一種高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料，其以重量份計(jì)，包括以下組分：聚丙烯樹脂20?30份，甲基乙烯基硅橡膠40?80份，乙烯?醋酸乙烯酯10?15份，苯乙烯系彈性體5?12份，檸檬酸三丁酯5?10份，2,2?二噻吩基乙醇酸甲酯1?3份，氣相法白炭黑10?25份，沉淀法白炭黑15?30份，改性埃洛石納米管80?160份，結(jié)構(gòu)控制劑8?15份，促進(jìn)劑DM 1?3份。本發(fā)明還公開了該硅橡膠電纜料的制備方法。該電纜料穩(wěn)定性好，力學(xué)性能好，耐熱性能佳，絕緣性能好，耐腐蝕性能優(yōu)異，且其制備方法簡單，環(huán)保安全。
【專利說明】
一種高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
:
[0001]本發(fā)明涉及電纜料技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料。
【背景技術(shù)】
:
[0002]電線電纜具有輸送能源、傳遞信息的重要作用，被譽(yù)為國民經(jīng)濟(jì)的“血管”和“神經(jīng)”，在國民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位?！笆晃濉逼陂g我國的電網(wǎng)投資將達(dá)到1.2萬億元，較“十五”期間投資增長140%，僅國家電網(wǎng)公司就將新增330KV及以上輸電線路達(dá)6萬km。近幾年中國通信行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也如火如荼，其中寬帶網(wǎng)、有線電視聯(lián)網(wǎng)及有線電視網(wǎng)雙向?qū)拵Ц脑斓日幱诔侔l(fā)展的階段。通信行業(yè)的快速增長給電線電纜行業(yè)創(chuàng)造了巨大的市場需求，同時也將逐步帶動電線電纜行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整?？傮w來看，未來我國電線電纜市場需求潛力很大。
[0003]但是隨著電線電纜各領(lǐng)域的廣泛使用，火災(zāi)事故也在不斷發(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(cái)產(chǎn)受到損失，因此急需提高電纜料的阻燃耐熱耐腐蝕性能，以及絕緣性能，從而提高電線電纜的使用壽命和安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

:
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料，該配方簡單，耐腐蝕性能優(yōu)異，其耐熱性能佳，且絕緣性能好，環(huán)保安全。
[0005]本發(fā)明的另一個目的是提供該高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料的制備方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料，以重量份計(jì)，包括以下組分:
[0008]聚丙烯樹脂20-30份，甲基乙烯基硅橡膠40-80份，
[0009]乙烯-醋酸乙烯酯10-15份，苯乙烯系彈性體5-12份，
[0010]檸檬酸三丁酯5-10份，2，2_ 二噻吩基乙醇酸甲酯1-3份，
[0011]氣相法白炭黑10-25份，沉淀法白炭黑15-30份，
[0012]改性埃洛石納米管80-160份，
[0013]結(jié)構(gòu)控制劑8-15份，促進(jìn)劑DM卜3份。
[0014]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，一種高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料，以重量份計(jì)，包括以下組分:
[0015]聚丙烯樹脂20份，甲基乙烯基硅橡膠65份，
[0016]乙烯-醋酸乙烯酯12份，苯乙烯系彈性體1份，
[0017]檸檬酸三丁酯8份，2，2-二噻吩基乙醇酸甲酯1.5份，
[0018]氣相法白炭黑20份，沉淀法白炭黑22份，
[0019]改性埃洛石納米管120份，
[0020]結(jié)構(gòu)控制劑8份，促進(jìn)劑DM2份。
[0021]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述氣相白炭黑的比表面積為150-300m2/g。
[0022]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述沉淀法白炭黑的粒徑大小為1-2μπι。
[0023]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述改性埃洛石納米管的制備方法為:將埃洛石納米管、乙烯基三甲氧基硅烷加入濃度為70 %的乙醇溶液中，80-100 0C下油浴攪拌4-8h，待自然冷卻至室溫后，過濾、真空干燥、研磨，得到改性埃洛石納米管。
[0024]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述埃洛石納米管、乙烯基三甲氧基硅烷、乙醇溶液的用量比為:(80-100g):(3-7g):(0.8-1.5L)0
[0025]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述結(jié)構(gòu)控制劑為羥基硅油、甲基硅油、乙基硅油、甲基含氫娃油、乙基含氫娃油中的一種或多種混合。
[0026]—種高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料的制備方法，包括以下步驟:
[0027](I)將聚丙烯樹脂、甲基乙烯基硅橡膠、乙烯-醋酸乙烯酯和苯乙烯系彈性體混合攪拌均勻，得到混合物料A;
[0028](2)向混合物料A中加入檸檬酸三丁酯、2，2_ 二噻吩基乙醇酸甲酯、氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、改性埃洛石納米管、結(jié)構(gòu)控制劑、促進(jìn)劑DM，常溫下攪拌10-20min，得到混合物料B;
[0029](3)將步驟(2)得到的物料B加入到混煉機(jī)中混煉15-30min，控制溫度在120_1500C，然后在150-160°C下塑煉5-8min，出料，得到高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料。
[0030]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(2)中，所述攪拌的轉(zhuǎn)速為3000-5000轉(zhuǎn)/分。
[0031]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0032]本發(fā)明采用改性埃洛石納米管、氣相白炭黑對電纜料進(jìn)行改性，改性埃洛石納米管表面的不飽和雙鍵可以與甲基乙烯基氟橡膠反應(yīng)，形成共價鍵，與氣相法白炭黑和硅橡膠基體之間形成的物理界面發(fā)生協(xié)同作用，形成納米分散結(jié)構(gòu)，制得的電纜料穩(wěn)定性好，力學(xué)性能好，耐熱性能佳，絕緣性能好，耐腐蝕性能優(yōu)異，且其制備方法簡單，環(huán)保安全。
【具體實(shí)施方式】
:
[0033]為了更好的理解本發(fā)明，下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明，實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明，不會對本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。
[0034]實(shí)施例1
[0035]—種高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料，以重量份計(jì)，包括以下組分:
[0036]聚丙烯樹脂20份，甲基乙烯基硅橡膠40份，
[0037]乙烯-醋酸乙烯酯1份，苯乙烯系彈性體5份，
[0038]檸檬酸三丁酯5份，2，2_二噻吩基乙醇酸甲酯I份，
[0039]氣相法白炭黑10份，沉淀法白炭黑15份，
[0040]改性埃洛石納米管80份，
[0041 ]結(jié)構(gòu)控制劑8份，促進(jìn)劑DM I份。
[0042]其制備方法包括以下步驟:
[0043](I)改性埃洛石納米管的制備:將埃洛石納米管、乙烯基三甲氧基硅烷加入濃度為70%的乙醇溶液中，80°C下油浴攪拌4h，待自然冷卻至室溫后，過濾、真空干燥、研磨，得到改性埃洛石納米管，其中，埃洛石納米管、乙烯基三甲氧基硅烷、乙醇溶液的用量比為:SOg:3g:0.8L；
[0044](2)將聚丙烯樹脂、甲基乙烯基硅橡膠、乙烯-醋酸乙烯酯和苯乙烯系彈性體混合攪拌均勻，得到混合物料A;
[0045](3)向混合物料A中加入檸檬酸三丁酯、2，2_ 二噻吩基乙醇酸甲酯、氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、改性埃洛石納米管、羥基硅油、甲基硅油、乙基硅油、甲基含氫硅油、乙基含氫硅油、促進(jìn)劑DM，常溫下3000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下攪拌I Omin，得到混合物料B ；
[0046](4)將步驟(3)得到的物料B加入到混煉機(jī)中混煉15min，控制溫度在120°C，然后在150 °C下塑煉5min，出料，得到高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料。
[0047]實(shí)施例2
[0048]—種高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料，以重量份計(jì)，包括以下組分:
[0049]聚丙烯樹脂30份，甲基乙烯基硅橡膠80份，
[0050]乙烯-醋酸乙烯酯15份，苯乙烯系彈性體12份，
[0051]檸檬酸三丁酯10份，2，2_二噻吩基乙醇酸甲酯3份，
[0052]氣相法白炭黑25份，沉淀法白炭黑30份，
[0053]改性埃洛石納米管160份，
[0054]結(jié)構(gòu)控制劑15份，促進(jìn)劑DM3份。
[0055]其制備方法包括以下步驟:
[0056](I)改性埃洛石納米管的制備:將埃洛石納米管、乙烯基三甲氧基硅烷加入濃度為70 %的乙醇溶液中，100 °C下油浴攪拌Sh，待自然冷卻至室溫后，過濾、真空干燥、研磨，得到改性埃洛石納米管，其中，埃洛石納米管、乙烯基三甲氧基硅烷、乙醇溶液的用量比為:100g:7g:1.5L；
[0057](2)將聚丙烯樹脂、甲基乙烯基硅橡膠、乙烯-醋酸乙烯酯和苯乙烯系彈性體混合攪拌均勻，得到混合物料A;
[0058](3)向混合物料A中加入檸檬酸三丁酯、2，2_ 二噻吩基乙醇酸甲酯、氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、改性埃洛石納米管、羥基硅油、甲基硅油、乙基硅油、甲基含氫硅油、乙基含氫硅油、促進(jìn)劑DM，常溫下5000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下攪拌20min，得到混合物料B ；
[0059](4)將步驟(3)得到的物料B加入到混煉機(jī)中混煉30min，控制溫度在150°C，然后在160 °C下塑煉8min，出料，得到高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料。
[0060]實(shí)施例3
[0061 ] 一種高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料，以重量份計(jì)，包括以下組分:
[0062]聚丙烯樹脂22份，甲基乙烯基硅橡膠50份，
[0063]乙烯-醋酸乙烯酯11份，苯乙烯系彈性體7份，
[0064]檸檬酸三丁酯6份，2，2-二噻吩基乙醇酸甲酯1.5份，
[0065]氣相法白炭黑14份，沉淀法白炭黑18份，
[0066]改性埃洛石納米管100份，
[0067]結(jié)構(gòu)控制劑10份，促進(jìn)劑DM1.5份。
[0068]其制備方法包括以下步驟:
[0069](I)改性埃洛石納米管的制備:將埃洛石納米管、乙烯基三甲氧基硅烷加入濃度為70 %的乙醇溶液中，85 °C下油浴攪拌5h，待自然冷卻至室溫后，過濾、真空干燥、研磨，得到改性埃洛石納米管，其中，埃洛石納米管、乙烯基三甲氧基硅烷、乙醇溶液的用量比為:85g:4g:1L；
[0070](2)將聚丙烯樹脂、甲基乙烯基硅橡膠、乙烯-醋酸乙烯酯和苯乙烯系彈性體混合攪拌均勻，得到混合物料A;
[0071](3)向混合物料A中加入檸檬酸三丁酯、2，2_ 二噻吩基乙醇酸甲酯、氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、改性埃洛石納米管、羥基硅油、甲基硅油、乙基硅油、甲基含氫硅油、乙基含氫硅油、促進(jìn)劑DM，常溫下3500轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下攪拌15min，得到混合物料B ；
[0072](4)將步驟(3)得到的物料B加入到混煉機(jī)中混煉20min，控制溫度在130°C，然后在155 °C下塑煉6min，出料，得到高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料。
[0073]實(shí)施例4
[0074]—種高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料，以重量份計(jì)，包括以下組分:
[0075]聚丙烯樹脂24份，甲基乙烯基硅橡膠60份，
[0076]乙烯-醋酸乙烯酯12份，苯乙烯系彈性體9份，
[0077]檸檬酸三丁酯5-10份，2，2-二噻吩基乙醇酸甲酯1-3份，
[0078]氣相法白炭黑18份，沉淀法白炭黑20份，
[0079]改性埃洛石納米管120份，
[0080]結(jié)構(gòu)控制劑12份，促進(jìn)劑DM2份。
[0081]其制備方法包括以下步驟:
[0082](I)改性埃洛石納米管的制備:將埃洛石納米管、乙烯基三甲氧基硅烷加入濃度為70 %的乙醇溶液中，90 °C下油浴攪拌6h，待自然冷卻至室溫后，過濾、真空干燥、研磨，得到改性埃洛石納米管，其中，埃洛石納米管、乙烯基三甲氧基硅烷、乙醇溶液的用量比為:90g:5g:1.2L；
[0083](2)將聚丙烯樹脂、甲基乙烯基硅橡膠、乙烯-醋酸乙烯酯和苯乙烯系彈性體混合攪拌均勻，得到混合物料A;
[0084](3)向混合物料A中加入檸檬酸三丁酯、2，2_ 二噻吩基乙醇酸甲酯、氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、改性埃洛石納米管、羥基硅油、甲基硅油、乙基硅油、甲基含氫硅油、乙基含氫硅油、促進(jìn)劑DM，常溫下4000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下攪拌15min，得到混合物料B ；
[0085](4)將步驟(3)得到的物料B加入到混煉機(jī)中混煉25min，控制溫度在140 V，然后在150 °C下塑煉7min，出料，得到高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料。
[0086]實(shí)施例5
[0087]—種高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料，以重量份計(jì)，包括以下組分:
[0088]聚丙烯樹脂26份，甲基乙烯基硅橡膠70份，
[0089 ]乙烯-醋酸乙烯酯13份，苯乙烯系彈性體1份，
[0090]檸檬酸三丁酯8份，2，2-二噻吩基乙醇酸甲酯2.5份，
[0091]氣相法白炭黑22份，沉淀法白炭黑25份，
[0092]改性埃洛石納米管140份，
[0093]結(jié)構(gòu)控制劑13份，促進(jìn)劑DM2.5份。
[0094]其制備方法包括以下步驟:
[0095](I)改性埃洛石納米管的制備:將埃洛石納米管、乙烯基三甲氧基硅烷加入濃度為70 %的乙醇溶液中，95 °C下油浴攪拌7h，待自然冷卻至室溫后，過濾、真空干燥、研磨，得到改性埃洛石納米管，其中，埃洛石納米管、乙烯基三甲氧基硅烷、乙醇溶液的用量比為:95g:6g:1.3L；
[0096](2)將聚丙烯樹脂、甲基乙烯基硅橡膠、乙烯-醋酸乙烯酯和苯乙烯系彈性體混合攪拌均勻，得到混合物料A;
[0097](3)向混合物料A中加入檸檬酸三丁酯、2，2_ 二噻吩基乙醇酸甲酯、氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、改性埃洛石納米管、羥基硅油、甲基硅油、乙基硅油、甲基含氫硅油、乙基含氫硅油、促進(jìn)劑DM，常溫下4500轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下攪拌20min，得到混合物料B ；
[0098](4)將步驟(3)得到的物料B加入到混煉機(jī)中混煉25min，控制溫度在140 V，然后在155 °C下塑煉7min，出料，得到高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料。
[0099]實(shí)施例6
[0100]—種高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料，以重量份計(jì)，包括以下組分:
[0101]聚丙烯樹脂28份，甲基乙烯基硅橡膠75份，
[0102]乙烯-醋酸乙烯酯14份，苯乙烯系彈性體11份，
[0103]檸檬酸三丁酯9份，2，2-二噻吩基乙醇酸甲酯3份，
[0104]氣相法白炭黑24份，沉淀法白炭黑30份，
[0105]改性埃洛石納米管150份，
[0106]結(jié)構(gòu)控制劑14份，促進(jìn)劑DM3份。
[0107]其制備方法包括以下步驟:
[0108](I)改性埃洛石納米管的制備:將埃洛石納米管、乙烯基三甲氧基硅烷加入濃度為70 %的乙醇溶液中，100 °C下油浴攪拌7.5h，待自然冷卻至室溫后，過濾、真空干燥、研磨，得到改性埃洛石納米管，其中，埃洛石納米管、乙烯基三甲氧基硅烷、乙醇溶液的用量比為:100g:6.5g:1.4L;
[0109](2)將聚丙烯樹脂、甲基乙烯基硅橡膠、乙烯-醋酸乙烯酯和苯乙烯系彈性體混合攪拌均勻，得到混合物料A;
[0110](3)向混合物料A中加入檸檬酸三丁酯、2，2_ 二噻吩基乙醇酸甲酯、氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、改性埃洛石納米管、羥基硅油、甲基硅油、乙基硅油、甲基含氫硅油、乙基含氫硅油、促進(jìn)劑DM，常溫下5000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下攪拌20min，得到混合物料B ；
[0111](4)將步驟(3)得到的物料B加入到混煉機(jī)中混煉30min，控制溫度在150°C，然后在150 °C下塑煉8min，出料，得到高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料，其特征在于，以重量份計(jì)，包括以下組分: 聚丙烯樹脂20-30份，甲基乙烯基硅橡膠40-80份， 乙烯-醋酸乙烯酯10-15份，苯乙烯系彈性體5-12份， 檸檬酸三丁酯5-10份，2，2_ 二噻吩基乙醇酸甲酯1-3份， 氣相法白炭黑10-25份，沉淀法白炭黑15-30份， 改性埃洛石納米管80-160份， 結(jié)構(gòu)控制劑8-15份，促進(jìn)劑DM 1-3份。2.如權(quán)利要求1所述的一種高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料，其特征在于，以重量份計(jì)，包括以下組分: 聚丙烯樹脂20份，甲基乙烯基硅橡膠65份， 乙烯-醋酸乙烯酯12份，苯乙烯系彈性體10份， 檸檬酸三丁酯8份，2，2-二噻吩基乙醇酸甲酯1.5份， 氣相法白炭黑20份，沉淀法白炭黑22份， 改性埃洛石納米管120份， 結(jié)構(gòu)控制劑8份，促進(jìn)劑DM 2份。3.如權(quán)利要求1所述的一種高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料，其特征在于，所述氣相白炭黑的比表面積為150-300m2/g。4.如權(quán)利要求1所述的一種高效絕緣耐熱娃橡膠電纜料，其特征在于，所述沉淀法白炭黑的粒徑大小為1-2μπι。5.如權(quán)利要求1所述的一種高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料，其特征在于，所述改性埃洛石納米管的制備方法為:將埃洛石納米管、乙烯基三甲氧基硅烷加入濃度為70 %的乙醇溶液中，80-100°C下油浴攪拌4-8h，待自然冷卻至室溫后，過濾、真空干燥、研磨，得到改性埃洛石納米管。6.如權(quán)利要求5所述的一種高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料，其特征在于，所述埃洛石納米管、乙烯基三甲氧基硅烷、乙醇溶液的用量比為:(80-100g): (3-7g): (0.8-1.5L)。7.如權(quán)利要求1所述的一種高效絕緣耐熱娃橡膠電纜料，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)控制劑為羥基硅油、甲基硅油、乙基硅油、甲基含氫硅油、乙基含氫硅油中的一種或多種混合。8.如權(quán)利要求1至7任一所述的一種高效絕緣耐熱娃橡膠電纜料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將聚丙烯樹脂、甲基乙烯基硅橡膠、乙烯-醋酸乙烯酯和苯乙烯系彈性體混合攪拌均勻，得到混合物料A; (2)向混合物料A中加入檸檬酸三丁酯、2，2_二噻吩基乙醇酸甲酯、氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、改性埃洛石納米管、結(jié)構(gòu)控制劑、促進(jìn)劑DM，常溫下攪拌10-20min，得到混合物料B； (3)將步驟(2)得到的物料B加入到混煉機(jī)中混煉15-30min，控制溫度在120-150°C，然后在150-160 °C下塑煉5-8min，出料，得到高效絕緣耐熱硅橡膠電纜料。9.如權(quán)利要求8所述的一種高效絕緣耐熱娃橡膠電纜料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述攪拌的轉(zhuǎn)速為3000-5000轉(zhuǎn)/分。
【文檔編號】C08K3/36GK105949784SQ201610318609
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】王文慶
【申請人】東莞市聯(lián)洲知識產(chǎn)權(quán)運(yùn)營管理有限公司