一種阻燃耐老化電纜材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種阻燃耐老化電纜材料及其制備方法，通過如下重量份的原料制備而成：三元乙丙橡膠，30～40份；聚氯乙烯，10～20份；石油樹脂，12～14份；檸檬酸三丁酯，15～25份；硅藻土，12～14份；高嶺土，14～16份；促進劑TMTD，1～3份；氯鉑酸，1～3份；三氧化二鉍，2～4份；二季戊四醇六丙烯酸酯，1～3份；氧化鈰，0.1～0.3份；氧化鑭，0.2～0.4份；單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯共3～5份，單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯重量份之比為2～4:1。本發(fā)明提供的電纜材料阻燃耐老化性能優(yōu)異，這可能與原料中單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯重量份之比有關(guān)，單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯重量份比為2～4:1時，效果最好。
【專利說明】
一種阻燃耐老化電纜材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及電纜料，具體涉及一種阻燃耐老化電纜材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟的發(fā)展，需要使用電纜的場所變得多樣化，對電纜用護套材料的性能指 標有了更加嚴格和多樣的要求，比如絕緣性、拉伸強度、使用溫度、阻燃性能等指標均有嚴 格的要求，不斷的提高護套材料的性能，是經(jīng)濟和社會發(fā)展的迫切需求，傳統(tǒng)的護套材料多 存在阻燃性差、化學穩(wěn)定性差，高溫易變形、力學性能差、使用壽命短等問題，給實際使用帶 來很多不便，甚至威脅到人們的生命財產(chǎn)安全，因此，急需改變原有護套材料配方，改進材 料性能，以適應(yīng)電纜市場多樣的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種阻燃耐老化電纜材料及其制備方法。
[0004] 本發(fā)明的上述目的是通過下面的技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：
[0005] -種阻燃耐老化電纜材料，通過如下重量份的原料制備而成:三元乙丙橡膠，30~ 40份；聚氯乙烯，10~20份;石油樹脂，12~14份;檸檬酸三丁酯，15~25份;硅藻土，12~14 份;高嶺土，14~16份;促進劑TMTD，1~3份;氯鉑酸，1~3份;三氧化二鉍，2~4份;二季戊四 醇六丙烯酸酯，1~3份;氧化鈰，0.1~0.3份;氧化鑭，0.2~0.4份;單硬脂酸甘油酯和棕櫚 酸異丙酯共3~5份，單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯重量份之比為2~4:1。
[0006] 進一步地，所述的阻燃耐老化電纜材料通過如下重量份的原料制備而成:三元乙 丙橡膠，35份;聚氯乙烯，15份;石油樹脂，13份;梓檬酸三丁酯，20份;娃藻土，13份;高嶺土， 15份;促進劑TMTD，2份;氯鉑酸，2份;三氧化二鉍，3份;二季戊四醇六丙烯酸酯，2份;氧化 鈰，0.2份;氧化鑭，0.3份;單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯共4份，單硬脂酸甘油酯和棕櫚 酸異丙酯重量份之比為3:1。
[0007] 進一步地，所述的阻燃耐老化電纜材料通過如下重量份的原料制備而成:三元乙 丙橡膠，30份;聚氯乙烯，10份;石油樹脂，12份;檸檬酸三丁酯，15份;硅藻土，12份;高嶺土， 14份;促進劑TMTD，1份;氯鉑酸，1份;三氧化二鉍，2份;二季戊四醇六丙烯酸酯，1份;氧化 鈰，〇. 1份;氧化鑭，〇. 2份;單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯共3份，單硬脂酸甘油酯和棕櫚 酸異丙酯重量份之比為2:1。
[0008] 進一步地，所述的阻燃耐老化電纜材料通過如下重量份的原料制備而成:三元乙 丙橡膠，40份;聚氯乙烯，20份;石油樹脂，14份;檸檬酸三丁酯，25份;硅藻土，14份;高嶺土， 16份;促進劑TMTD，3份;氯鉑酸，3份;三氧化二鉍，4份;二季戊四醇六丙烯酸酯，3份;氧化 鈰，〇 . 3份;氧化鑭，0.4份;單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯共5份，單硬脂酸甘油酯和棕櫚 酸異丙酯重量份之比為4:1。
[0009] 上述阻燃耐老化電纜材料的制備方法，包括如下步驟：
[0010] 步驟S1，將三元乙丙橡膠、聚氯乙烯、石油樹脂混合均勻得到主料，將主料置于單 螺桿擠出機中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹脂；
[0011] 步驟S2,打開密煉機并預熱至50~55 °C，然后加入步驟S1所得基礎(chǔ)樹脂進行密煉， 密煉時間為4~6min，即得混合料A;
[0012] 步驟S3,向制備的混合料A中加入檸檬酸三丁酯、硅藻土、高嶺土、促進劑TMTD、氯 鉑酸、三氧化二鉍、二季戊四醇六丙烯酸酯、氧化鈰、氧化鑭，1000轉(zhuǎn)/min攪拌5~8分鐘，混 合均勻，即得混合料B;
[0013] 步驟S4，將步驟S3所得混合料B加熱至110~120°C，加入單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸 異丙酯混煉2~4min，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注 塑機中，在290~300°C注塑成型即得。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點：
[0015] 本發(fā)明提供的電纜材料阻燃耐老化性能優(yōu)異，這可能與原料中單硬脂酸甘油酯和 棕櫚酸異丙酯重量份之比有關(guān)，單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯重量份之比為2~4:1時， 效果最好。
【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合實施例進一步說明本發(fā)明的實質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明保護范 圍。盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對 本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。
[0017] 實施例1:阻燃耐老化電纜材料的制備
[0018] 原料重量份比：
[0019]三元乙丙橡膠，35份；聚氯乙烯，15份;石油樹脂，13份;梓檬酸三丁酯，20份;娃藻 土，13份;高嶺土，15份;促進劑TMTD，2份;氯鉑酸，2份;三氧化二鉍，3份;二季戊四醇六丙烯 酸酯，2份;氧化鈰，0.2份;氧化鑭，0.3份;單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯共4份，單硬脂酸 甘油酯和棕櫚酸異丙酯重量份之比為3:1。
[0020]制備方法：
[0021]步驟S1，將三元乙丙橡膠、聚氯乙烯、石油樹脂混合均勻得到主料，將主料置于單 螺桿擠出機中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹脂；
[0022] 步驟S2,打開密煉機并預熱至50~55 °C，然后加入步驟S1所得基礎(chǔ)樹脂進行密煉， 密煉時間為4~6min，即得混合料A;
[0023]步驟S3，向制備的混合料A中加入檸檬酸三丁酯、硅藻土、高嶺土、促進劑TMTD、氯 鉑酸、三氧化二鉍、二季戊四醇六丙烯酸酯、氧化鈰、氧化鑭，1000轉(zhuǎn)/min攪拌5~8分鐘，混 合均勻，即得混合料B;
[0024] 步驟S4,將步驟S3所得混合料B加熱至110~120 °C，加入單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸 異丙酯混煉2~4min，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注 塑機中，在290~300°C注塑成型即得。
[0025] 實施例2:阻燃耐老化電纜材料的制備
[0026] 原料重量份比：
[0027]三元乙丙橡膠，30份；聚氯乙烯，10份;石油樹脂，12份;檸檬酸三丁酯，15份;硅藻 土，12份;高嶺土，14份;促進劑TMTD，1份;氯鉑酸，1份;三氧化二鉍，2份;二季戊四醇六丙烯 酸酯，1份;氧化鈰，0.1份;氧化鑭，0.2份;單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯共3份，單硬脂酸 甘油酯和棕櫚酸異丙酯重量份之比為2:1。
[0028]制備方法：
[0029]步驟S1，將三元乙丙橡膠、聚氯乙烯、石油樹脂混合均勻得到主料，將主料置于單 螺桿擠出機中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹脂；
[0030] 步驟S2,打開密煉機并預熱至50~55 °C，然后加入步驟S1所得基礎(chǔ)樹脂進行密煉， 密煉時間為4~6min，即得混合料A;
[0031]步驟S3，向制備的混合料A中加入檸檬酸三丁酯、硅藻土、高嶺土、促進劑TMTD、氯 鉑酸、三氧化二鉍、二季戊四醇六丙烯酸酯、氧化鈰、氧化鑭，1000轉(zhuǎn)/min攪拌5~8分鐘，混 合均勻，即得混合料B;
[0032] 步驟S4,將步驟S3所得混合料B加熱至110~120°C，加入單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸 異丙酯混煉2~4min，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注 塑機中，在290~300°C注塑成型即得。
[0033] 實施例3:阻燃耐老化電纜材料的制備
[0034] 原料重量份比：
[0035]三元乙丙橡膠，40份；聚氯乙烯，20份;石油樹脂，14份;檸檬酸三丁酯，25份;硅藻 土，14份;高嶺土，16份;促進劑TMTD，3份;氯鉑酸，3份;三氧化二鉍，4份;二季戊四醇六丙烯 酸酯，3份;氧化鈰，0.3份;氧化鑭，0.4份;單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯共5份，單硬脂酸 甘油酯和棕櫚酸異丙酯重量份之比為4:1。
[0036]制備方法：
[0037]步驟S1，將三元乙丙橡膠、聚氯乙烯、石油樹脂混合均勻得到主料，將主料置于單 螺桿擠出機中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹脂；
[0038] 步驟S2,打開密煉機并預熱至50~55 °C，然后加入步驟S1所得基礎(chǔ)樹脂進行密煉， 密煉時間為4~6min，即得混合料A;
[0039]步驟S3，向制備的混合料A中加入檸檬酸三丁酯、硅藻土、高嶺土、促進劑TMTD、氯 鉑酸、三氧化二鉍、二季戊四醇六丙烯酸酯、氧化鈰、氧化鑭，1000轉(zhuǎn)/min攪拌5~8分鐘，混 合均勻，即得混合料B;
[0040] 步驟S4,將步驟S3所得混合料B加熱至110~120 °C，加入單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸 異丙酯混煉2~4min，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注 塑機中，在290~300°C注塑成型即得。
[0041 ]實施例4:阻燃耐老化電纜材料的制備 [0042] 原料重量份比：
[0043]三元乙丙橡膠，35份；聚氯乙烯，15份;石油樹脂，13份;梓檬酸三丁酯，20份;娃藻 土，13份;高嶺土，15份;促進劑TMTD，2份;氯鉑酸，2份;三氧化二鉍，3份;二季戊四醇六丙烯 酸酯，2份;氧化鈰，0.2份;氧化鑭，0.3份;單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯共4份，單硬脂酸 甘油酯和棕櫚酸異丙酯重量份之比為2:1。
[0044] 制備方法：
[0045]步驟S1，將三元乙丙橡膠、聚氯乙烯、石油樹脂混合均勻得到主料，將主料置于單 螺桿擠出機中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹脂；
[0046] 步驟S2,打開密煉機并預熱至50~55 °C，然后加入步驟S1所得基礎(chǔ)樹脂進行密煉， 密煉時間為4~6min，即得混合料A;
[0047]步驟S3,向制備的混合料A中加入檸檬酸三丁酯、硅藻土、高嶺土、促進劑TMTD、氯 鉑酸、三氧化二鉍、二季戊四醇六丙烯酸酯、氧化鈰、氧化鑭，1000轉(zhuǎn)/min攪拌5~8分鐘，混 合均勻，即得混合料B;
[0048] 步驟S4,將步驟S3所得混合料B加熱至110~120 °C，加入單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸 異丙酯混煉2~4min，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注 塑機中，在290~300°C注塑成型即得。
[0049] 實施例5:阻燃耐老化電纜材料的制備
[0050] 原料重量份比：
[0051] 三元乙丙橡膠，35份；聚氯乙烯，15份;石油樹脂，13份;梓檬酸三丁酯，20份;娃藻 土，13份;高嶺土，15份;促進劑TMTD，2份;氯鉑酸，2份;三氧化二鉍，3份;二季戊四醇六丙烯 酸酯，2份;氧化鈰，0.2份;氧化鑭，0.3份;單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯共4份，單硬脂酸 甘油酯和棕櫚酸異丙酯重量份之比為4:1。
[0052]制備方法：
[0053]步驟S1，將三元乙丙橡膠、聚氯乙烯、石油樹脂混合均勻得到主料，將主料置于單 螺桿擠出機中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹脂；
[0054] 步驟S2,打開密煉機并預熱至50~55 °C，然后加入步驟S1所得基礎(chǔ)樹脂進行密煉， 密煉時間為4~6min，即得混合料A;
[0055]步驟S3，向制備的混合料A中加入檸檬酸三丁酯、硅藻土、高嶺土、促進劑TMTD、氯 鉑酸、三氧化二鉍、二季戊四醇六丙烯酸酯、氧化鈰、氧化鑭，1000轉(zhuǎn)/min攪拌5~8分鐘，混 合均勻，即得混合料B;
[0056] 步驟S4,將步驟S3所得混合料B加熱至110~120°C，加入單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸 異丙酯混煉2~4min，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注 塑機中，在290~300°C注塑成型即得。
[0057] 實施例6:對比實施例，單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯重量份之比為1:1
[0058] 原料重量份比：
[0059]三元乙丙橡膠，35份；聚氯乙烯，15份;石油樹脂，13份;檸檬酸三丁酯，20份;硅藻 土，13份;高嶺土，15份;促進劑TMTD，2份;氯鉑酸，2份;三氧化二鉍，3份;二季戊四醇六丙烯 酸酯，2份;氧化鈰，0.2份;氧化鑭，0.3份;單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯共4份，單硬脂酸 甘油酯和棕櫚酸異丙酯重量份之比為1:1。
[0060] 制備方法：
[0061] 步驟S1，將三元乙丙橡膠、聚氯乙烯、石油樹脂混合均勻得到主料，將主料置于單 螺桿擠出機中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹脂；
[0062] 步驟S2,打開密煉機并預熱至50~55 °C，然后加入步驟S1所得基礎(chǔ)樹脂進行密煉， 密煉時間為4~6min，即得混合料A;
[0063]步驟S3，向制備的混合料A中加入檸檬酸三丁酯、硅藻土、高嶺土、促進劑TMTD、氯 鉑酸、三氧化二鉍、二季戊四醇六丙烯酸酯、氧化鈰、氧化鑭，1000轉(zhuǎn)/min攪拌5~8分鐘，混 合均勻，即得混合料B;
[0064] 步驟S4,將步驟S3所得混合料B加熱至110~120 °C，加入單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸 異丙酯混煉2~4min，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注 塑機中，在290~300°C注塑成型即得。
[0065] 實施例7:對比實施例，單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯重量份之比為5:1
[0066] 原料重量份比：
[0067]三元乙丙橡膠，35份；聚氯乙烯，15份;石油樹脂，13份;梓檬酸三丁酯，20份;娃藻 土，13份;高嶺土，15份;促進劑TMTD，2份;氯鉑酸，2份;三氧化二鉍，3份;二季戊四醇六丙烯 酸酯，2份;氧化鈰，0.2份;氧化鑭，0.3份;單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯共4份，單硬脂酸 甘油酯和棕櫚酸異丙酯重量份之比為5:1。
[0068]制備方法：
[0069]步驟S1，將三元乙丙橡膠、聚氯乙烯、石油樹脂混合均勻得到主料，將主料置于單 螺桿擠出機中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹脂；
[0070] 步驟S2,打開密煉機并預熱至50~55 °C，然后加入步驟S1所得基礎(chǔ)樹脂進行密煉， 密煉時間為4~6min，即得混合料A;
[0071]步驟S3,向制備的混合料A中加入檸檬酸三丁酯、硅藻土、高嶺土、促進劑TMTD、氯 鉑酸、三氧化二鉍、二季戊四醇六丙烯酸酯、氧化鈰、氧化鑭，1000轉(zhuǎn)/min攪拌5~8分鐘，混 合均勻，即得混合料B;
[0072] 步驟S4,將步驟S3所得混合料B加熱至110~120°C，加入單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸 異丙酯混煉2~4min，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注 塑機中，在290~300°C注塑成型即得。
[0073]實施例8:效果實施例
[0074]測試實施例1~7制備的電纜材料的阻燃性能，指標包括:氧指數(shù)和水平垂直燃燒 等級。
[0075]測試結(jié)果見下表：
[0077]實施例2、3制備的電纜材料的性能與實施例4、5制備的電纜材料的性能相近。
[0078] 通過120°C溫度下100天后的抗張強度保持率（％ )、斷裂伸長保持率（％ )和硬度保 持率（％ )測試實施例1~7制備的電纜材料的抗老化性能，結(jié)果見下表。
[0079]

[0081] 實施例2、3制備的電纜材料的性能與實施例4、5制備的電纜材料的性能相近。
[0082] 上述實驗結(jié)果表明，本發(fā)明提供的電纜材料阻燃耐老化性能優(yōu)異，這可能與原料 中單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯重量份之比有關(guān)，單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯重量 份之比為2~4:1時，效果最好。
[0083] 上述實施例的作用在于說明本發(fā)明的實質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明的保護 范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換， 而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種阻燃耐老化電纜材料，其特征在于，通過如下重量份的原料制備而成:三元乙丙 橡膠，30~40份;聚氯乙烯，10~20份;石油樹脂，12~14份;檸檬酸三丁酯，15~25份;硅藻 土，12~14份；高嶺土，14~16份;促進劑TMTD，1~3份;氯鉑酸，1~3份;三氧化二鉍，2~4 份;二季戊四醇六丙烯酸酯，1~3份;氧化鈰，0.1~0.3份;氧化鑭，0.2~0.4份;單硬脂酸甘 油酯和棕櫚酸異丙酯共3~5份，單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯重量份之比為2~4:1。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃耐老化電纜材料，其特征在于，通過如下重量份的原料制 備而成：三元乙丙橡膠，35份；聚氯乙烯，15份;石油樹脂，13份;檸檬酸三丁酯，20份;硅藻 土，13份;高嶺土，15份;促進劑TMTD，2份;氯鉑酸，2份;三氧化二鉍，3份;二季戊四醇六丙烯 酸酯，2份;氧化鈰，0.2份;氧化鑭，0.3份;單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯共4份，單硬脂酸 甘油酯和棕櫚酸異丙酯重量份之比為3:1。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃耐老化電纜材料，其特征在于，通過如下重量份的原料制 備而成：三元乙丙橡膠，30份；聚氯乙烯，10份;石油樹脂，12份;檸檬酸三丁酯，15份;硅藻 土，12份;高嶺土，14份;促進劑TMTD，1份;氯鉑酸，1份;三氧化二鉍，2份;二季戊四醇六丙烯 酸酯，1份;氧化鈰，0.1份;氧化鑭，0.2份;單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯共3份，單硬脂酸 甘油酯和棕櫚酸異丙酯重量份之比為2:1。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃耐老化電纜材料，其特征在于，通過如下重量份的原料制 備而成：三元乙丙橡膠，40份；聚氯乙烯，20份;石油樹脂，14份;梓檬酸三丁酯，25份;娃藻 土，14份;高嶺土，16份;促進劑TMTD，3份;氯鉑酸，3份;三氧化二鉍，4份;二季戊四醇六丙烯 酸酯，3份;氧化鈰，0.3份;氧化鑭，0.4份;單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙酯共5份，單硬脂酸 甘油酯和棕櫚酸異丙酯重量份之比為4:1。5. 權(quán)利要求1~4任一所述阻燃耐老化電纜材料的制備方法，其特征在于，包括如下步 驟： 步驟Sl，將三元乙丙橡膠、聚氯乙烯、石油樹脂混合均勻得到主料，將主料置于單螺桿 擠出機中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹脂； 步驟S2,打開密煉機并預熱至50~55 °C，然后加入步驟Sl所得基礎(chǔ)樹脂進行密煉，密煉 時間為4~6m i η，即得混合料A; 步驟S3,向制備的混合料A中加入檸檬酸三丁酯、硅藻土、高嶺土、促進劑TMTD、氯鉑酸、 三氧化二祕、二季戊四醇六丙稀酸酯、氧化鋪、氧化鑭，1000轉(zhuǎn)/min攪拌5~8分鐘，混合均 勻，即得混合料B; 步驟S4,將步驟S3所得混合料B加熱至110~120°C，加入單硬脂酸甘油酯和棕櫚酸異丙 酯混煉2~4min，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機 中，在290~300°C注塑成型即得。
【文檔編號】H01B3/28GK105949629SQ201610473550
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】阮麗麗
【申請人】阮麗麗