一種建筑電力用電纜橡膠材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電纜橡膠材料技術領域，尤其涉及一種建筑電力用電纜橡膠材料及其 制備方法。
【背景技術】
[0002] 目前，電力電纜是一種用于傳輸和分配電能的電纜，建筑用的電力電纜對于電纜 的阻燃性和耐熱耐老化性的要求很高。電力電纜一般由導體線芯、絕緣層、屏蔽層和保護層 等部分組成，絕緣層是將線芯與大地以及不同相的線芯間在電氣上彼此隔離，保證電能輸 送，是電力電纜結構中不可缺少的組成部分，絕緣層性能的好壞對電纜的整體性能產生很 大的影響，直接關系到電纜是否正常運行。絕緣層可以采用橡膠材料，常用的膠又天然-丁 苯膠混合物、乙丙膠和丁基膠等。
[0003] 建筑用的電力電纜，對于其阻燃性要求很嚴格，由于電在輸送的過程中，由于電纜 自身的電阻產生的熱量很大，對于電纜的阻燃性和耐熱性要求很大；由于建筑工地的環(huán)境 復雜，要求電纜橡膠應具有高強度的性能來避免電纜因強度不夠而造成電纜易損壞情況的 出現(xiàn)，普通電纜所采用的電纜橡膠材料無法滿足建筑環(huán)境中中對于電纜橡膠材料性能的要 求。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明提出一種建筑電力用電纜橡膠材料及其制備方法，其制備出的電纜橡膠材 料具有高強度和高阻燃性。
[0005] 本發(fā)明提出了一種建筑電力用電纜橡膠材料，其原料按重量份包括：硅橡膠 30-45份、氯化聚乙烯8-18份、氧化鋅1-4份、氧化鎂1-5分、硬脂酸1-3份、聚異丁烯 12-22份、甲基丙烯酸鋅5-12份、硼酸2-6份、白炭黑6-15份、煅燒陶土 3-9份、硫化劑 DCP1. 2-2. 6 份、硫化助劑TMPTMA1. 6-2. 2 份、防老劑RD0. 6-1. 5 份、偶聯(lián)劑 0. 5-2. 5 份、 Sb2030. 18-0. 80 份、氯化石蠟0?22-0.90份、Mg(0H)20.1-0. 8 份。
[0006] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括：硅橡膠32-43份、氯化聚乙烯10-16份、氧化鋅 1. 5-3. 5份、氧化鎂1. 5-4. 5分、硬脂酸1. 5-2. 5份、聚異丁烯10-20份、甲基丙烯酸鋅 7-10份、硼酸3-5份、白炭黑8-13份、煅燒陶土 5-7份、硫化劑DCP1. 6-2. 2份、硫化助劑 TMPTMA1. 8-2. 0 份、防老劑RD0. 8-1. 3 份、偶聯(lián)劑 1. 0-2. 0 份、Sb2030. 38-0. 60 份、氯化石 蠟 0? 42-0. 70 份、Mg(OH) 20. 3-0. 6 份。
[0007] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括：硅橡膠36份、氯化聚乙烯13份、氧化鋅2. 5份、氧 化鎂3. 0份、硬脂酸2. 0份、聚異丁烯17份、甲基丙烯酸鋅8份、硼酸4份、白炭黑10份、 煅燒陶土 6份、硫化劑DCP1. 9、硫化助劑TMPTMA1. 9份、防老劑RD1. 2份、偶聯(lián)劑1. 3份、 Sb2030. 52 份、氯化石蠟0?58 份、Mg(0H)20.45 份。
[0008] 優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑選自乙烯基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三 乙氧基硅烷、KH-570硅烷偶聯(lián)劑和KH-550硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種組合。
[0009] 本發(fā)明還提出了一種建筑電力用電纜橡膠材料的制備方法，其特征在于，包括：
[0010] S1、將硅橡膠和氯化聚乙烯進行塑煉，得到塑煉膠，其中塑煉的時間為2-3min，塑 煉的溫度為70-80°C;
[0011] S2、向S1中得到的塑煉膠中添加氧化鋅、氧化鎂、硬脂酸、聚異丁烯、甲基丙烯酸 鋅、硼酸進行一次混煉，得到一次混煉膠，其中一次混煉的時間為3-4min，一次混煉的溫度 為75-85°C;向一次混煉膠中添加白炭黑和煅燒陶土進行二次混煉，得到二次混煉膠，其中， 二次混煉的時間為2-3min，二次混煉的溫度為90-100°C;
[0012] S3、向S2中得到的二次混煉膠中添加硫化劑DCP、硫化助劑TMPTMA、防老劑RD、偶 聯(lián)劑、Sb203、氯化石蠟、Mg(0H)2進行三次混煉，得到三次混煉膠，其中，三次混煉的時間為 l-3min，三次混煉的溫度為98-102°C，；
[0013] S4、將S3中獲得的三次混煉膠冷卻15_20h，得到所述建筑電力用電纜橡膠材料。
[0014] 優(yōu)選地，在S1中，塑煉的時間為2. 2-2. 8min，塑煉的溫度為72-78°C;進一步優(yōu)選 地，在S1中，塑煉的時間為2. 5min，塑煉的溫度為75°C。
[0015] 優(yōu)選地，在S2中，一次混煉的時間為3. 5min，一次混煉的溫度為80 °C;進一步優(yōu)選 地，在S2中，二次混煉的時間為2. 5min，二次混煉的溫度為95°C。
[0016] 優(yōu)選地，在S3中，三次混煉的時間為l-3min，三次混煉的溫度為98-102°C，；進一 步優(yōu)選地，在S3中，三次混煉時間為2min，三次混煉的溫度為100°C。
[0017] 本發(fā)明中，首先將硅橡膠和氯化聚乙烯進行塑煉，得到塑煉膠；然后向塑煉膠中 添加氧化鋅、氧化鎂、硬脂酸、聚異丁烯、甲基丙烯酸鋅和硼酸進行一次混煉，得到一次混 煉膠；接著向一次混煉膠中添加白炭黑和煅燒陶土進行二次混煉，得到二次混煉膠；最后 向二次混煉膠中添加硫化劑DCP、硫化助劑TMPTMA、防老劑RD、偶聯(lián)劑、Sb203、氯化石蠟、 Mg(0H) 2進行三次混煉，得到三次混煉膠，將三次混煉膠冷卻出料，本發(fā)明通過先塑煉，然后 進行多步驟混煉，有效的提高了電纜橡膠材料中各組分的性能在混煉的過程中得到得到最 大化的利用，進而整體提高了電纜橡膠材料的強度和阻燃性；
[0018] 進一步的，添加的氯化聚乙烯防止了因硅橡膠含量增加引起的阻燃性的降低，同 時添加白炭黑和煅燒陶土，起到了增大體積、降低成本、改善加工工藝的作用；添加的甲基 丙烯酸鋅在橡膠老化的過程中會進一步交聯(lián)，保護屏蔽橡膠分子鏈，減少熱氧的攻擊，提高 了電纜橡膠材料的強度；通過添加硫化劑DCP和硫化助劑TMPTMA，提高了交聯(lián)密度，改善了 電纜橡膠材料的耐溫性能。
[0019] 進一步的，本發(fā)明中選用Sb203和氯化石錯并用，同時選用Mg(OH) 2，Sb203可以和釋 放出HC1生成SbOCl，然后SbOCl進行熱分解，在吸收大量熱的同時生產SbCl3在火焰溫度 下，分解出C1 ?游離基，與火焰中的活性H?和? 0H結合，起到抑制火焰的作用；同時由于 SbOCl、SbCl3蒸汽比重大，附于物料表面，起到隔絕空氣的作用，同時在火焰上空凝結成液 滴或者微粒，能量在固體表面被消耗，使燃燒速度減慢或停止，使電纜橡膠材料的阻燃性能 得到有效提尚。
[0020] 本發(fā)明中，通過選擇合適的組分，調節(jié)組分的含量，優(yōu)化制備工藝，得到了高強度、 高阻燃性的建筑電力用電纜橡膠材料，應用到建筑用電力電纜中，延長了電纜的使用壽命 和使用的安全性。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合具體實施例對本發(fā)明作出詳細說明，應當了解實施例只用于說明本發(fā) 明，而不是用于對本發(fā)明進行限定，任何在本發(fā)明基礎上所做的修改、等同替換等均在本發(fā) 明的保護范圍內。
[0022] 本發(fā)明所述的建筑電力用電纜橡膠材料，其原料按重量份包括：硅橡膠30-45份、 氯化聚乙烯8-18份、氧化鋅1-4份、氧化鎂1-5分、硬脂酸1-3份、聚異丁烯12-22份、甲基 丙烯酸鋅5-12份、硼酸2-6份、白炭黑6-15份、煅燒陶土 3-9份、硫化劑DCP1. 2-2. 6份、硫 化助劑TMPTMA1. 6-2. 2 份、防老劑RD0? 6-1. 5 份、偶聯(lián)劑 0? 5-2. 5 份、Sb2030. 18-0. 80 份、 氯化石蠟0. 22-0. 90份、Mg(0H)20. 1-0. 8份；優(yōu)選地，按重量份包括以下組份：其原料按重 量份包括：硅橡膠32-43份、氯化聚乙烯10-16份、氧化鋅1. 5-3. 5份、氧化鎂1. 5-4. 5分、 硬脂酸1. 5-2. 5份、聚異丁烯10-20份、甲基丙烯酸鋅7-10份、硼酸3-5份、白炭黑8-13份、 煅燒陶土 5-7份、硫化劑DCP1. 6-2. 2份、硫化助劑TMPTMA1. 8-2. 0份、防老劑RD0. 8-1. 3 份、偶聯(lián)劑 1. 0-2