工科技有限公司 供應(yīng))，交聯(lián)助劑為三烯丙基異氰脲酸酯（TAIC)，過氧化物交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯（DCP)。
[0006] 優(yōu)選的是，氯化聚乙烯橡膠（CM)中氯含量35~40% (牌號為CM135B型或CM140B 型)。
[0007] 活化劑為輕質(zhì)氧化鎂(MgO)(由運城市亞興環(huán)?？萍加邢薰竟?yīng)）、硬脂酸和硬 脂酸鉛中的一種或多種的混合物。
[0008] 防老劑為2, 2, 4-三甲基-1，2-二氫喹啉聚合物（RD)(由蘭州蘭化公司有機廠供 應(yīng)）和/或2-巰基苯并咪唑（MB)。
[0009] 阻燃劑為三氧化二銻（Sb2O3)和/或CPE改性層狀硅酸鹽阻燃劑CM80 (由沈陽市 新異阻燃材料廠供應(yīng)）。
[0010] 增塑劑為氯化石蠟和/或鄰苯二甲酸二辛脂（D0P)。
[0011] 填充及補強劑為白炭黑（由上海聚千化工有限公司供應(yīng)）和/或3000目滑石粉。
[0012] 分散劑為微晶石蠟和/或分散劑L-100 (由上海臨井貿(mào)易有限公司供應(yīng))。
[0013] 吸酸劑為硅灰石。
[0014] 該高強度高阻燃增粘型礦用電纜橡皮護套材料的制備方法，步驟如下： 將氯化聚乙烯橡膠、防老劑、阻燃劑、活化劑和分散劑加入密煉機中混煉，混煉加工溫 度控制在150°C以下，然后加入增塑劑、填充及補強劑、增粘劑和吸酸劑進行混煉，卸料后 在壓片機上翻料冷卻，翻料機至少要往復(fù)3次，后碾成寬度為580~620mm、厚度為1. 5~ 2. 5mm的頁片，停放24小時后，將碾好頁片重新加入到密煉機中，再加入三烯丙基異氰脲酸 酯和過氧化二異丙苯進行混煉，此時加工溫度不得超過120°C，卸料后在壓片機上翻料冷 卻，翻料機至少要往復(fù)3次，后碾成寬度為480~520mm、厚度為0. 8~I. 2mm的頁片即可。
[0015] 與現(xiàn)有的礦用電纜橡皮護套材料相比，本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)在： 添加了合理配比的增粘劑和其他原料混合制備后可以明顯提高護套膠料與增強纖維 的粘附力，而且避免各個原料的浪費，有效克服了當(dāng)采用在電纜內(nèi)外護套之間編織一層芳 綸纖維作為骨架材料容易發(fā)生內(nèi)外護套分層的問題。使用該材料加工后的電纜的抗拉、抗 扭轉(zhuǎn)性、抗拉強度、阻燃性能等均得到明顯提高。
【具體實施方式】
[0016] 下面將結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行闡述。
[0017] 實施例1~4的原料配比如表1所示： 表1
各實施例的制備方法步驟如下： 將氯化聚乙烯橡膠、2, 2, 4-三甲基-1，2-二氫喹啉聚合物（RD)、2-巰基苯并咪唑 (MB)、三氧化二銻（Sb2O3)、CPE改性層狀硅酸鹽阻燃劑CM80、活化劑和分散劑加入密煉機中 混煉，混煉加工溫度控制在150°C以下，活化劑可以是輕質(zhì)氧化鎂（MgO)(由運城市亞興環(huán) ?？萍加邢薰竟?yīng)）、硬脂酸和硬脂酸鉛中的一種或多種的混合物。
[0018] 然后加入氯化石蠟、鄰苯二甲酸二辛脂（D0P)、白炭黑、3000目滑石粉、增粘劑和 硅灰石進行混煉。
[0019] 卸料后壓片機上翻料冷卻，翻料機至少要往復(fù)3次，后碾成寬度為600_左右、厚 度為2mm左右的頁片停放24小時。
[0020] 將碾好頁片重新加入到密煉機中，再加入三烯丙基異氰脲酸酯（TAIC)和過氧化二 異丙苯（DCP)進行混煉，此時加工溫度不得超過120°C。
[0021] 卸料后壓片機上翻料冷卻，翻料機至少要往復(fù)3次，后碾成寬度為500mm左右、厚 度為1mm左右的頁片即可。
[0022] 對實施例1~4制備的橡皮護套材料進行測試，其結(jié)果如表2所示。
[0023] 表2電纜橡皮護套性能測試結(jié)果
由表2可以看出，實驗結(jié)果表明在添加增粘劑后，護套膠料與芳綸纖維附著力明顯得 到提升，其他性能也均符合標準要求，而且相比以前的護套都有很大的性能提升，滿足了煤 礦用電纜護套所需的性能。
[0024] 盡管上文對本發(fā)明的【具體實施方式】給予了詳細描述和說明，但是應(yīng)該指明的是， 我們可以依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想對上述實施方式進行各種等效改變和修改，其所產(chǎn)生的功能作 用仍未超出說明書所涵蓋的精神時，均應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種高強度高阻燃增粘型礦用電纜橡皮護套材料，其特征是由如下重量份的原料制 成： 氯化聚乙烯橡膠100份；交聯(lián)助劑3~4份；過氧化物交聯(lián)劑2. 5~4. O份；活化劑 8~10份；防老劑1. 2~1. 6份；阻燃劑13~20份；增塑劑35~48份；填充及補強劑 70~85份；分散劑3~5份；吸酸劑3~6份；增粘劑RS 2. 5~4. 5份； 原料組分中，所述增粘劑RS為間苯二酚和硬脂酸的共混物，所述交聯(lián)助劑為三烯丙基 異氰脲酸酯，所述過氧化物交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強度高阻燃增粘型礦用電纜橡皮護套材料，其特征在于： 所述氯化聚乙烯橡膠中氯含量35~40%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強度高阻燃增粘型礦用電纜橡皮護套材料，其特征在于： 所述活化劑為輕質(zhì)氧化鎂、硬脂酸和硬脂酸鉛中的一種或多種的混合物。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強度高阻燃增粘型礦用電纜橡皮護套材料，其特征在于： 所述防老劑為2, 2, 4-三甲基-1，2-二氫喹啉聚合物和/或2-巰基苯并咪唑。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強度高阻燃增粘型礦用電纜橡皮護套材料，其特征在于： 所述阻燃劑為三氧化二銻和/或CPE改性層狀硅酸鹽阻燃劑CM80。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強度高阻燃增粘型礦用電纜橡皮護套材料，其特征在于： 所述增塑劑為氯化石蠟和/或鄰苯二甲酸二辛脂，填充及補強劑為白炭黑和/或3000目滑 石粉。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強度高阻燃增粘型礦用電纜橡皮護套材料，其特征在于： 所述分散劑為微晶石蠟和/或分散劑L-100,吸酸劑為硅灰石。8. -種制備如權(quán)利要求1至7任一所述的橡皮護套材料的方法，其特征在于：將氯 化聚乙烯橡膠、防老劑、阻燃劑、活化劑和分散劑加入密煉機中混煉，混煉加工溫度控制在 150°C以下，然后加入增塑劑、填充及補強劑、增粘劑和吸酸劑進行混煉，卸料后在壓片機上 翻料冷卻，翻料機至少要往復(fù)3次，然后碾成寬度為580~620mm、厚度為1. 5~2. 5mm的頁 片，停放24小時后，將碾好的頁片重新加入到密煉機中，再加入三烯丙基異氰脲酸酯和過 氧化二異丙苯進行混煉，此時加工溫度不得超過120°C，卸料后在壓片機上翻料冷卻，翻料 機至少要往復(fù)3次，后碾成寬度為480~520mm、厚度為0. 8~I. 2mm的頁片即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強度高阻燃增粘型礦用電纜橡皮護套材料，由氯化聚乙烯橡膠100份、交聯(lián)助劑3～4份、過氧化物交聯(lián)劑2.5～4.0份、活化劑8～10份、防老劑1.2～1.6份、阻燃劑13～20份、增塑劑35～48份、填充及補強劑70～85份、分散劑3～5份、吸酸劑3～6份和增粘劑RS2.5～4.5份制成。目前采煤用電纜內(nèi)采用編織芳綸纖維在電纜的內(nèi)外護套之間作為電纜的抗拉、抗扭加強層所出現(xiàn)的粘附性能不好、生產(chǎn)過程中容易分層等現(xiàn)象，本發(fā)明橡皮護套材料通過添加了合理配比的增粘劑和其他原料混合制備后可以明顯提高護套膠料與增強纖維的粘附力，而且避免各個原料的浪費，使用該材料加工后的電纜的抗拉、抗扭轉(zhuǎn)性、抗拉強度、阻燃性能等均得到明顯提高。
【IPC分類】H01B3/28, C08K3/22, C08K5/3492, C08K3/34, C08K3/36, H01B7/295, B29B7/80, H01B7/17, C08K5/14, C08L23/28, C08L91/06, C08K13/02, B29B7/00, C08K5/12
【公開號】CN105061913
【申請?zhí)枴緾N201510459061
【發(fā)明人】朱峰林
【申請人】安徽凌宇電纜科技有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月30日