一种高耐磨电缆护套材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高耐磨电缆护套材料及其制备方法，该材料的主要组成为：丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝聚乙烯、补强剂、活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性白芨胶粉、橡胶促进剂和硫化剂。本发明专利技术的高耐磨电缆护套材料具有机械强度高、耐磨性好、耐老化、使用寿命长等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高耐磨电缆护套材料及其制备方法
本专利技术涉及电缆护套料
，尤其涉及一种高耐磨电缆护套材料及其制备方法。
技术介绍
电缆护套是电缆不可缺少的中间结构部分，起着保护电缆的作用，保证电缆的通电安全，让铜丝和水、空气等介质隔绝，避免出现漏电现象。PVC护套由于其质地柔软、抗腐蚀性能、耐腐蚀性能、难燃、耐油性好、价格低廉等优点，广泛应用于电缆护套。但是，目前普通PVC护套的耐磨性较差，因此使用寿命短，不适用于恶劣环境使用。经过对现有技术进行检索，在中国专利（申请号：201210283037.0）公开了一种复合电线电缆护套材料的配方，包括聚苯乙烯、聚酰胺、耐磨剂、耐候剂、抗冲击改性剂抗静电剂以及填充剂，所述的耐磨剂为纳米氧化铝材料，耐候剂为氯磺化聚乙烯橡胶，抗冲击改性剂为丙烯酸酯共聚物，抗静电剂为二硫代氨基甲酸，填充剂为炭黑。通过在聚苯乙烯、聚酰胺材料中添加多种添加剂，使得聚苯乙烯与聚酰胺复合制成的复合电线电缆护套材料具有耐候性好、抗扭转、耐腐蚀、耐油、韧性好、成本低、使用寿命长等特点。但是该电线电缆护套材料的耐磨性不足，且以聚苯乙烯和聚酰胺等热塑性塑料为主，难以适应恶劣环境使用的要求。而中国专利（申请号：201610152420.0）公开了一种耐磨抗老化的电缆护套材料，包括以下重量份数的原料：三元乙丙橡胶40-60份、聚酰胺6615-30份、改性白云母粉10-20份、耐磨助剂2-5份、半补强炭黑10-20份、阻燃助剂1-4份、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺1-2份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺2-4份、硬脂酸3-8份、二丁基二硫代氨基甲酸锌0.5-1份、防老剂DPPD0.5-1.5份、白油2-5份、增强剂DH-32-3份。但耐磨性还有待于进一步提高。因此，有必要提供一种高耐磨电缆料护套材料，以解决现有技术存在的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提出了一种高耐磨电缆护套材料及其制备方法，该高耐磨电缆护套材料具有机械强度高、耐磨性好、耐老化、使用寿命长等优点。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：一种高耐磨电缆护套材料，其成分及质量份数为：丁腈橡胶80-100份；三元乙丙橡胶10-30份；马来酸酐接枝聚乙烯10-30份；补强剂40-60份；活化体系10-15份；硫化剂1.0-2.0份；橡胶促进剂1.6-2.0份；偶联剂1.0-2.0份；防老剂1.0-2.0份；增塑剂5-8份；改性白芨胶粉5-20份。其中，所述改性白芨胶粉的制备方法包括：取白芨胶粉溶于无水乙醇中，然后加入占白芨胶粉质量3-5%的硅烷偶联剂，超声震荡20-30min，然后于120-140℃下搅拌40-60min，将得到的产物置于烘箱中于150℃下烘干3h，去除多余的无水乙醇，将烘干后的物料研磨、过筛后得到300-400目的改性白芨胶粉。作为优选方案，所述补强剂为可分散白炭黑和纳米二氧化硅按质量比为1:1的混合物。作为优选方案，所述活化体系氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇2000组成，且氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇的的质量比为2.5:1:1。作为优选方案，所述硫化剂为硫磺颗粒。作为优选方案，所述橡胶促进剂为四硫化双戊亚甲基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆中的一种或两种以上的组合物。作为优选方案，所述偶联剂为四硫化（三乙氧基丙基）硅烷。作为优选方案，所述防老剂为抗氧剂1010和4010NA中的至少一种。作为优选方案，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、古马隆树脂、石油树脂中的一种或两种以上的组合物。本专利技术还提供了上述高耐磨电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照下面的工艺流程依次按照所述的质量份数加入丁腈橡胶和三元乙丙橡胶；加入马来酸酐接枝聚乙烯；加入补强剂；加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性白芨胶粉；加入橡胶促进剂和硫化剂；（2）首先将开炼机预热到90-110℃，将上述重量配比中的丁腈橡胶和三元乙丙橡胶在开炼机内进行塑炼，炼至丁腈橡胶和三元乙丙橡胶熔融之后再加入马来酸酐接枝聚乙烯，继续塑炼，至三种基体充分混炼均匀；（3）先加入补强剂；再加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性白芨胶粉；最后加入橡胶促进剂和硫化剂混炼均匀，得到混炼胶；（4）将混炼胶放入硫化机的模具内，进行硫化，硫化结束后冷却至室温，脱模得到所述的高耐磨电缆护套材料。作为优选方案，所述步骤（3）中，分2-3次加入补强剂，混炼4-6min至补强剂分散均匀；再加入活化体系、偶联剂、防老剂、增塑剂、改性白芨胶粉，混炼3-5min后加入橡胶促进剂和硫化剂，混炼3min后即可下料。本专利技术与现有技术相比，其具有以下有益效果：（1）本专利技术通过采用丁腈橡胶和三元乙丙橡胶共混方式制得的电缆护套材料可兼具丁腈橡胶的耐磨性和耐老化性能、三元乙丙橡胶的力学性能及耐候性，两者者协同作用，共同改进电缆护套材料的耐磨性、力学性能、耐耐老化等性能，同时在共混过程中加入马来酸酐接枝聚乙烯，解决了丁腈橡胶和三元乙丙橡胶相容性问题，使得丁腈橡胶和三元乙丙橡胶结合的更加紧密，从而提高了电缆护套材料的耐磨性、力学性能、耐老化等性能。（2）本专利技术加入的硫化剂、橡胶促进剂共同实现了对丁腈橡胶和三元乙丙橡胶的协同硫化作用，提高了共混胶的硫化速度及硫化效果；同时加入活化体系可对共混胶的交联具有活化作用，加快了硫化的速度，提高了电缆护套材料的力学性能；另外本专利技术通过添加可分散炭黑和纳米二氧化硅与胶料具有较好的相容性，可均匀分散于胶料内，从而提高电缆护套材料的耐磨性、耐腐蚀性、力学性能及耐候性；而加入的改性白芨胶粉，具有的粘结性能，可提高胶料中各组分的结合力，从而增强电缆护套材料的耐磨性、力学性能。（3）本专利技术根据组分的特点，优化了制备过程，在制备过程中规定了加料的顺序并选择不同的混炼温度及硫化条件，提高了电缆护套材料的耐磨性、耐腐蚀性、力学性能及耐老化性能。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本专利技术所保护的范围。实施例1本实施例的高耐磨电缆护套材料，其成分及质量份数为：丁腈橡胶80份；三元乙丙橡胶10份；马来酸酐接枝聚乙烯10份；补强剂40份；活化体系10份；硫化剂1.0份；橡胶促进剂1.6份；偶联剂1.0份；防老剂1.0份；增塑剂5份；改性白芨胶粉5份。其中，所述补强剂为可分散白炭黑和纳米二氧化硅按质量比为1:1的混合物。其中，所述活化体系氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇2000组成，且氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇的的质量比为2.5:1:1。其中，所述硫化剂为硫磺颗粒。其中，所述橡胶促进剂为四硫化双戊亚甲基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆中的一种或两种以上的组合物。其中，所述偶联剂为四硫化（三乙氧基丙基）硅烷；所述防老剂为抗氧剂1010和4010NA中的至少一种。其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、古马隆树脂、石油树脂中的一种或两种以上的组合物。其中，所述改性白芨胶粉的制备方法包括：取白芨胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高耐磨电缆护套材料，其特征在于，其成分及质量份数为：丁腈橡胶 80‑100份；三元乙丙橡胶 10‑30份；马来酸酐接枝聚乙烯 10‑30份；补强剂 40‑60份；活化体系 10‑15份；硫化剂 1.0‑2.0份；橡胶促进剂 1.6‑2.0份；偶联剂 1.0‑2.0份；防老剂 1.0‑2.0份；增塑剂 5‑8份；改性白芨胶粉 5‑20份；其中，所述改性白芨胶粉的制备方法包括：取白芨胶粉溶于无水乙醇中，然后加入占白芨胶粉质量3‑5%的硅烷偶联剂，超声震荡20‑30min，然后于120‑140℃下搅拌40‑60min，将得到的产物置于烘箱中于150℃下烘干3h，去除多余的无水乙醇，将烘干后的物料研磨、过筛后得到300‑400目的改性白芨胶粉。

【技术特征摘要】
1.一种高耐磨电缆护套材料，其特征在于，其成分及质量份数为：丁腈橡胶80-100份；三元乙丙橡胶10-30份；马来酸酐接枝聚乙烯10-30份；补强剂40-60份；活化体系10-15份；硫化剂1.0-2.0份；橡胶促进剂1.6-2.0份；偶联剂1.0-2.0份；防老剂1.0-2.0份；增塑剂5-8份；改性白芨胶粉5-20份；其中，所述改性白芨胶粉的制备方法包括：取白芨胶粉溶于无水乙醇中，然后加入占白芨胶粉质量3-5%的硅烷偶联剂，超声震荡20-30min，然后于120-140℃下搅拌40-60min，将得到的产物置于烘箱中于150℃下烘干3h，去除多余的无水乙醇，将烘干后的物料研磨、过筛后得到300-400目的改性白芨胶粉。2.根据权利要求1所述的高耐磨电缆护套材料，其特征在于，所述补强剂为可分散白炭黑和纳米二氧化硅按质量比为1:1的混合物。3.根据权利要求1所述的高耐磨电缆护套材料，其特征在于，所述活化体系氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇2000组成，且氧化锌、偶联剂和聚乙烯醇的的质量比为2.5:1:1。4.根据权利要求1所述的高耐磨电缆护套材料，其特征在于，所述硫化剂为硫磺颗粒。5.根据权利要求1所述的高耐磨电缆护套材料，其特征在于，所述橡胶促进剂为四硫化双戊亚甲基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆中的一种或两种以上的组合物。6.根据权利要求1所述的高耐磨电缆护套材料，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王虎，
申请(专利权)人：合肥铭佑高温技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34