一種耐老化電纜護套材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電纜護套材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐老化電纜護套材料。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟的發(fā)展，電纜的需求市場廣闊，推動著電纜料生產(chǎn)技術(shù)的進步，電纜料不僅用途廣泛，而且對其性能指標有特殊的要求，比如絕緣性、拉伸強度、使用溫度、阻燃性能、耐老化性能等指標均有嚴格的要求，不斷提高電纜料的性能，是經(jīng)濟和社會發(fā)展的迫切需求。
[0003]傳統(tǒng)電纜的橡膠護套材料在長期貯存及使用過程中受到熱能、機械能、光能和輻射能的作用，加上氧、臭氧、水分與變價金屬、金屬離子參與的化學反應(yīng)，橡膠護套材料逐漸出現(xiàn)變軟發(fā)粘、變硬變脆或龜裂的老化現(xiàn)象，使其物理機械性能變壞甚至失去其原有的性能導致電纜在使用過程出現(xiàn)故障，從而使電纜護套層內(nèi)部的其他部件產(chǎn)生腐蝕作用而使電纜無法正常運行，且在使用過程中，由于與其他物體之間的摩擦，導致橡膠表面被破壞甚至失去原有的性能，且橡膠使用時間過長，老化速度變快，因此，如何制備一種耐老化性能優(yōu)異的電纜護套材料已成為目前需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種耐老化電纜護套材料，其強度高，耐老化性好，使用壽命長。
[0005]本發(fā)明提出的一種耐老化電纜護套材料，其原料按重量份包括以下組分:天然橡膠100份、三元乙丙橡膠20-40份、環(huán)氧樹脂3-15份、端羧基液體丁腈橡膠5_12份、酸化淀粉3-10份、炭黑10-25份、改性納米二氧化硅5-20份、納米碳纖維2_10份、氧化鋅2_5份、硬脂酸1-4份、防老劑0.5-2份、聚四氟乙烯2-5份、己二酸二 [2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯]2-5份、磷酸三苯酯1-3份、硫磺1.5-2.5份、異硫氰酸苯酯0.5-1.5份、促進劑CZ 1-2份、促進劑Μ 0.3-1份、促進劑TMTD 0.5-1.5份、谷氨酸二硫代氨基甲酸鑭0.2_3份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-3份。
[0006]在具體實施例中，本發(fā)明提出的一種耐老化電纜護套材料，其原料中，天然橡膠的重量份為100份；三元乙丙橡膠的重量份可以為20、22、23、24、25、26、26.3、27、28、28.3、29、29.3、32、34、35、36、37、37.6、38、38.6、40 份；環(huán)氧樹脂的重量份可以為 3、4、5、6、6.3、7、8、8.5、9、9.3,10,10.3、11、11.3,12,12.6,13,13.4,14,14.6、15 份；端羧基液體丁腈橡膠的重量份可以為5、6、7、8、8.6、8.8、9、9.3,10,10.3、11、11.6、12份；酸化淀粉的重量份可以為 3,3.5、4、4.2、5、5.3、6、6.7、8、8.4,8.8、9、9.3、10 份;炭黑的重量份可以為 10、12、13、14、15、15.6、16、17、18、19、19.3、20、21、22、22.3、24、24.6、25 份;改性納米二氧化硅的重量份可以為 5、6、7、8、9、9.3、11、11.2、12、14、15、16、17、18、18.6、19、19.3、20 份；納米碳纖維的重量份可以為2、3、4、5、6、6.3,6.7、7、7.6、8、8.5、9、9.3、10份;氧化鋅的重量份可以為 2、2.3,2.8、3、3.3,3.4,3.6,3.8、4、4.2,4.6,4.85、5 份；硬脂酸的重量份可以為 1、1.2、1.8、2、2.7、3、3.2、3.4、3.8、3.95、4 份；防老劑的重量份可以為 0.5、0.6、0.9、1、1.2、
1.4、1.6、1.7、1.85、2 份；聚四氟乙烯的重量份可以為 2、2.3、2.8、3、3.2、3.4、3.8、4、4.2、4.7、5份；己二酸二 [2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯]的重量份可以為2、2.3、2.8、3、3.6、3.8、4,4.1,4.6、5份；磷酸三苯酯的重量份可以為1、1.2,1.8、2、2.2,2.6,2.85,2.94、3份；硫磺的重量份可以為1.5,1.8,1.9、2、2.1,2.2,2.3,2.45,2.5份；異硫氰酸苯酯的重量份可以為 0.5,0.6,0.8、1、1.1,1.25、1.3,1.38、1.4,1.46、1.5 份；促進劑 CZ 的重量份可以為 1、
1.2,1.3,1.5,1.6,1.7,1.85、2 份;促進劑 Μ 的重量份可以為 0.3,0.5,0.6,0.7,0.75,0.8、
0.95、1 份；促進劑 TMTD 的重量份可以為 0.5、0.6、0.8、0.9、1、1.2、1.3、1.38、1.4、1.46、1.5份；谷氨酸二硫代氨基甲酸鑭的重量份可以為0.2,0.5、0.9、1、1.2,1.7、1.9、2、2.1,2.6,
2.85、3份；γ-氨丙基三乙氧基硅烷的重量份可以為1、1.2,1.8,1.9、2、2.2,2.6,2.85、2.9、3 份。
[0007]優(yōu)選地，其原料中，天然橡膠、三元乙丙橡膠、環(huán)氧樹脂、端羧基液體丁腈橡膠、酸化淀粉的重量比為100:22-30:7-13:6_10:5_9。
[0008]優(yōu)選地，其原料中，硫磺、異硫氰酸苯酯、促進劑CZ、促進劑M、促進劑TMTD、谷氨酸二硫代氨基甲酸鑭的重量比為 1.8-2.3:0.8-1.5:1.2-1.7:0.5-1:0.7-1.3:1_2.5。
[0009]優(yōu)選地，其原料中，硫磺、異硫氰酸苯酯、促進劑CZ、促進劑M、促進劑TMTD、谷氨酸二硫代氨基甲酸鑭的重量比為2.2:1.4:1.2:0.5:0.7:1。
[0010]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:天然橡膠100份、三元乙丙橡膠26-28份、環(huán)氧樹脂9-12份、端羧基液體丁腈橡膠8-9份、酸化淀粉8-8.8份、炭黑19-22份、改性納米二氧化娃11-14份、納米碳纖維6-7份、氧化鋅3.3-4份、硬脂酸2.7-3.2份、防老劑1.4-1.7份、聚四氟乙烯3-3.8份、己二酸二 [2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯]3.6-4.1份、磷酸三苯酯1.8-2.2份、硫磺2-2.2份、異硫氰酸苯酯1-1.3份、促進劑CZ 1.5-1.7份、促進劑Μ 0.6-0.8份、促進劑TMTD 0.9-1.2份、谷氨酸二硫代氨基甲酸鑭1.7-2.1份、γ -氨丙基三乙氧基硅烷1.9-2.2份。
[0011]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:天然橡膠100份、三元乙丙橡膠27份、環(huán)氧樹脂11份、端羧基液體丁腈橡膠8.8份、酸化淀粉8.4份、炭黑20份、改性納米二氧化硅12份、納米碳纖維6.7份、氧化鋅3.6份、硬脂酸3份、防老劑1.6份、聚四氟乙烯3.4份、己二酸二 [2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯]4份、磷酸三苯酯2份、硫磺2.1份、異硫氰酸苯酯
1.1份、促進劑CZ 1.6份、促進劑Μ 0.75份、促進劑TMTD 1份、谷氨酸二硫代氨基甲酸鑭
1.9份、γ -氨丙基三乙氧基硅烷2份。
[0012]優(yōu)選地，所述改性納米二氧化硅所使用的改性劑為乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)娃燒、Υ ~氣丙基二乙氧基娃燒、乙稀基二甲氧基娃燒、十八燒基二甲氧基娃燒、疏丙基甲基二甲氧基硅烷中的一種或者多種的混合物；改性納米二氧化硅中，利用乙烯基三(β_甲氧基乙氧基)硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、疏丙基甲基一■甲氧基娃燒中的一種或者多種對其進彳丁了改性，使納米一■氧化娃的表面完全被改性劑覆蓋，一方面改善了其在體系中的分散性，提高了各物質(zhì)的相容性，另一方面防止了其表面的羥基對谷氨酸二硫代氨基甲酸鑭等促進劑的吸附，保證了交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的進一步完善，改善了護套材料的綜合性能。
[0013]優(yōu)選地，所述防老劑為防老劑ΜΒ、防老劑RD、防老劑Η、防老劑4020、防老劑4010NA、防老劑246中的一種或者多種的混合物。
[0014]本發(fā)明所述耐老化電纜護套材料可以按照常規(guī)的橡膠制備工藝，按配比將各原料塑煉、混煉、硫化得到。
[0015]本發(fā)明中，選擇了天然橡膠作為護套材料的主料，并配合添加了三元乙丙橡膠、環(huán)氧樹脂，其改善了護套材料的耐熱性和耐老化性，但同時也降低了護套材料的韌性，配合添加的端羧基液體丁腈橡膠和酸化淀粉能顯著提高材料的交聯(lián)密度，改善了交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的完整性，提高了護套材料的邵爾A硬度、拉伸強度、定伸應(yīng)力及撕裂強度，同時具有增塑的作用，避免了三元乙丙橡膠和環(huán)氧樹脂的加入引起的韌性降低的缺陷；炭黑、改性納米二氧化硅、納米碳纖維加入體系中，相互配合，在γ -氨丙基三乙氧基硅烷的輔助下分散均勻，通過調(diào)節(jié)其比例，使在不影響護套材料硫化性能的同時改善了護套材料的拉伸強度和撕裂強度；己二酸二 [2- (2- 丁氧基乙氧基)乙酯]加入體系中，其中的酯基C = 0和醚基C-0-C能與體系中的羥基形成氫鍵，在γ -氨丙基三乙氧基硅烷的輔助下改善了各物質(zhì)的相容性，另一方面在體系中耐熱性、耐抽出性好，防止了其在體系中的揮發(fā)和迀移，并避免了噴霜，與磷酸三苯酯配合后保證了增塑效果，賦予材料一定的阻燃性能，同時降低了材料的玻璃化溫度，改善了其低溫性能，提高了材料的耐油性、加工性能和耐老化性；谷氨酸二硫代氨基甲酸鑭加入體系中，其中的羧基能與體系中的羥基形成氫鍵，其中的鑭能與體系中的氨基和羥基形成配位鍵，從而改善了各物質(zhì)的分散性同時提高了各物質(zhì)的界面粘結(jié)作用，同時與促進劑CZ、促進劑Μ、促進劑TMTD配合后具有協(xié)同作用，促進了體系的硫化反應(yīng)，縮短了焦燒時間，加快了硫化速率。
【具體實施方式】
[0016]下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
[0017]實施例1
[0018]本發(fā)明提出的一種耐老化電纜護套材料，其原料按重量份包括以下組分:天然橡膠100份、三元乙丙橡膠20份、環(huán)氧樹脂15份、端羧基液體丁腈橡膠5份、酸化淀粉10份、炭黑10份、乙稀基三(β -甲氧基乙氧基)娃燒改性納米二氧化娃20份、納米碳纖維2份、氧化鋅5份、硬脂酸1份、防老劑MB 0.3份、防老劑RD 0.2份、防老劑Η