一种高强度高韧性电缆护套料的制作方法

xiaoxiao2021-1-7  83

一种高强度高韧性电缆护套料的制作方法
【专利说明】
[0001]
技术领域
[0002] 本发明属于电力材料领域,具体公开了一种高强度高韧性电缆护套料。
[0003]
【背景技术】
[0004] 随着工业化进程的加快,橡胶在生活中地位越来越重要,橡胶与人的关系也越来 越亲密,在交通运输、工业矿山、农林水利、军事固防、土木建筑、电气通讯、医疗卫生、商品 储存和文教体育等生活的各个领域都能见到各式各样的橡胶。随着橡胶在生活中地位的增 加,橡胶质量也越来越受到人们的重视,尤其是高强度、高韧性、抗老化等具有特殊性质的 橡胶的研发,也早已受到各领域专业人士的高度关注。电缆护套作为电缆的外部保护层,最 容易受到外力的挤压和撞击,如果电缆护套强度和韧性不够,往往会造成电缆的损伤,造成 安全隐患。
[0005]

【发明内容】

[0006] 本发明的目的是解决现有技术中电缆护套材料的诸多缺陷,经过大量试验和探 索,改变现有的原料组成及制备方法,提供一种高强度高韧性电缆护套料,该具备高强度高 韧性,并且耐腐蚀性能以及阻燃性能好等优点。
[0007] 为了实现上述目的,本发明的技术方案通过如下方式来实现的: 一种高强度高韧性电缆护套料,其由如下重量份的原料制备而得: 石英砂1-2份,锂基膨润土 1-2份,凸凹棒土 1-2份,二硫化钼1-2份,戊二酸二乙酯 2-3份,石墨3-4份,氮化硅3-4份,磷酸三苯酯5-7份,碳化硅6-8份,鸡蛋壳7-10份,硼砂 7-10份,聚碳酸酯8-12份,聚乙烯蜡8-12份,溴化聚苯乙烯8-12份,氯化丁基橡胶30-50 份,三元乙丙橡胶30-50份。其中,石英砂,锂基膨润土,二硫化钼,石墨,氮化硅,碳化硅以 及硼砂的粒径均为100目; 所述护套料的制备方法包括如下步骤: 按照重量份取各原料备用; 将石英砂,二硫化钼,石墨,氮化硅,碳化硅以及硼砂依次投入到搅拌机中,300转/min 搅拌lOmin,得到物料A ; 往锂基膨润土添加同等重量的70% (v/v)的乙醇,500转/min搅拌3min,然后静置 30min,即为物料B ; 往凸凹棒土添加同等重量的1M盐酸,500转/min搅拌5min,80°C烘干,研磨至粒径为 100目,即为物料C; 将鸡蛋壳添加到破碎机中进行破碎,然后进行研磨,得到粒径为100目的粉末,即为物 料D ; 将戊二酸二乙酯,磷酸三苯酯,聚碳酸酯,聚乙烯蜡,溴化聚苯乙烯,氯化丁基橡胶以 及三元乙丙橡胶依次投入到反应罐中,反应罐温度控制在60°C,搅拌处理,搅拌时间为 lOmin,搅拌速度为300转/min,然后静置30min,得到物料E ; 将物料A,物料B,物料C,物料D以及物料E依次投入到离心机中,2000转/min离心搅 拌3分钟,混合均匀后,进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态,然后经成型机将产品拉出后, 由切割机定长切割,送入扩口机,扩口完成后即得。
[0008] 本发明取得的有益效果主要包括: 本发明对橡胶材料进行了改性,原料配伍合理,大大提高了橡胶的强度和韧性,并且耐 腐蚀性能以及阻燃性能大大改善;石英砂,碳化硅,氮化硅以及硼砂的适量添加,大大提高 了护套料的机械性能;磷酸三苯酯属于环保阻燃剂;戊二酸二乙酯属于环保型增塑剂;聚 乙烯蜡又称高分子蜡简称聚乙烯蜡,具备优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性;溴化 聚苯乙烯是一种溴系有机阻燃剂,具有高阻燃性、热稳定性及光稳定性等良好的机械物理 和化学性质;三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共辄二烯烃的共聚物,防霉、耐臭氧、耐 热、耐候等耐老化性能优异;氯化丁基橡胶具良好的耐热耐曲以及耐天候性能;鸡蛋壳属 于生活废弃物,本发明对其进行了有效利用,原料低廉,提高了机械性能,变废为宝,一举两 得;本发明还对锂基膨润土进行了改性,提高了原料之间的结合力,增加了机械性能;对凸 凹棒土进行了改性,提高了绝热性能和耐腐蚀性能;本发明护套料制备工艺简单,适合大规 模工业化生产。
[0009]
【具体实施方式】
[0010] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请具 体实施例,对本发明进行更加清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部 分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出 创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
[0011] 实施例1 一种高强度高韧性电缆护套料,其由如下重量份的原料制备而得: 石英砂1份,锂基膨润土 1份,凸凹棒土 1份,二硫化钼1份,戊二酸二乙酯2份,石墨 3份,氮化硅3份,磷酸三苯酯5份,碳化硅6份,鸡蛋壳7份,硼砂7份,聚碳酸酯8份,聚乙 烯蜡8份,溴化聚苯乙烯8份,氯化丁基橡胶30份,三元乙丙橡胶30份。其中,石英砂,锂 基膨润土,二硫化钼,石墨,氮化硅,碳化硅以及硼砂的粒径均为100目; 所述护套料的制备方法包括如下步骤: 按照重量份取各原料备用; 将石英砂,二硫化钼,石墨,氮化硅,碳化硅以及硼砂依次投入到搅拌机中,300转/min 搅拌lOmin,得到物料A ; 往锂基膨润土添加同等重量的70% (v/v)的乙醇,500转/min搅拌3min,然后静置 30min,即为物料B ; 往凸凹棒土添加同等重量的1M盐酸,500转/min搅拌5min,80°C烘干,研磨至粒径为 100目,即为物料c; 将鸡蛋壳添加到破碎机中进行破碎,然后进行研磨,得到粒径为100目的粉末,即为物 料D ; 将戊二酸二乙酯,磷酸三苯酯,聚碳酸酯,聚乙烯蜡,溴化聚苯乙烯,氯化丁基橡胶以 及三元乙丙橡胶依次投入到反应罐中,反应罐温度控制在60°C,搅拌处理,搅拌时间为 lOmin,搅拌速度为300转/min,然后静置30min,得到物料E ; 将物料A,物料B,物料C,物料D以及物料E依次投入到离心机中,2000转/min离心搅 拌3分钟,混合均匀后,进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态,然后经成型机将产品拉出后, 由切割机定长切割,送入扩口机,扩口完成后即得。
[0012] 实施例2 一种高强度高韧性电缆护套料,其由如下重量份的原料制备而得: 石英砂2份,锂基膨润土 2份,凸凹棒土 2份,二硫化钼2份,戊二酸二乙酯3份,石墨 4份,氮化硅4份,磷酸三苯酯7份,碳化硅8份,鸡蛋壳10份,硼砂10份,聚碳酸酯12份, 聚乙烯蜡12份,溴化聚苯乙烯12份,氯化丁基橡胶50份,三元乙丙橡胶50份。其中,石英 砂,锂基膨润土,二硫化钼,石墨,氮化硅,碳化硅以及硼砂的粒径均为100目; 所述护套料的制备方法包括如下步骤: 按照重量份取各原料备用; 将石英砂,二硫化钼,石墨,氮化硅,碳化硅以及硼砂依次投入到搅拌机中,300转/min 搅拌lOmin,得到物料A ; 往锂基膨润土添加同等重量的70% (v/v)的乙醇,500转/min搅拌3min,然后静置 30min,即为物料B ; 往凸凹棒土添加同等重量的1M盐酸,500转/min搅拌5min,80°C烘干,研磨至粒径为 100目,即为物料C; 将鸡蛋壳添加到破碎机中进行破碎,然后进行研磨,得到粒径为100目的粉末,即为物 料D ; 将戊二酸二乙酯,磷酸三苯酯,聚碳酸酯,聚乙烯蜡,溴化聚苯乙烯,氯化丁基橡胶以 及三元乙丙橡胶依次投入到反应罐中,反应罐温度控制在60°C,搅拌处理,搅拌时间为 lOmin,搅拌速度为300转/min,然后静置30min,得到物料E ; 将物料A,物料B,物料C,物料D以及物料E依次投入到离心机中,2000转/min离心搅 拌3分钟,混合均匀后,进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态,然后经成型机将产品拉出后, 由切割机定长切割,送入扩口机,扩口完成后即得。
[0013] 实施例3 本发明制备的电缆护套料的各项性能参数测定:以外径100mm,壁厚5mm,长度10m为 例。拉伸强度、弯曲强度、巴士硬度、导热系数以及氧指数分别参照GB/T1458, GB/T1449, GB/ T3854, GB/T5990, GB/T8924。具体结果见表 1。
[0014] 表 1
耐盐试验:将实施例1制备的电缆护套料浸泡于10%的氯化钠溶液中60天,拉伸强度 下降了 2%,弯曲强度下降了 3%,以及巴士硬度下降了 1%,耐盐腐蚀性能较好,可以用于于盐 碱地地下使用。
[0015] 最后,还需要注意的是,以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然,本发 明不限于以上实施例,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容 直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种高强度高韧性电缆护套料,其特征在于,所述护套料由如下重量份的原料制备 而得: 石英砂1-2份,锂基膨润土 1-2份,凸凹棒土 1-2份,二硫化钼1-2份,戊二酸二乙酯 2-3份,石墨3-4份,氮化硅3-4份,磷酸三苯酯5-7份,碳化硅6-8份,鸡蛋壳7-10份,硼砂 7-10份,聚碳酸酯8-12份,聚乙烯蜡8-12份,溴化聚苯乙烯8-12份,氯化丁基橡胶30-50 份,三元乙丙橡胶30-50份;优选地,石英砂,锂基膨润土,二硫化钼,石墨,氮化硅,碳化硅 以及硼砂的粒径均为100目。2. 根据权利要求1所述的电缆护套料,其特征在于,所述护套料的制备方法包括如下 步骤: 按照重量份取各原料备用; 将石英砂,二硫化钼,石墨,氮化硅,碳化硅以及硼砂依次投入到搅拌机中,300转/min 搅拌lOmin,得到物料A ; 往锂基膨润土添加同等重量的70% (v/v)的乙醇,500转/min搅拌3min,然后静置 30min,即为物料B ; 往凸凹棒土添加同等重量的1M盐酸,500转/min搅拌5min,80°C烘干,研磨至粒径为 100目,即为物料C; 将鸡蛋壳添加到破碎机中进行破碎,然后进行研磨,得到粒径为100目的粉末,即为物 料D ; 将戊二酸二乙酯,磷酸三苯酯,聚碳酸酯,聚乙烯蜡,溴化聚苯乙烯,氯化丁基橡胶以 及三元乙丙橡胶依次投入到反应罐中,反应罐温度控制在60°C,搅拌处理,搅拌时间为 lOmin,搅拌速度为300转/min,然后静置30min,得到物料E ; 将物料A,物料B,物料C,物料D以及物料E依次投入到离心机中,2000转/min离心搅 拌3分钟,混合均匀后,进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态,然后经成型机将产品拉出后, 由切割机定长切割,送入扩口机,扩口完成后即得。
【专利摘要】本发明属于电力材料领域,具体公开了一种高强度高韧性电缆护套料,其由如下重量份的原料制备而得:石英砂1-2份,锂基膨润土1-2份,凸凹棒土1-2份,二硫化钼1-2份,戊二酸二乙酯2-3份,石墨3-4份,氮化硅3-4份,磷酸三苯酯5-7份,碳化硅6-8份,鸡蛋壳7-10份,硼砂7-10份,聚碳酸酯8-12份,聚乙烯蜡8-12份,溴化聚苯乙烯8-12份,氯化丁基橡胶30-50份,三元乙丙橡胶30-50份。本发明对橡胶材料进行了改性,原料配伍合理,大大提高了橡胶的强度和韧性。
【IPC分类】C08K3/36, C08K13/06, H01B3/44, C08L23/16, C08K3/34, C08K3/04, H01B7/17, C08L69/00, C08L23/28, C08K5/523, C08K5/11, C08L23/06, C08K3/38, C08L25/06
【公开号】CN105504558
【申请号】CN201510441534
【发明人】刘斐, 苏永义, 隋树法, 张庆伟, 李文峰, 巩固
【申请人】国网山东省电力公司临沂供电公司, 国家电网公司, 国网山东费县供电公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年7月26日

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