一種高強度高柔韌性防水防油電纜的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電纜技術領域，尤其涉及一種高強度高柔韌性防水防油電纜。
【背景技術】
[0002]電纜護套是電纜的最外層，能夠物理隔絕內(nèi)部金屬導體與外界環(huán)境，需要具有優(yōu)良的防水防油和耐磨等性能，是延長電纜使用壽命、保證生產(chǎn)生活安全的“第一道防線”。研究發(fā)現(xiàn)，將一些表面能極低的材料添加到電纜料中，能夠大大降低電纜護套的表面能，提高防水、防油性能，然而，如何進一步提高這些材料的耐候性、耐腐蝕性，以增強電纜的性能尚無研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于【背景技術】存在的技術問題，本發(fā)明提出了一種高強度高柔韌性防水防油電纜，具有優(yōu)異的防水、防油性性能，且耐候性、耐腐蝕性能好。
[0004]本發(fā)明提出的一種高強度高柔韌性防水防油電纜，包括纜芯和包覆在纜芯外側的護套層；護套層的原料按重量份包括:丁苯橡膠30-35份，酚醛樹脂26-29份，氟改性聚丙烯酸酯22-25份，過氧化二異丙苯1.5-1.8份，硬脂酸0.7-1份，硫磺1.8-2.2份，N-異丙基-N'-苯基對苯二胺0.9-1.2份，防老劑RD2-3份，四硫化雙三乙氧基丙硅烷0.4-0.7份，氯化石錯7-10份，炭黑22-25份；
[0005]氟改性聚丙烯酸酯的制備過程中，將去離子水、全氟烷基丙烯酸酯、硅烷偶聯(lián)劑KH570、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸羥乙酯、過硫酸鉀、全氟辛酸銨、十二烷基硫酸鈉加入反應容器中攪拌，升高反應容器及其內(nèi)容物溫度，再進行超聲處理得到物料A，繼續(xù)保溫后，向含有物料A的反應容器中加入過硫酸鉀溶液，保溫得到氟改性聚丙烯酸酯。
[0006]優(yōu)選地，護套層的原料中，丁苯橡膠、酚醛樹脂、氟改性聚丙烯酸酯的重量比為32-33:27-28:23_24。
[0007]優(yōu)選地，護套層的原料按重量份包括:丁苯橡膠32-33份，酚醛樹脂27-28份，氟改性聚丙烯酸酯23-24份，過氧化二異丙苯1.6-1.7份，硬脂酸0.8-0.9份，硫磺1.9-2.1份，N-異丙基-K -苯基對苯二胺1-1.1份，防老劑RD 2.2-2.8份，四硫化雙三乙氧基丙硅烷0.5-0.6份，氯化石蠟8-9份，炭黑23-24份。
[0008]優(yōu)選地，護套層原料氟改性聚丙烯酸酯的制備過程中，將25-28份去離子水、5-7份全氟烷基丙烯酸酯、3.5-5份硅烷偶聯(lián)劑KH570、6-9份丙烯酸丁酯、3_6份甲基丙烯酸甲酯、3-6份甲基丙烯酸十二烷基酯、0.6-0.9份甲基丙烯酸羥乙酯、0.4-0.7份過硫酸鉀、
0.5-0.7份全氟辛酸銨、0.4-0.8份十二烷基硫酸鈉加入反應容器中攪拌，升高反應容器及其內(nèi)容物溫度至82-86 °C，再進行超聲處理得到物料A，超聲處理的時間為32-35min，超聲處理的頻率為40-42KHZ，超聲處理的功率為1100-1200W，繼續(xù)保溫1.5_2h后，以1_2份/min的速度向含有物料A的反應容器中加入12-14份質(zhì)量分數(shù)為5_7wt%的過硫酸鉀溶液，保溫2-3h得到氟改性聚丙烯酸酯。
[0009]優(yōu)選地，護套層原料氟改性聚丙烯酸酯的制備過程中，將26-27份去離子水、
5.5-6份全氟烷基丙烯酸酯、3.8-4.2份硅烷偶聯(lián)劑KH570、7-8份丙烯酸丁酯、4-5份甲基丙烯酸甲酯、4-5份甲基丙烯酸十二烷基酯、0.7-0.8份甲基丙烯酸羥乙酯、0.5-0.6份過硫酸鉀、0.55-0.6份全氟辛酸銨、0.5-0.7份十二烷基硫酸鈉加入反應容器中攪拌，升高反應容器及其內(nèi)容物溫度至83-85°C，再進行超聲處理得到物料A，超聲處理的時間為33-34min，超聲處理的頻率為40.5-41KHZ，超聲處理的功率為1150-1160W，繼續(xù)保溫1.6-1.8h后，以1.5-2份/min的速度向含有物料A的反應容器中加入12.5-13份質(zhì)量分數(shù)為5.5_6被％的過硫酸鉀溶液，保溫2.4-2.Sh得到氟改性聚丙烯酸酯。
[0010]本發(fā)明護套層的制備工藝為:預熱密煉機，將丁苯橡膠、酚醛樹脂、氟改性聚丙烯酸酯在密煉機密煉得到橡膠主料，過程中打三角包，繼續(xù)投入四硫化雙三乙氧基丙硅烷和氯化石蠟、炭黑，密煉得到混合物料A ;將1異丙基-K -苯基對苯二胺、防老劑RD加入含混合物料A的密煉機中混煉，繼續(xù)加入過氧化二異丙苯、硬脂酸、硫磺密煉、混煉后，降溫出料，得到護套層。
[0011]本發(fā)明以丁苯橡膠、酚醛樹脂、氟改性聚丙烯酸酯作為主料，使本發(fā)明具備優(yōu)異的防水、防油、防污性能，同時使本發(fā)明具有極佳的耐候性、耐腐蝕性能、彈性和機械性能；氟改性聚丙烯酸酯的制備過程中，以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸羥乙酯聚合生成聚丙烯酯，具有粘接性強、防水防油性能較好的特點；而全氟烷基丙烯酸酯、硅烷偶聯(lián)劑KH570能夠在十二烷基硫酸鈉、全氟辛酸銨構成的乳化體系和引發(fā)劑過硫酸鉀作用下發(fā)生乳液共聚反應生成全氟烷基聚丙烯酸酯乳液；其中，全氟烷基丙烯酸酯的表面能極低，填充在聚丙烯酯的疏松網(wǎng)絡結構之中，大大降低電纜的表面能，提高了本發(fā)明的防水、防油和防污功能；同時由于含有鍵距短、鍵能極大的C-F鍵，氟原子密集地包圍著C-C主鍵，形成一個螺旋結構，保護碳鍵不被沖擊、破壞，使本發(fā)明具備優(yōu)良的耐候性、耐化學腐蝕性、柔韌性、抗氧化及良好的機械性能；硅烷偶聯(lián)劑KH570又稱γ甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，均勻地分布在本發(fā)明之中并與所本發(fā)明添加的丙烯酸單體聚合，其含有的豐富硅氧鍵、硅碳鍵聚合在聚丙烯酯的側鏈上，大大提高了本發(fā)明的韌性、耐候性、耐磨性能；乳化體系中，全氟辛酸銨具有和單體和聚合物相類似的氟烷基，能夠大大增強本發(fā)明乳化效果；而十二烷基硫酸鈉能夠通過化學鍵鍵合在乳膠粒子表面，大大提高了本發(fā)明的穩(wěn)定性；超聲分散則進一步促進本發(fā)明單體分子之間的碰撞、聚合，優(yōu)化了本發(fā)明的結構，大大提高了本發(fā)明的防水、防油性和耐候性、耐腐蝕性能；而對位芳綸纖維的添加，提高了本發(fā)明的交聯(lián)程度，增強了本發(fā)明的彈性、耐磨性能和機械性能；采用硫磺進行硫化能可顯著增加產(chǎn)品的強度、柔韌性及耐磨性能，改善物料在混煉過程中的脫輥性能，其與過氧化二異丙苯共用，可使得本發(fā)明具有優(yōu)異的耐磨性能和防水防油性能，同時也增強了本發(fā)明的硬度和撕裂強度；過氧化二異丙苯還能作為交聯(lián)劑使用，兼顧丁苯橡膠、酚醛樹月旨、氟改性聚丙烯酸酯硫化活性的差異，使得上述原料在硫化劑中分布均勻且硫化同步，提高產(chǎn)品的交聯(lián)密度與交聯(lián)程度；硬脂酸的添加能增加硫化劑的活性，縮短硫化時間，進一步提高柔韌性、強度、防油、防水和耐磨性能；Ν-異丙基-N'-苯基對苯二胺和防老劑RD配合使用，提高本發(fā)明的耐老化和耐氧化性能，延長本發(fā)明的使用壽命；四硫化雙三乙氧基丙硅烷將本發(fā)明中的有機物和氯化石蠟、炭黑糅合成一體，進一步提高交聯(lián)程度，提高本發(fā)明的強度、耐磨和防水防油性能。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明提出的一種高強度高柔韌性防水防油電纜的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。
[0014]實施例1
[0015]如圖1所示，圖1為本發(fā)明提出的一種高強度高柔韌性防水防油電纜的結構示意圖。
[0016]參照圖1，本發(fā)明提出的一種高強度高柔韌性防水防油電纜，包括纜芯I和包覆在纜芯外側的護套層2 ;
[0017]護套層2的原料按重量份包括:丁苯橡膠35份，酚醛樹脂26份，氟改性聚丙烯酸酯25份，過氧化二異丙苯1.5份，硬脂酸I份，硫磺1.8份，N-異丙基-N'-苯基對苯二胺
1.2份，防老劑RD2份，四硫化雙三乙氧基丙硅烷0.7份，氯化石蠟7份，炭黑25份；
[0018]氟改性聚丙烯酸酯的制備過程中，將25份去離子水、7份全氟烷基丙烯酸酯、3.5份硅烷偶聯(lián)劑KH570、9份丙烯酸丁酯、3份甲基丙烯酸甲酯、6份甲基丙烯酸十二烷基酯、0.6份甲基丙烯酸羥乙酯、0.7份過硫酸鉀、0.5份全氟辛酸銨、0.8份十二烷基硫酸鈉加入反應容器中攪拌，升高反應容器及其內(nèi)容物溫度至82°C，再進行超聲處理得到物料A，超聲處理的時間為35min，超聲處理的頻率為40KHz，超聲處理的功率為1200W，繼續(xù)保溫1.5h后，以2份/min的速度向含有物料A的反應容器中加入12份質(zhì)量分數(shù)為7wt%的過硫酸鉀溶液，保溫2h得到氟改性聚丙烯