本發(fā)明屬于電線電纜料技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種耐高溫電纜料及制備方法。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展,電線電纜在各個行業(yè)、領(lǐng)域中都得到廣泛的應(yīng)用,隨著電氣火災(zāi)事故的頻繁發(fā)生,電線電纜的阻燃問題逐漸引起世界各國的重視;電纜燃燒時釋放出大量煙霧和有毒的、腐蝕性的氣體是火災(zāi)中危險因素,在火災(zāi)中妨礙了人們的安全撤離和滅火工作,使生命財產(chǎn)遭到嚴(yán)重損失,同時隨著通訊事業(yè)、汽車工業(yè)和計算機工業(yè)的發(fā)展,特別是航空導(dǎo)線、汽車用線、高溫儀表電纜、石油鉆井平臺電纜等許多場合,越來越需要使用耐高溫控制電纜料。一般pvc料最高使用條件為:國標(biāo)為90℃,美國為105℃,歐洲為90℃,超過這個溫度一般使用pe交聯(lián)和eva+pe交聯(lián)料,這些料的缺點為硬度很高,電線電纜在使用中不方便,電線電纜生產(chǎn)后需要福照,幅照交聯(lián)過程不好控制,電線電纜性能得不到保證?,F(xiàn)有的耐高溫電線電纜比較硬,在使用時由于彎曲等外力作用下,絕緣層容易開裂,導(dǎo)體容易斷裂,安全性能不好。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種耐高溫電纜料,本發(fā)明通過采用偏苯三酸三烯丙酯增塑劑與其他增塑劑復(fù)配使用,使硅橡膠電纜料的配伍更加合理,從而使硅橡膠電纜料的物理性能較現(xiàn)有技術(shù)中的普通電纜料大幅度地提高,使硅橡膠電纜料可長期在125℃高溫下工作。
本發(fā)明采用的偏苯三酸三烯丙酯揮發(fā)性低、遷移性小,耐抽出和耐久性類似于聚酯增塑劑,而相容性和低溫性又類似于鄰苯二甲酸酯。本發(fā)明通過采用偏苯三酸三烯丙酯增塑劑與其他增塑劑復(fù)配使用,使硅橡膠電纜料的配伍更加合理,有效地提高硅橡膠的電絕緣性、揮發(fā)性、柔軟性、彈性、耐溶劑性、耐濕性、耐高溫性和耐低溫撓曲性。且在生產(chǎn)、加工電纜料時,使其拉伸成型簡便,降低返工率。此外,偏苯三酸酯類增塑劑價格比其他增塑劑便宜,可減少生產(chǎn)成本,提高本發(fā)明線纜料的市場競爭力,適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
環(huán)保納米氫氧化鎂為粉末狀白色顆粒,阻燃劑可調(diào)節(jié)材料的阻燃性能,環(huán)保納米氫氧化鎂經(jīng)過脂肪酸或偶聯(lián)劑處理后,與材料有較好的相容性,而且分散性好。
酚類抗氧劑1024是國外推薦的兼具金屬離子鈍化劑的雙功能抗氧劑,用于防止或延緩聚合物與金屬結(jié)合過程中產(chǎn)生的氧化降解和變色,主要適用于電線電纜中。
環(huán)保納米氫氧化鎂近年來開發(fā)的一種新型無機消煙阻燃填充劑,它具有熱穩(wěn)定性好、不揮發(fā)、不產(chǎn)生有毒氣體、不腐蝕加工設(shè)備價格便宜等優(yōu)點。產(chǎn)品具有納米級的尺寸,具有接近原子間價鍵的理論強度,物理、化學(xué)性能特別優(yōu)異。廣泛應(yīng)用于建筑材料、保溫材料、阻燃塑料裝飾材料、發(fā)泡保溫隔熱材、家電及辦公室設(shè)備等的增強阻燃部件和涂料領(lǐng)域的應(yīng)用,納米氫氧化鎂也用作抗酸劑、吸附劑,可用作電絕緣材料和過濾材料。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面提供一種耐高溫電纜料,所述耐高溫電纜料包括如下重量份數(shù)的組分:偏苯三酸三烯丙酯30~45份、硅橡膠6~15份、增塑劑13~19份、抗氧劑8~17份、阻燃劑8~17份、硅烷偶聯(lián)劑8~18份、鈦酸丁酯6~15份、磷酸三苯酯插層蒙脫土5~17份。
優(yōu)選地,偏苯三酸三烯丙酯33~43份、硅橡膠7~14份、增塑劑14~18份、抗氧劑9~16份、阻燃劑9~16份、硅烷偶聯(lián)劑9~16份、鈦酸丁酯7~14份、磷酸三苯酯插層蒙脫土6~16份。
優(yōu)選地,偏苯三酸三烯丙酯37份、硅橡膠11份、增塑劑16份、抗氧劑13份、阻燃劑12份、硅烷偶聯(lián)劑11份、鈦酸丁酯8份、磷酸三苯酯插層蒙脫土12份。
優(yōu)選地,所述增塑劑成分組成為:檸檬酸三丁酯、甘油三醋酸酯、癸二酸-1,3-丁二醇酯中一種或多種。
優(yōu)選地,所述抗氧劑成分組成為:雙季戊四醇二磷酸酯、酚類抗氧劑中一種或多種。
優(yōu)選地,所述酚類抗氧劑為抗氧劑1024。
優(yōu)選地,所述阻燃劑為環(huán)保納米氫氧化鎂。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供所述的耐高溫電纜料制備方法,所述方法包括如下步驟:
(1)按組成原料的重量份稱取各原料,將偏苯三酸三鋅酯和熔融狀態(tài)的硅橡膠混合均勻,得到混合料a;
(2)向上述步驟(1)中的混合料a中按重量份加入增塑劑、抗氧劑、阻燃劑、硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸丁酯、磷酸三苯酯插層蒙脫土,常溫下低速攪拌3~5分鐘,使得混合均勻,得到混合料b;
(3)將上述步驟(2)得到的混合料b加入到開煉機、密煉機或雙螺桿擠出機混煉、造粒,控制溫度160~180℃,得到成品。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
(1)本發(fā)明通過采用偏苯三酸三烯丙酯增塑劑與其他增塑劑復(fù)配使用,使硅橡膠電纜料的配伍更加合理,從而使硅橡膠電纜料的物理性能較現(xiàn)有技術(shù)中的普通電纜料大幅度地提高,使硅橡膠電纜料可長期在125℃高溫下工作,解決了目前市場該類材料不能滿足在高溫的環(huán)境下工作使用現(xiàn)狀,具有耐火耐高溫抗腐蝕的特性;
(2)本發(fā)明電纜料的適應(yīng)溫度范圍寬,熱老化性能優(yōu)異,電纜料的耐溫等級高,能通過150℃的耐高溫測試,老化前后均能通過-40℃低溫卷繞不開裂,能長期在125℃高溫下工作。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明采用的偏苯三酸三烯丙酯揮發(fā)性低、遷移性小,耐抽出和耐久性類似于聚酯增塑劑,而相容性和低溫性又類似于鄰苯二甲酸酯。本發(fā)明通過采用偏苯三酸三烯丙酯增塑劑與其他增塑劑復(fù)配使用,使硅橡膠電纜料的配伍更加合理,有效地提高硅橡膠的電絕緣性、揮發(fā)性、柔軟性、彈性、耐溶劑性、耐濕性、耐高溫性和耐低溫撓曲性。且在生產(chǎn)、加工電纜料時,使其拉伸成型簡便,降低返工率。此外,偏苯三酸酯類增塑劑價格比其他增塑劑便宜,可減少生產(chǎn)成本,提高本發(fā)明線纜料的市場競爭力,適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
環(huán)保納米氫氧化鎂為粉末狀白色顆粒,阻燃劑可調(diào)節(jié)材料的阻燃性能,環(huán)保納米氫氧化鎂經(jīng)過脂肪酸或偶聯(lián)劑處理后,與材料有較好的相容性,而且分散性好。
酚類抗氧劑1024是國外推薦的兼具金屬離子鈍化劑的雙功能抗氧劑,用于防止或延緩聚合物與金屬結(jié)合過程中產(chǎn)生的氧化降解和變色,主要適用于電線電纜中。
環(huán)保納米氫氧化鎂近年來開發(fā)的一種新型無機消煙阻燃填充劑,它具有熱穩(wěn)定性好、不揮發(fā)、不產(chǎn)生有毒氣體、不腐蝕加工設(shè)備價格便宜等優(yōu)點。產(chǎn)品具有納米級的尺寸,具有接近原子間價鍵的理論強度,物理、化學(xué)性能特別優(yōu)異。廣泛應(yīng)用于建筑材料、保溫材料、阻燃塑料裝飾材料、發(fā)泡保溫隔熱材、家電及辦公室設(shè)備等的增強阻燃部件和涂料領(lǐng)域的應(yīng)用,納米氫氧化鎂也用作抗酸劑、吸附劑,可用作電絕緣材料和過濾材料。
實施例1
本實施例所述耐高溫電纜料包括如下重量份數(shù)的組分:所述耐高溫電纜料包括如下重量份數(shù)的組分:偏苯三酸三烯丙酯45份、硅橡膠6份、增塑劑19份、抗氧劑8份、阻燃劑17份、硅烷偶聯(lián)劑8份、鈦酸丁酯15份、磷酸三苯酯插層蒙脫土5份。
所述增塑劑成分組成為:甘油三醋酸酯。
所述抗氧劑成分組成為:酚類抗氧劑。
所述酚類抗氧劑為抗氧劑1024。
所述阻燃劑為環(huán)保納米氫氧化鎂。
本發(fā)明提供所述的耐高溫電纜料制備方法包括如下步驟:
(1)按組成原料的重量份稱取各原料,將偏苯三酸三鋅酯和熔融狀態(tài)的硅橡膠混合均勻,得到混合料a;
(2)向上述步驟(1)中的混合料a中按重量份加入增塑劑、抗氧劑、阻燃劑、硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸丁酯、磷酸三苯酯插層蒙脫土,常溫下低速攪拌5分鐘,使得混合均勻,得到混合料b;
(3)將上述步驟(2)得到的混合料b加入到開煉機、密煉機或雙螺桿擠出機混煉、造粒,控制溫度160℃,得到成品。
實施例2
本實施例所述耐高溫電纜料包括如下重量份數(shù)的組分:所述耐高溫電纜料包括如下重量份數(shù)的組分:偏苯三酸三烯丙酯30份、硅橡膠15份、增塑劑13份、抗氧劑17份、阻燃劑8份、硅烷偶聯(lián)劑18份、鈦酸丁酯6份、磷酸三苯酯插層蒙脫土17份。
所述增塑劑成分組成為:檸檬酸三丁酯、甘油三醋酸酯和癸二酸-1,3-丁二醇酯中一種。
所述抗氧劑成分組成為:雙季戊四醇二磷酸酯。
所述酚類抗氧劑為抗氧劑1024。
所述阻燃劑為環(huán)保納米氫氧化鎂。
本發(fā)明提供所述的耐高溫電纜料制備方法包括如下步驟:
(1)按組成原料的重量份稱取各原料,將偏苯三酸三鋅酯和熔融狀態(tài)的硅橡膠混合均勻,得到混合料a;
(2)向上述步驟(1)中的混合料a中按重量份加入增塑劑、抗氧劑、阻燃劑、硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸丁酯、磷酸三苯酯插層蒙脫土,常溫下低速攪拌5分鐘,使得混合均勻,得到混合料b;
(3)將上述步驟(2)得到的混合料b加入到開煉機、密煉機或雙螺桿擠出機混煉、造粒,控制溫度160℃,得到成品。
實施例3
本實施例所述耐高溫電纜料包括如下重量份數(shù)的組分:所述耐高溫電纜料包括如下重量份數(shù)的組分:
偏苯三酸三烯丙酯43份、硅橡膠7份、增塑劑18份、抗氧劑9份、阻燃劑16份、硅烷偶聯(lián)劑9份、鈦酸丁酯14份、磷酸三苯酯插層蒙脫土6份。
所述增塑劑成分組成為:癸二酸-1,3-丁二醇酯。
所述抗氧劑成分組成為:酚類抗氧劑。
所述酚類抗氧劑為抗氧劑1024。
所述阻燃劑為環(huán)保納米氫氧化鎂。
本發(fā)明提供所述的耐高溫電纜料制備方法包括如下步驟:
(1)按組成原料的重量份稱取各原料,將偏苯三酸三鋅酯和熔融狀態(tài)的硅橡膠混合均勻,得到混合料a;
(2)向上述步驟(1)中的混合料a中按重量份加入增塑劑、抗氧劑、阻燃劑、硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸丁酯、磷酸三苯酯插層蒙脫土,常溫下低速攪拌5分鐘,使得混合均勻,得到混合料b;
(3)將上述步驟(2)得到的混合料b加入到開煉機、密煉機或雙螺桿擠出機混煉、造粒,控制溫度160℃,得到成品。
實施例4
本實施例所述耐高溫電纜料包括如下重量份數(shù)的組分:所述耐高溫電纜料包括如下重量份數(shù)的組分:
偏苯三酸三烯丙酯33份、硅橡膠14份、增塑劑14份、抗氧劑16份、阻燃劑9份、硅烷偶聯(lián)劑16份、鈦酸丁酯7份、磷酸三苯酯插層蒙脫土16份。
所述增塑劑成分組成為:甘油三醋酸酯。
所述抗氧劑成分組成為:酚類抗氧劑。
所述酚類抗氧劑為抗氧劑1024。
所述阻燃劑為環(huán)保納米氫氧化鎂。
本發(fā)明提供所述的耐高溫電纜料制備方法包括如下步驟:
(1)按組成原料的重量份稱取各原料,將偏苯三酸三鋅酯和熔融狀態(tài)的硅橡膠混合均勻,得到混合料a;
(2)向上述步驟(1)中的混合料a中按重量份加入增塑劑、抗氧劑、阻燃劑、硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸丁酯、磷酸三苯酯插層蒙脫土,常溫下低速攪拌3分鐘,使得混合均勻,得到混合料b;
(3)將上述步驟(2)得到的混合料b加入到開煉機、密煉機或雙螺桿擠出機混煉、造粒,控制溫度180℃,得到成品。
實施例5
本實施例所述耐高溫電纜料包括如下重量份數(shù)的組分:所述耐高溫電纜料包括如下重量份數(shù)的組分:
偏苯三酸三烯丙酯37份、硅橡膠11份、增塑劑16份、抗氧劑13份、阻燃劑12份、硅烷偶聯(lián)劑11份、鈦酸丁酯8份、磷酸三苯酯插層蒙脫土12份。
所述增塑劑成分組成為:檸檬酸三丁酯。
所述抗氧劑成分組成為:雙季戊四醇二磷酸酯。
所述酚類抗氧劑為抗氧劑1024。
所述阻燃劑為環(huán)保納米氫氧化鎂。
本發(fā)明提供所述的耐高溫電纜料制備方法包括如下步驟:
(1)按組成原料的重量份稱取各原料,將偏苯三酸三鋅酯和熔融狀態(tài)的硅橡膠混合均勻,得到混合料a;
(2)向上述步驟(1)中的混合料a中按重量份加入增塑劑、抗氧劑、阻燃劑、硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸丁酯、磷酸三苯酯插層蒙脫土,常溫下低速攪拌5分鐘,使得混合均勻,得到混合料b;
(3)將上述步驟(2)得到的混合料b加入到開煉機、密煉機或雙螺桿擠出機混煉、造粒,控制溫度165℃,得到成品。
實施例6
本實施例所述耐高溫電纜料包括如下重量份數(shù)的組分:所述耐高溫電纜料包括如下重量份數(shù)的組分:偏苯三酸三烯丙酯33份、硅橡膠12份、增塑劑14份、抗氧劑12份、阻燃劑11份、硅烷偶聯(lián)劑12份、鈦酸丁酯7份、磷酸三苯酯插層蒙脫土14份。
所述增塑劑成分組成為:檸檬酸三丁酯和甘油三醋酸酯。
所述抗氧劑成分組成為:雙季戊四醇二磷酸酯和酚類抗氧劑。
所述酚類抗氧劑為抗氧劑1024。
所述阻燃劑為環(huán)保納米氫氧化鎂。
本發(fā)明提供所述的耐高溫電纜料制備方法包括如下步驟:
(1)按組成原料的重量份稱取各原料,將偏苯三酸三鋅酯和熔融狀態(tài)的硅橡膠混合均勻,得到混合料a;
(2)向上述步驟(1)中的混合料a中按重量份加入增塑劑、抗氧劑、阻燃劑、硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸丁酯、磷酸三苯酯插層蒙脫土,常溫下低速攪拌4分鐘,使得混合均勻,得到混合料b;
(3)將上述步驟(2)得到的混合料b加入到開煉機、密煉機或雙螺桿擠出機混煉、造粒,控制溫度170℃,得到成品。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。