一種高強(qiáng)度高耐候電纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高強(qiáng)度高耐候電纜。
【背景技術(shù)】
[0002] 三元乙丙橡膠是由乙烯、丙烯和少量非共輒二烯烴組成的共聚物，是乙丙橡膠的 一種，因其主鏈?zhǔn)怯苫瘜W(xué)穩(wěn)定的飽和烴組成，只在側(cè)鏈中含有不飽和雙鍵，故其耐臭氧、耐 熱、耐候等耐老化性能優(yōu)異，可廣泛用于汽車部件、電線電纜護(hù)套、耐熱膠管等領(lǐng)域。在實(shí)際 應(yīng)用中，三元乙丙橡膠在添加其他輔料后，其強(qiáng)度和耐候性能有所下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種高強(qiáng)度高耐候電纜，具有極高 的強(qiáng)度和耐候性能。
[0004] 本發(fā)明提出的一種高強(qiáng)度高耐候電纜，包括導(dǎo)體、包覆導(dǎo)體的絕緣層、包覆絕緣層 的填充層、包覆填充層的屏蔽層、包覆屏蔽層的鎧裝層和包覆鎧裝層的外護(hù)套；
[0005] 其中外護(hù)套的原料按重量份包括:三元乙丙橡膠55-58份，天然橡膠21-23份，氯化 丁基橡膠14-17份，相變調(diào)控微膠囊13-15份，LH-C96硫化劑0.7-1.2份，N，N'_間苯基雙馬來 酰亞胺1.2-1.5份，促進(jìn)劑TMTD 2.3-2.6份，紅磷母粒5-7份，三氧化二銻1.7-2份，煅燒陶土 13-16份，方解石12-14份，煤矸石粉8-10份，氧化鋁6-9份，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-38S 1.5-1.8 份，芳烴油3-5份，蓖麻油2-4份，防老劑BLE 1.2-1.5份，防老劑800-B 1.8-2.2份。
[0006] 優(yōu)選地，外護(hù)套的原料中，三元乙丙橡膠中的乙烯丙烯比為70-80:20-30。
[0007] 優(yōu)選地，外護(hù)套的原料中，天然橡膠的含水量為0.5-0.8wt %。
[0008] 優(yōu)選地，外護(hù)套的原料按重量份包括:三元乙丙橡膠56-57份，天然橡膠21.5-22 份，氯化丁基橡膠15-16份，相變調(diào)控微膠囊14-14.5份，LH-C96硫化劑0.8-1.1份，Ν，Ν' -間 苯基雙馬來酰亞胺1.3-1.4份，促進(jìn)劑TMTD 2.4-2.5份，紅磷母粒5.5-6.5份，三氧化二銻 1.8-1.9份，煅燒陶土 14-15份，方解石13-13.5份，煤矸石粉9-9.5份，氧化鋁7-8份，鈦酸酯 偶聯(lián)劑KR-38S 1.6-1.7份，芳烴油3.6-4份，蓖麻油3-3.7份，防老劑BLE 1.3-1.4份，防老劑 800-Β 1.9-2.1份。
[0009] 優(yōu)選地，外護(hù)套原料中的相變調(diào)控微膠囊制備方法如下：
[0010] S1、將三聚氰胺、甲醛水溶液、蒸餾水混合均勻后，調(diào)節(jié)pH值至9-9.5,接著進(jìn)行磁 力攪拌得到微膠囊壁材；
[0011] S2、將苯乙稀馬來酸酐共聚物、氫氧化鈉、蒸餾水混合均勾，調(diào)節(jié)pH值至4.8-5.2 后，繼續(xù)添加聚乙二醇壬基苯基醚、聚乙二醇、正十八烷，攪拌得到微膠囊芯材；
[0012] S3、將微膠囊芯材置于溫度為50-54°C的水浴中，再加入微膠囊壁材，接著加入乙 二酸，接著升高水浴溫度至90_93°C，保溫3-4h得到微膠囊溶液；
[0013] S4、將微膠囊溶液用石油醚洗滌5-6次后過濾，接著用蒸餾水洗滌，抽濾，干燥得到 相變調(diào)控微膠囊。
[0014] 優(yōu)選地，外護(hù)套原料中的相變調(diào)控微膠囊制備方法如下：
[0015] S1、按重量份將6-9份三聚氰胺、8-9.5份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35-40wt %的甲醛水溶液、28-30份蒸餾水混合均勻后，調(diào)節(jié)pH值至9-9.5，接著進(jìn)行磁力攪拌得到微膠囊壁材；
[0016] S2、按重量份將2.3-2.7份苯乙烯馬來酸酐共聚物、0.6-0.9份氫氧化鈉、40-50份 蒸餾水混合均勻，調(diào)節(jié)pH值至4.8-5.2后，繼續(xù)添加4-5份聚乙二醇壬基苯基醚、7-9份聚乙 二醇、6-8份正十八烷，攪拌得到微膠囊芯材；
[0017] S3、按重量份將10-12份微膠囊芯材置于溫度為50-54°C的水浴中，再按1.5-2份/ min的速度加入15-18份微膠囊壁材，接著以1-1.5份/min的速度加入4-7份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15-17wt %的乙二酸，接著升高水浴溫度至90-93°C，保溫3-4h得到微膠囊溶液；
[0018] S4、將微膠囊溶液用石油醚洗滌5-6次后過濾，接著用蒸餾水洗滌，抽濾，干燥得到 相變調(diào)控微膠囊。
[0019] 優(yōu)選地，外護(hù)套原料中的相變調(diào)控微膠囊制備過程中，S1的磁力攪拌溫度為75-78 〇C。
[0020] 相變是指隨溫度變化而改變物質(zhì)狀態(tài)并能提供潛熱的物質(zhì)。轉(zhuǎn)變物理性質(zhì)的過程 稱為相變過程，這時(shí)相變材料將吸收或釋放大量的潛熱，使添加相變材料的物料在環(huán)境溫 度急劇變化的環(huán)境中，保持適宜的溫度，從而維持物料的物理化學(xué)性能。
[0021 ]本發(fā)明外護(hù)套的制備過程中，采用特定乙稀丙稀比構(gòu)成的三元乙丙橡膠、特定含 水量天然橡膠配合氯化丁基橡膠、相變調(diào)控微膠囊作為主料，使本發(fā)明具備極高的強(qiáng)度和 耐候性能；其中添加的特定乙稀丙稀比構(gòu)成的三元乙丙橡膠，大大提高了本發(fā)明外護(hù)套的 拉伸強(qiáng)度和抗腐蝕性能，而特定含水量天然橡膠能夠增加本發(fā)明外護(hù)套的制備過程的效 率，提高了本發(fā)明外護(hù)套的拉伸強(qiáng)度和彈性;相變調(diào)控微膠囊的制備過程中，以三聚氰胺和 甲醛制備的微膠囊壁材具有易成型、不易破裂的特點(diǎn)，同時(shí)能夠有效保護(hù)微膠囊芯材與本 發(fā)明外護(hù)套其他添加物料的物理隔絕，從而避免微膠囊芯材失去相變能力;本發(fā)明將微膠 囊技術(shù)引入到相變材料中，進(jìn)一步加大了傳熱面積，提高了本發(fā)明電纜外護(hù)套的耐候性能； 而微膠囊芯材制備過程中，以苯乙烯馬來酸酐共聚物作為分散劑，能夠在堿性條件下，保持 微膠囊芯材的穩(wěn)定性，避免微膠囊壁材加入后引起的破乳現(xiàn)象，同時(shí)可以調(diào)節(jié)微膠囊壁材 在微膠囊芯材中的聚合，從而獲得粒徑分布均勻的微膠囊;使用聚乙二醇壬基苯基醚作為 非離子表面活性劑，使微膠囊壁材在微膠囊芯材上均勻附著，避免相變調(diào)控微膠囊互相交 聯(lián)，使相變調(diào)控微膠囊表面光滑、規(guī)整、致密，同時(shí)大大提高了本發(fā)明外護(hù)套的成品率；以聚 乙二醇、正十八烷配合作為微膠囊芯材主料，具有高相變焓和低成本的特點(diǎn)，能夠在相變過 程中吸收、釋放大量熱量，從而大大提高本發(fā)明外護(hù)套抵御外界環(huán)境溫度巨變的能力;接著 將微膠囊壁材投入微膠囊芯材中，能夠在固化劑乙二醇的作用下，迅速形成相變調(diào)控微膠 囊；以LH-C96硫化劑、N，N'_間苯基雙馬來酰亞胺、促進(jìn)劑TMTD配合構(gòu)成的硫化體系具有硫 化速度平穩(wěn)、壓縮形變率低的特點(diǎn)，進(jìn)一步增強(qiáng)了本發(fā)明的強(qiáng)度和耐候性能；紅磷母粒、三 氧化二銻配合作為阻燃劑使用，大大提高了本發(fā)明的阻燃性能，其中，三氧化二銻可與氯化 丁基橡膠中的氯原子形成阻燃協(xié)同效應(yīng)，大大提高了本發(fā)明的阻燃性能；煅燒陶土、方解 石、煤矸石粉、氧化鋁的添加并在鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-38S的作用下均勻分布在本發(fā)明外護(hù)套 中，大大提高了本發(fā)明外護(hù)套的耐磨性能，同時(shí)也降低了本發(fā)明的成本;芳烴油、蓖麻油作 為軟化劑使用，在提高本發(fā)明可塑性的同時(shí)，降低了原料粘度和混煉時(shí)的溫度，提高本發(fā)明 外護(hù)套的韌性、伸長(zhǎng)率和抗沖擊性能;防老劑BLE和防老劑800-B配合使用，增強(qiáng)了本發(fā)明外 護(hù)套的抗氧化性能，延長(zhǎng)了本發(fā)明的使用壽命。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明提出的一種高強(qiáng)度高耐候電纜的徑向截面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面，通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0024] 實(shí)施例1
[0025] 如圖1所示，圖1為本發(fā)明提出的一種高強(qiáng)度高耐候電纜的徑向截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 參照?qǐng)D1，本發(fā)明提出的一種高強(qiáng)度高耐候電纜，包括導(dǎo)體1、包覆導(dǎo)體1的絕緣層 2、包覆絕緣層2的填充層3、包覆填充層3的屏蔽層4、包覆屏蔽層4的鎧裝層5和包覆鎧裝層5 的外護(hù)套6;
[0027]其中，外護(hù)套6的原料按重量份包括:三元乙丙橡膠58份，天然橡膠21份，氯化丁基 橡膠17份，相變調(diào)控微膠囊13份，LH-C96硫化劑1.2份，N，N ' -間苯基雙馬來酰亞胺1.2份，促 進(jìn)劑TMTD 2.6份，紅磷母粒5份，三氧化二銻2份，煅燒陶土 13，方解石14份，煤矸石粉8份，氧 化鋁9份，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-38S 1.5份，芳烴油5份，蓖麻油2份，防老劑BLE 1.5份，防老劑 800-B 1.8份;其中，三元乙丙橡膠中的乙烯丙烯比為80:20;天然橡膠的含水量為0.5wt% ; [0028]上述相變調(diào)控微膠囊制備方法如下：
[0029] S1、按重量份將9份三聚氰胺、8份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40wt%的甲醛水溶液、28份蒸餾水混 合均勻后，調(diào)節(jié)pH值至9.5，接著進(jìn)行磁力攪拌得到微膠囊壁材;其中，磁力攪拌溫度為75 °C；
[0030] S2、按重量份將2.7份苯乙烯馬來酸酐共聚物、0.6份氫氧化鈉、50份蒸餾水混合均 勻，調(diào)節(jié)pH值至4.8后，繼續(xù)添加5份聚乙二醇壬基苯基醚、7份聚乙二醇、8份正十八烷，攪拌 得到微膠囊芯材；
[0031] S3、按重量份將10份微膠囊芯材置于溫度為54°C的水浴中，再按1.5份/min的速度 加入18份微膠囊壁材，接著以1份/min的速度加入7份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15wt %的乙二酸，接著升 高水浴溫度至93°C，保溫3h得到微膠囊溶液；
[0032] S4、將微膠囊溶液用石油醚洗滌6次后過濾，接著用蒸餾水洗滌，抽濾，干燥得到相 變調(diào)控微膠囊。
[0033] 實(shí)施例2
[0034] 本發(fā)明提出的一種高強(qiáng)度高耐候電纜，包括導(dǎo)體1、包覆導(dǎo)體1的絕緣層2、包覆絕 緣層2的填充層3、包覆填充層3的屏蔽層4、包覆屏蔽層4的鎧裝層5和包覆鎧裝層5的外護(hù)套 6；
[0035]其中，外護(hù)套6的原料按重量份包括:三元乙丙橡膠55份，天然橡膠23份，氯化丁基 橡膠14份，相變調(diào)控微膠囊15份，LH-C96硫化劑0.7份，N，N' -間苯基雙馬來酰亞胺1.5份，促 進(jìn)劑TMTD 2.3份，紅磷母粒7份，三氧化二銻1.7份，煅燒陶土 16份，方解石12份，煤矸石粉10 份，氧化鋁6份，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-38S 1.8份，芳烴油3份，蓖麻油4份，防老劑BLE 1.2份，防 老劑800-B 2.2份；其中，三元乙丙橡膠中的乙烯丙烯比為70: 30;天然橡膠的含水量為 0.8wt% ；
[0036]上述相變調(diào)控微膠囊制備方法如下：
[0037] S1、按重量份將6