用于改性氯化聚乙烯電纜料的制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電纜料的制備工藝,具體涉及一種用于改性氯化聚乙烯電纜料的制備 工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 電纜護套是電纜的最外層,電纜護套材料不僅需要有優(yōu)良的物理性能,如拉伸強 度、斷裂伸長率等,同時還需要擁有良好的阻燃性能。橡膠絕緣中常用的是三元乙丙作為基 料,用硫化劑DCP和硫化促進劑TAC,混煉膠的缺點是:斷裂伸長率較低,在硫化過程中工藝 范圍較窄,若擠出時溫度過高很容易斷裂伸長率不合格。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種用于改性氯化聚乙烯電纜料的制備工藝,該制備工藝獲 得的改性氯化聚乙烯電纜料有利于無機粉體添加均勻,工藝范圍廣泛,大大加快硫化速度, 提高交聯(lián)密度,改善硫化膠的耐溫性能。
[0004] 為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種用于改性氯化聚乙烯電纜料的 制備工藝,包括以下步驟: 步驟一.先將氯化聚乙烯(CPE)12~14份、乙烯-辛烯共聚物彈性體(P0EH9~21份按重 量百分數(shù)在密煉機中混煉; 步驟二.在所述密煉機中再加入800#石蠟基橡膠油5~8份、活性氧化鎂0.8~1份、活性 氧化鋅1~2份、環(huán)保穩(wěn)定劑0.3~0.6份、微晶蠟1~2份、鈦白粉0.7~0.9份、4,V雙(α,α二甲基 芐基)二苯胺0.5~0.6份,混煉2~3min; 步驟三.然后,將改性煅燒陶土 25~31份、超細滑石粉5~7份加入所述密煉機中混煉3~ 5min,密煉機排出混煉膠料; 步驟四.將所述混煉膠料在開煉機上薄通卜2次,同時擺膠2~3次,然后經(jīng)一濾網(wǎng)過濾 橡膠; 步驟五.將過濾好的橡膠存放24小時后將膠料重新放入密煉機混煉,同時加入硫化劑 過氧化二異丙苯1~2份、三聚氰酸三烯丙酯1.2~1.3份混煉2~3min左右排料。
[0005] 上述方案中,技術(shù)方案中的進一步改進方案如下: 1.上述方案中,所述步驟一中密煉機的溫度為90~110°C,混煉時間為4~5min。
[0006] 2.上述方案中,所述步驟三中混煉時間為3~5min。
[0007] 由于上述技術(shù)方案的運用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點: 1.本發(fā)明用于改性氯化聚乙烯電纜料的制備工藝,其采用辛烯單體的質(zhì)量份數(shù)超過 20%~30%的乙烯-辛烯共聚物彈性體(Ρ0Ε) 15~21份與氯化聚乙烯(CPE)8~14份作為基料,由 于質(zhì)量份數(shù)超過20%~30%的乙烯-辛烯共聚物彈性體的門尼為17粘度較低,溫度升高時,混 煉膠變得很軟;有利于無機粉體添加均勻的混入其基料中,提高了相容性,而且添加了氯化 聚乙烯(CPE)后,由于氯化聚乙烯(CPE)門尼較高,克服了混煉膠在混煉時擺膠困難,避免了 三輥壓延機上開條出片容易拉斷的缺陷,提高物理機械性能,在保證電性能的前提下,使工 藝性能得到很大提高;其次,質(zhì)量份數(shù)超過20%~30%的乙烯-辛烯共聚物彈性體(POE) 15~21 份與氯化聚乙烯(CPE)8~14份作為基料,門尼粘度較低,在添加相同的填充材料,達到相同 門尼粘度時所需要的增塑劑較少,這樣可以提高混煉膠的耐熱、耐候。
[0008] 2.本發(fā)明用于改性氯化聚乙烯電纜料的制備工藝,其針對兩種橡膠作為基料是 基于兩種材料各有優(yōu)缺點,通過并用達到互補的目的,氯化聚乙烯(CPE)其物理機械性能較 高,可以提高并用膠的拉伸強度和斷裂伸長率,在保證物理機械性能的前提下增加填充材 料用量,達到降低成本的目的;添加乙烯-辛烯共聚物彈性體(Ρ0Ε),因其為飽和非極性橡 膠,并用后可以提高橡膠的電氣性能;復(fù)合鈣鋅穩(wěn)定劑提高了氯化聚乙烯硫化時放出氯化 氫氣體的分解溫度;氧化鎂在體系中起到吸酸劑的功能,吸收氯化聚乙烯高溫硫化產(chǎn)生的 氯化氫氣體;氧化鋅主要是提高乙烯-辛烯共聚物耐溫等級;由于乙烯-辛烯共聚物彈性體 和氯化聚乙烯都為飽和橡膠,兩者可以共用同一種硫化體系(硫化劑:過氧化二異丙苯;硫 化促進劑:三聚氰酸三烯丙酯),且生成的分子鏈都為碳-碳鍵,由于碳-碳鍵能較大,耐熱、 和耐老化性能得到明顯提高。
[0009] 3.本發(fā)明用于改性氯化聚乙烯電纜料的制備工藝,其乙烯-辛烯共聚物彈性體 (Ρ0Ε)與氯化聚乙烯(CPE)都為主鏈不含雙鍵的飽和橡膠,他們有共硫化特性,選用DCP作為 硫化劑,添加共硫化劑三聚氰酸三烯丙酯(TAC);采用DCP作為硫化體系時,交聯(lián)和斷裂同時 發(fā)生,為抑制斷裂反應(yīng),可添加具有官能團的共硫劑,共硫化劑可大大加快硫化速度,提尚 交聯(lián)密度,改善硫化膠的耐溫性能。CPE本身沒有雙鍵,也沒有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的點,完全靠過氧化 物來交聯(lián),在硫化時的高溫使過氧化物分解產(chǎn)生的游離基,奪取CPE長鏈分子上的氫而出 現(xiàn)CPE的游離基,在硫化助劑TAC的幫助下,使兩個大分子鏈的游離基連接起來,形成交聯(lián) 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而使CPE橡膠硫化。在此過程中由于極性分子的作用會有HC1分子的產(chǎn)生,這 種HC1氣體不僅妨礙了膠體硫化,而且容易使CPE橡膠產(chǎn)生類似海綿狀孔隙而是其物理機 械性能惡化?;钚匝趸V的加入有效地克服了這一問題。所以氧化鎂是很好的吸酸劑、硫化 促進劑、CPE熱穩(wěn)定劑?;钚匝趸\可以明顯提高硫化速度和交聯(lián)程度。
[0010] 4.本發(fā)明用于改性氯化聚乙烯電纜料的制備工藝,其乙烯-辛烯共聚物彈性體 (Ρ0Ε)與氯化聚乙烯(CPE)都為主鏈不含雙鍵的飽和橡膠,他們有共硫化特性,選用DCP作為 硫化劑,添加共硫化劑三聚氰酸三烯丙酯(TAC);采用DCP作為硫化體系時,交聯(lián)和斷裂同時 發(fā)生,為抑制斷裂反應(yīng),可添加具有官能團的共硫劑,共硫化劑可大大加快硫化速度,提尚 交聯(lián)密度,改善硫化膠的耐溫性能。CPE本身沒有雙鍵,也沒有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的點,完全靠過氧化 物來交聯(lián),在硫化時的高溫使過氧化物分解產(chǎn)生的游離基,奪取CPE長鏈分子上的氫而出 現(xiàn)CPE的游離基,在硫化助劑TAC的幫助下,使兩個大分子鏈的游離基連接起來,形成交聯(lián) 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而使CPE橡膠硫化。在此過程中由于極性分子的作用會有HC1分子的產(chǎn)生,這 種HC1氣體不僅妨礙了膠體硫化,而且容易使CPE橡膠產(chǎn)生類似海綿狀孔隙而是其物理機 械性能惡化?;钚匝趸V的加入有效地克服了這一問題。所以氧化鎂是很好的吸酸劑、硫化 促進劑、CPE熱穩(wěn)定劑?;钚匝趸\可以明顯提高Ρ0Ε的硫化速度和交聯(lián)程度。
[0011] 5.本發(fā)明用于改性氯化聚乙烯電纜料的制備工藝,其步驟四經(jīng)一濾網(wǎng)過濾橡膠, 薄通快速降低密煉機排出膠料的溫度,提高混煉效果,同時通過薄通,可有效的切斷橡膠分 子鏈,降低膠料的門尼粘度;擺膠目的是使各種配合劑完全而均勻地分散于生膠中,保證膠 料性能均勻一致,即膠料的任何一部分都含有相同數(shù)量的組分,不致于因配合劑局部集中 而出現(xiàn)膠料性能不一;慮橡目的是為了除去混煉膠中粒徑較大的雜質(zhì),提高混煉膠的電氣 性能。
[0012] 6.本發(fā)明用于改性氯化聚乙烯電纜料的制備工藝,其步驟五將過濾好的橡膠存 放24小時后將膠料重新放入密煉機混煉,停放24小試消除混煉時所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,減少膠 料的收縮;并且停放過程中配合劑仍在橡料中繼續(xù)擴散,提高了分散的均勻性,同時能使橡 膠與補強劑之間進一步生成結(jié)合橡膠,提高補強效果。
【具體實施方式】
[0013] 實施例1. 一種用于改性氯化聚乙烯電纜料的制備工藝,包括以下步驟: 步驟一.先將氯化聚乙烯(CPE)12~14份、乙烯-辛烯共聚物彈性體(P0EH9~21份按重 量百分數(shù)在密煉