耐老化絕緣橡膠電纜料的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電纜料的制造方法,具體涉及一種耐老化絕緣橡膠電纜料的制造方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電纜護套是電纜的最外層,電纜護套材料不僅需要有優(yōu)良的物理性能,如拉伸強 度、斷裂伸長率等,同時還需要擁有良好的阻燃性能。橡膠絕緣中常用的是三元乙丙作為基 料,用硫化劑DCP和硫化促進劑TAC,混煉膠的缺點是:斷裂伸長率較低,在硫化過程中工藝 范圍較窄,若擠出時溫度過高很容易斷裂伸長率不合格。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種耐老化絕緣橡膠電纜料的制造方法,該制造方法獲得的 耐老化絕緣橡膠電纜料有利于無機粉體添加均勾,工藝范圍廣泛,連續(xù)硫化溫度在190°〇 210°C之間仍然保持較高的斷裂伸長率,也大大降低成本。
[0004] 為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種耐老化絕緣橡膠電纜料的制造 方法,包括以下步驟: 步驟一.先將氯化聚乙烯8~14份、乙烯-辛烯共聚物彈性體19~21份按重量百分?jǐn)?shù)在密 煉機中混煉; 步驟二.在所述密煉機中再加入800#石蠟基橡膠油5~8份、活性氧化鎂0.8~1份、活性 氧化鋅1~2份、環(huán)保穩(wěn)定劑0.3~0.6份、微晶蠟1~2份、鈦白粉0.7~0.9份、4,V雙(α,α二甲基 芐基)二苯胺0.5~0.6份,混煉2~3min; 步驟三.然后,將改性煅燒陶土 25~31份、超細滑石粉5~7份加入所述密煉機中混煉3~ 5min,密煉機排出混煉膠料; 步驟四.將所述混煉膠料在開煉機上薄通卜2次,同時擺膠2~3次,然后經(jīng)一濾網(wǎng)過濾 橡膠,濾網(wǎng)為三層濾網(wǎng),分別為40目、80目和40目; 步驟五.將過濾好的橡膠存放24小時后將膠料重新放入密煉機混煉,同時加入硫化劑 過氧化二異丙苯1~2份、三聚氰酸三烯丙酯1.2~1.3份混煉后排料。
[0005] 上述方案中,技術(shù)方案中的進一步改進方案如下: 1.上述方案中,所述步驟一中密煉機的溫度為90~110°C,混煉時間為4~5min。
[0006] 2.上述方案中,所述乙烯-辛烯共聚物彈性體中辛烯單體的質(zhì)量份數(shù)超過20%。
[0007] 3.上述方案中,所述步驟五的混煉時間為2~3min。
[0008] 由于上述技術(shù)方案的運用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點: 1.本發(fā)明耐老化絕緣橡膠電纜料的制造方法,其采用辛烯單體的質(zhì)量份數(shù)超過20%~ 30%的乙烯-辛烯共聚物彈性體(P0EH5~21份與氯化聚乙烯(CPE)8~14份作為基料,由于質(zhì) 量份數(shù)超過20%~30%的乙烯-辛烯共聚物彈性體的門尼為17粘度較低,溫度升高時,混煉膠 變得很軟;有利于無機粉體添加均勻的混入其基料中,提高了相容性,而且添加了氯化聚乙 烯(CPE)后,由于氯化聚乙烯(CPE)門尼較高,克服了混煉膠在混煉時擺膠困難,避免了三輥 壓延機上開條出片容易拉斷的缺陷,提高物理機械性能,在保證電性能的前提下,使工藝性 能得到很大提高;其次,質(zhì)量份數(shù)超過20%~30%的乙烯-辛烯共聚物彈性體(POE) 15~21份與 氯化聚乙烯(CPE)8~14份作為基料,門尼粘度較低,在添加相同的填充材料,達到相同門尼 粘度時所需要的增塑劑較少,這樣可以提高混煉膠的耐熱、耐候。
[0009] 2.本發(fā)明耐老化絕緣橡膠電纜料的制造方法,其針對兩種橡膠作為基料是基于 兩種材料各有優(yōu)缺點,通過并用達到互補的目的,氯化聚乙烯(CPE)其物理機械性能較高, 可以提高并用膠的拉伸強度和斷裂伸長率,在保證物理機械性能的前提下增加填充材料用 量,達到降低成本的目的;添加乙烯-辛烯共聚物彈性體(Ρ0Ε),因其為飽和非極性橡膠,并 用后可以提高橡膠的電氣性能;復(fù)合鈣鋅穩(wěn)定劑提高了氯化聚乙烯硫化時放出氯化氫氣體 的分解溫度;氧化鎂在體系中起到吸酸劑的功能,吸收氯化聚乙烯高溫硫化產(chǎn)生的氯化氫 氣體;氧化鋅主要是提高乙烯-辛烯共聚物耐溫等級;由于乙烯-辛烯共聚物彈性體和氯化 聚乙烯都為飽和橡膠,兩者可以共用同一種硫化體系(硫化劑:過氧化二異丙苯;硫化促進 劑:三聚氰酸三烯丙酯),且生成的分子鏈都為碳-碳鍵,由于碳-碳鍵能較大,耐熱、和耐老 化性能得到明顯提高。
[0010] 3.本發(fā)明耐老化絕緣橡膠電纜料的制造方法,其乙烯-辛烯共聚物彈性體(Ρ0Ε) 與氯化聚乙烯(CPE)都為主鏈不含雙鍵的飽和橡膠,他們有共硫化特性,選用DCP作為硫化 劑,添加共硫化劑三聚氰酸三烯丙酯(TAC);采用DCP作為硫化體系時,交聯(lián)和斷裂同時發(fā) 生,為抑制斷裂反應(yīng),可添加具有官能團的共硫劑,共硫化劑可大大加快硫化速度,提尚交 聯(lián)密度,改善硫化膠的耐溫性能。CPE本身沒有雙鍵,也沒有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的點,完全靠過氧化物 來交聯(lián),在硫化時的高溫使過氧化物分解產(chǎn)生的游離基,奪取CPE長鏈分子上的氫而出現(xiàn) CPE的游離基,在硫化助劑TAC的幫助下,使兩個大分子鏈的游離基連接起來,形成交聯(lián)網(wǎng) 狀結(jié)構(gòu),從而使CPE橡膠硫化。在此過程中由于極性分子的作用會有HC1分子的產(chǎn)生,這種 HC1氣體不僅妨礙了膠體硫化,而且容易使CPE橡膠產(chǎn)生類似海綿狀孔隙而是其物理機械 性能惡化?;钚匝趸V的加入有效地克服了這一問題。所以氧化鎂是很好的吸酸劑、硫化促 進劑、CPE熱穩(wěn)定劑。活性氧化鋅可以明顯提高硫化速度和交聯(lián)程度。
[0011] 4.本發(fā)明耐老化絕緣橡膠電纜料的制造方法,其乙烯-辛烯共聚物彈性體(Ρ0Ε) 與氯化聚乙烯(CPE)都為主鏈不含雙鍵的飽和橡膠,他們有共硫化特性,選用DCP作為硫化 劑,添加共硫化劑三聚氰酸三烯丙酯(TAC);采用DCP作為硫化體系時,交聯(lián)和斷裂同時發(fā) 生,為抑制斷裂反應(yīng),可添加具有官能團的共硫劑,共硫化劑可大大加快硫化速度,提尚交 聯(lián)密度,改善硫化膠的耐溫性能。CPE本身沒有雙鍵,也沒有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的點,完全靠過氧化物 來交聯(lián),在硫化時的高溫使過氧化物分解產(chǎn)生的游離基,奪取CPE長鏈分子上的氫而出現(xiàn) CPE的游離基,在硫化助劑TAC的幫助下,使兩個大分子鏈的游離基連接起來,形成交聯(lián)網(wǎng) 狀結(jié)構(gòu),從而使CPE橡膠硫化。在此過程中由于極性分子的作用會有HC1分子的產(chǎn)生,這種 HC1氣體不僅妨礙了膠體硫化,而且容易使CPE橡膠產(chǎn)生類似海綿狀孔隙而是其物理機械 性能惡化?;钚匝趸V的加入有效地克服了這一問題。所以氧化鎂是很好的吸酸劑、硫化促 進劑、CPE熱穩(wěn)定劑。活性氧化鋅可以明顯提高Ρ0Ε的硫化速度和交聯(lián)程度。
[0012] 5.本發(fā)明耐老化絕緣橡膠電纜料的制造方法,其步驟四經(jīng)一濾網(wǎng)過濾橡膠,薄通 快速降低密煉機排出膠料的溫度,提高混煉效果,同時通過薄通,可有效的切斷橡膠分子 鏈,降低膠料的門尼粘度;擺膠目的是使各種配合劑完全而均勻地分散于生膠中,保證膠料 性能均勻一致,即膠料的任何一部分都含有相同數(shù)量的組分,不致于因配合劑局部集中而 出現(xiàn)膠料性能不一;慮橡目的是為了除去混煉膠中粒徑較大的雜質(zhì),提高混煉膠的電氣性 能。
[0013] 6.本發(fā)明耐老化絕緣橡膠電纜料的制造方法,其步驟五將過濾好的橡膠存放24 小時后將膠料重新放入密煉機混煉,停放24小試消除混煉時所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,減少膠料的 收縮;并且停放過程中配合劑仍在橡料中繼續(xù)擴散,提高了分散的均勻性,同時能使橡膠與 補強劑之間進一步生成結(jié)合橡膠,提高補強效果。
【具體實施方式】
[0014] 實施例1. 一種耐老化絕緣橡膠電纜料的制造方法,包括以下步驟: 步驟一.先將氯化聚乙烯8~14份、乙烯-辛烯共聚物彈性體19~21份按重量百分?jǐn)?shù)在密 煉機中混煉; 步驟二.在所述密煉機中再加入800#石蠟