一種耐腐蝕的阻燃電纜橡膠材料的制備方法
【專利說(shuō)明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明公開一種耐腐蝕的阻燃電纜橡膠材料的制備方法，屬于橡膠材料技術(shù)領(lǐng) 域。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 電纜燃燒后產(chǎn)生的煙霧中含有大量的一氧化碳及塑料化纖燃燒產(chǎn)生的氯、苯等有 害氣體，火焰還可造成呼吸道灼傷及喉頭水腫，并能柱塞消防通道，因此在火災(zāi)中逃生時(shí)， 煙霧大小影響非常大。在火災(zāi)事故死亡人數(shù)中80%不是直接燒死的，而是給電纜在燃燒所 產(chǎn)生的眼、毒、酸霧熏死的。
[0005] 電纜行業(yè)習(xí)慣將阻燃（Fire Retardant)、無(wú)齒低煙（Low Smoke Halogen Free， LSOH)或低齒低煙（Low Smoke Fume , LSF)、耐火（Fire Resistant)等具有一定防火性能 的電纜統(tǒng)稱為阻燃防火電纜。雖然無(wú)鹵阻燃電纜毒性低、煙密度小、無(wú)酸霧，但由于其制造 上難度使得它的成本大幅度提升。無(wú)鹵阻燃材料的基料為聚烯烴PE和EVA組成，它的氧指 數(shù)僅為18左右是易燃物質(zhì)。為了達(dá)到阻燃目的，就須混入相當(dāng)數(shù)量的氫氧化鎂等無(wú)機(jī)金 屬水合物。一般比例為100:120-150 (重量比)，這些顆粒在有機(jī)聚合物體內(nèi)呈混濁液體狀 態(tài)，其顆粒結(jié)合物間隙越大其間隙量亦大，致使復(fù)合材料的應(yīng)力應(yīng)變初始摸量也大，故使其 柔軟度、伸長(zhǎng)率、抗拉強(qiáng)度和滲水防衛(wèi)度嚴(yán)重惡化。
[0006] CN102875887B -種電纜用低煙無(wú)鹵阻燃絕緣料，包括以下成分的重量份：基料： 100. 0 ;無(wú)機(jī)阻燃劑：100. 0?200. 0 ;抗氧劑：0. 1?8. 0 ;交聯(lián)敏化劑：1. 0?5. 0 ;抗輻照 劑：0. 3?10. 0 ;所述的基料至少含有聚乙烯和乙烯-甲基丙烯酸共聚物。CN102050971B 公開了一種電線電纜用阻燃熱固性丁腈聚氯乙烯橡膠，其特征在于其包含有如下重量份數(shù) 的原料：粉末丁腈橡膠50?70份、PVC樹脂粉30?50份、硫化劑2?3份、促進(jìn)劑2. 5? 4. 5份、氧化鋅4?6份、硬脂酸2?3份、古馬隆樹脂1-3份、防老劑2?4份、氯化石蠟 20?40份、三氧化二銻7?10份、硼酸鋅4?6份、氫氧化鋁50?70份、炭黑40?70 份；本發(fā)明在超過(guò)一定溫度后，只會(huì)固化，燒焦，但還可以保持一定的絕緣性能，且強(qiáng)度、伸 率，阻燃性能都比普通橡膠及熱塑性丁腈聚氯乙烯橡膠好。上述的阻燃橡膠雖然具有一定 的阻燃性能，但是其拉伸性能和耐腐蝕性能卻不佳。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是：提供電纜橡膠的耐腐蝕性能和阻燃性能。
[0009] 技術(shù)方案： 一種耐腐蝕的阻燃電纜橡膠材料的制備方法，包括如下步驟： 第1步、按重量份計(jì)，取三元乙丙橡膠80?120份，粉碎后，用離子注入機(jī)對(duì)三元乙丙 橡膠注入C (碳）離子，得到改性三元乙丙橡膠； 第2步、將改性三元乙丙橡膠、天然橡膠15?30份、氯化聚丙烯5?10份、乙烯-醋酸 乙烯共聚物5?12份、聚乳酸-乙醇酸共聚物3?4份、聚二甲基硅氧烷5?10份、1，2-聚 丁二烯6?12份、液體石蠟3?5份、滑石粉5?15份、炭黑20?30份、溴化物10?15 份、三氧化二銻6?12份、水合硅酸鎂3?5份、硫化劑5?10份、硫化促進(jìn)劑3?6份、 二氧化硅6?12份、硬脂酸7?15份、防老劑5?7份、增粘劑3?5份依次加入開煉機(jī) 中，于70?120°C下混煉10?20min，得到混煉膠； 第3步、將混煉膠置于平板硫化機(jī)上，于140?200°C下硫化10?20min，制得阻燃電 纜橡膠材料。
[0010] 所述的第1步中，C離子用量為1?3份；離子能量為20?30keV ;束流密度范圍 是0. 5?0. 8mA/ cm2;采用的離子源是純度為98%以上的石墨。
[0011] 所述的炭黑是指炭黑N330。
[0012] 所述的第2步中，氯化聚丙烯的含氯量范圍28?32wt%。
[0013] 所述的第2步中，溴化物是十溴二苯醚、六溴環(huán)十二烷、十四溴二苯氧基苯中的一 種或者幾種的混合物。
[0014] 所述的硫化劑為硫磺。
[0015] 所述的硫化促進(jìn)劑為2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑中的其中一種或其 組合。
[0016] 所述的防老劑為防老劑4010NA或石蠟的一種或其組合。
[0017] 所述的增粘劑為古馬隆樹脂。
[0018] 所述的二氧化硅的比表面積（BET法）在50?70 m2/g之間。
[0019] 所述的二氧化硅是在硅烷偶聯(lián)劑中浸泡改性過(guò)的；所述的硅烷偶聯(lián)劑選自 KH-550、KH-560、KH-570中的一種或者幾種的混合物。
[0020] 有益效果 本發(fā)明制備得到的電纜橡膠組合物具有良好的阻燃性能，而且耐堿、酸腐蝕的性能也 優(yōu)異。
[0021]
【具體實(shí)施方式】
[0022] 實(shí)施例1 第1步、取三元乙丙橡膠80Kg，粉碎后，用離子注入機(jī)對(duì)三元乙丙橡膠注入C離子，得到 改性三元乙丙橡膠；C離子用量為IKg ;離子能量為20keV ;束流密度范圍是0. 5mA/ cm2;采 用的離子源是純度為98%以上的石墨； 第2步、將改性三元乙丙橡膠、天然橡膠30Kg、氯化聚丙烯10Kg(含氯量32wt%)、乙 烯-醋酸乙烯共聚物5Kg、聚乳酸-乙醇酸共聚物4Kg、聚二甲基硅氧烷10Kg、l，2-聚丁二 烯12Kg、液體石蠟5Kg、滑石粉15Kg、炭黑（炭黑N330)20Kg、溴化物（十溴二苯醚）10Kg、 三氧化二銻6Kg、水合硅酸鎂5Kg、硫化劑（硫磺）10Kg、硫化促進(jìn)劑（2-硫醇基苯并噻 唑）6Kg、二氧化硅（比表面積（BET法)在50?70 m2/g之間）12Kg、硬脂酸15Kg、防老劑 (4010NA) 5Kg、增粘劑（古馬隆樹脂）5Kg依次加入開煉機(jī)中，于120°C下混煉lOmin，得到 混煉膠； 第3步、將混煉膠置于平板硫化機(jī)上，于140°C下硫化lOmin，制得阻燃電纜橡膠材料。
[0023] 實(shí)施例2 第1步、取三元乙丙橡膠lOOKg，粉碎后，用離子注入機(jī)對(duì)三元乙丙橡膠注入C離子，得 到改性三元乙丙橡膠；C離子用量為2Kg ;離子能量為25keV ;束流密度范圍是0. 7mA/ cm2; 采用的離子源是純度為98%以上的石墨； 第2步、將改性三元乙丙橡膠、天然橡膠20Kg、氯化聚丙烯7Kg (含氯量范圍30wt%)、乙 烯-醋酸乙烯共聚物10Kg、聚乳酸-乙醇酸共聚物3Kg、聚二甲基硅氧烷7Kg、1，2-聚丁二烯 l〇Kg、液體石蠟4Kg、滑石粉10Kg、炭黑（炭黑N330) 25Kg、溴化物（十溴二苯醚）12Kg、三氧 化二銻10Kg、水合硅酸鎂4Kg、硫化劑（硫磺）8Kg、硫化促進(jìn)劑（2-硫醇基苯并噻唑）5Kg、二 氧化硅（比表面積（BET法)在50?70 m2/g之間）7Kg、硬脂酸12Kg、防老劑（4010NA)6Kg、 增粘劑（古馬隆樹脂）4Kg依次加入開煉機(jī)中，于9°C下混煉15min，得到混煉膠； 第3步、將混煉膠置于平板硫化機(jī)上，于160°C下硫化15min，制得阻燃電纜橡膠材料。
[0024] 實(shí)施例3 與實(shí)施例2的區(qū)別在于：二氧化硅是在硅烷偶聯(lián)劑中KH-570浸泡4小時(shí)改性過(guò)的。
[0025] 第1步、取三元乙丙橡膠lOOKg，粉碎后，用離子注入機(jī)對(duì)三元乙丙橡膠注入C離 子，得到改性三元乙丙橡膠；C離子用量為2Kg ;離子能量為25keV ;束流密度范圍是0. 7mA/ cm2;采用的離子源是純度為98%以上的石墨； 第2步、將改性三元乙丙橡膠、天然橡膠20Kg、氯化聚丙烯7Kg (含氯量范圍30wt%)、乙 烯-醋酸乙烯共聚物10Kg、聚乳酸-乙醇酸共聚物3Kg、聚二甲基硅氧烷7Kg、l，2-聚丁二 烯10Kg、液體石蠟4Kg、滑石粉10Kg、炭黑（炭黑N330)25Kg、溴化物（十溴二苯醚）12Kg、 三氧化二銻l〇Kg、水合硅酸鎂4Kg、硫化劑（硫磺）8Kg、硫化促進(jìn)劑（2-硫醇基苯并噻 唑）5Kg、改性二氧化硅（比表面積（BET法）在50?70 m2/g之間）7Kg、硬脂酸12Kg、防老 齊[