耐低温电缆绝缘材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐低温电缆绝缘材料及其制备方法，本发明专利技术可明显减轻混炼过程中的黏辊现象，减少实际操作时间，可以在增加制备效率的基础上降低原料老化的风险，并且得到的制品耐低温、高强度、抗老化等性能均衡，得到的电缆绝缘材料具有耐低温、高强度和抗老化的优点。本发明专利技术的制备方法可操作性强，效果明显，具有很高的推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】
耐低温电缆绝缘材料及其制备方法
本专利技术涉及电缆绝缘材料，具体地，涉及一种耐低温电缆绝缘材料及其制备方法。
技术介绍
目前，随着科学技术的发展，无论是工业还是人类的日常生活，均向着电气化的方向发展，电缆则在工业以及电力领域中，其地位也在逐渐升高。电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、铝合金电缆等等。电缆通常是由几根或几组导线每组至少两根绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的外护层，用来连接电路、电器等。极寒地区的电缆，气温非常低(特别是冬季)，紫外光强烈，一般的工具线和延长线在低温下护套和绝缘会开裂，失去对输电的保护作用而失效。且较寒地区紫外光强烈，一般的有机高聚物材料经受不住紫外光老化而失效。由于工具线会在户外使用，并且需要经常移动，对线缆的柔软性要求高，特别是极低温度下的柔软性要求高，同时要求产品具有很好的耐候性。但是，由于在制备过程中，添加了大量的助剂、填料，造成在制备过程中出现黏辊现象，而黏辊进一步导致混炼不均，橡胶制品性能不均，另外制备过程由于要多次清理黏辊，导致制备时间漫长，混炼时间的延长又会进一步造成橡胶原料的老化，增大制备的橡胶制品强度性能下降的风险，另一方面，黏辊会导致原料混合不均，导致橡胶制品部分性能较好，而部分却性能不能满足要求。而如若减少填料的添加量，虽然黏辊现象减轻，但是会导致橡胶的性能下降，不符合野战用复合橡胶要求具有抗老化、高强度和耐低温等的性能要求。目前电缆外护层制成的电缆外护层在极低温度下，会失去弹性，脆性变得较大，经不住多次移动或者弯折，从而使得电缆被废弃而不能使用。因此，如何在保证野战用复合橡胶具有耐低温、高强度、抗老化等性能的基础上，减少制备工艺过程中的黏辊现象以得到性能均衡的橡胶产品是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种耐低温电缆绝缘材料及其制备方法，该制备方法能够减少混炼工艺过程中的黏辊现象，减少实际操作时间，可以在增加制备效率的基础上降低原料老化的风险，得到的电缆绝缘材料具有耐低温、高强度、抗老化的优点，且性能均衡。本专利技术的制备方法可操作性强，效果明显，具有很高的推广应用价值。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种耐低温电缆绝缘材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)制备物料A：取聚丙烯树脂、双酚F型环氧树脂、甲基乙烯基硅橡胶和GNA型氯丁橡胶混合均匀得到主料，将主料置于单螺杆挤出机中共混，造粒得到物料A；(2)打开密炼机并预热至70-85℃，然后加入步骤(1)所得物料A进行密炼，密炼时间为3-4min，待温度升至100-120℃加入环氧脂肪酸辛酯、硬脂酸钡、二甲氨基乙氧基乙醇，以1000-1200转/min搅拌3-5min，然后通过气雾法将膨润土喷在物料表面，继续混合10-15min，再加入四硫化双五亚甲基秋兰姆与三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，混合2-3min，即得物料B；(3)将物料B投入螺杆挤出机中挤出。本专利技术还提供一种根据前文所述的制备方法制备得到的耐低温电缆绝缘材料。通过上述技术方案，本专利技术可明显减轻混炼过程中的黏辊现象，减少实际操作时间，可以在增加制备效率的基础上降低原料老化的风险，并且得到的制品耐低温、高强度、抗老化等性能均衡，得到的电缆绝缘材料具有耐低温、高强度和抗老化的优点。本专利技术的制备方法可操作性强，效果明显，具有很高的推广应用价值。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种耐低温电缆绝缘材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)制备物料A：取聚丙烯树脂、双酚F型环氧树脂、甲基乙烯基硅橡胶和GNA型氯丁橡胶混合均匀得到主料，将主料置于单螺杆挤出机中共混，造粒得到物料A；(2)打开密炼机并预热至70-85℃，然后加入步骤(1)所得物料A进行密炼，密炼时间为3-4min，待温度升至100-120℃加入环氧脂肪酸辛酯、硬脂酸钡、二甲氨基乙氧基乙醇，以1000-1200转/min搅拌3-5min，然后通过气雾法将膨润土喷在物料表面，继续混合10-15min，再加入四硫化双五亚甲基秋兰姆与三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，混合2-3min，即得物料B；(3)将物料B投入螺杆挤出机中挤出。通过上述技术方案，本专利技术可明显减轻混炼过程中的黏辊现象，减少实际操作时间，可以在增加制备效率的基础上降低原料老化的风险，并且得到的制品耐低温、高强度、抗老化等性能均衡，得到的电缆绝缘材料具有耐低温、高强度和抗老化的优点。本专利技术的制备方法可操作性强，效果明显，具有很高的推广应用价值。在本专利技术一种优选的实施方式中，为了提高绝缘材料的耐低温、高强度性能，并减少混炼过程中的黏辊现象，优选地，聚丙烯树脂、双酚F型环氧树脂、甲基乙烯基硅橡胶和GNA型氯丁橡胶的质量比为1:1-2:3-4：1-2。在本专利技术一种优选的实施方式中，为了提高绝缘材料的耐低温、高强度性能，并减少混炼过程中的黏辊现象，优选地，物料A与环氧脂肪酸辛酯、硬脂酸钡、二甲氨基乙氧基乙醇和膨润土的质量比为30：1-2:2-4:5-6:3-4。在本专利技术一种优选的实施方式中，为了提高绝缘材料的耐低温、高强度性能，并减少混炼过程中的黏辊现象，优选地，物料A与四硫化双五亚甲基秋兰姆和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的质量比为30：0.5-0.8:1-2。在本专利技术一种优选的实施方式中，为了提高绝缘材料的耐低温、高强度性能，并减少混炼过程中的黏辊现象，优选地，气雾法的过程包括：将原料膨润土投入雾化器，通过20～60MPa高压产生的高速氮气粉碎制得膨润土。在本专利技术一种优选的实施方式中，为了提高绝缘材料的耐低温、高强度性能，并减少混炼过程中的黏辊现象，优选地，其中，膨润土的粒度分布为：150目≤粒度＜200目占20-30％；200目≤粒度＜325目占40-60％；其他为粒度≥325目。在本专利技术一种优选的实施方式中，为了提高绝缘材料的耐低温、高强度性能，并减少混炼过程中的黏辊现象，优选地，步骤(3)中挤出条件包括挤出温度为220-230℃。在本专利技术一种优选的实施方式中，为了提高绝缘材料的耐低温、高强度性能，并减少混炼过程中的黏辊现象，优选地，在挤出过程中蒸汽压强控制在0.8-1.5Mpa。在本专利技术一种优选的实施方式中，为了提高绝缘材料的耐低温、高强度性能，并减少混炼过程中的黏辊现象，优选地，步骤(1)中的挤出条件温度为180-230℃。本专利技术还提供一种根据前文所述的制备方法制备得到的耐低温电缆绝缘材料。通过上述技术方案，本专利技术可明显减轻混炼过程中的黏辊现象，减少实际操作时间，可以在增加制备效率的基础上降低原料老化的风险，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐低温电缆绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)制备物料A：取聚丙烯树脂、双酚F型环氧树脂、甲基乙烯基硅橡胶和GNA型氯丁橡胶混合均匀得到主料，将主料置于单螺杆挤出机中共混，造粒得到物料A；(2)打开密炼机并预热至70‑85℃，然后加入步骤(1)所得物料A进行密炼，密炼时间为3‑4min，待温度升至100‑120℃加入环氧脂肪酸辛酯、硬脂酸钡、二甲氨基乙氧基乙醇，以1000‑1200转/min搅拌3‑5min，然后通过气雾法将膨润土喷在物料表面，继续混合10‑15min，再加入四硫化双五亚甲基秋兰姆与三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，混合2‑3min，即得物料B；(3)将物料B投入螺杆挤出机中挤出。

【技术特征摘要】
1.一种耐低温电缆绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)制备物料A：取聚丙烯树脂、双酚F型环氧树脂、甲基乙烯基硅橡胶和GNA型氯丁橡胶混合均匀得到主料，将主料置于单螺杆挤出机中共混，造粒得到物料A；(2)打开密炼机并预热至70-85℃，然后加入步骤(1)所得物料A进行密炼，密炼时间为3-4min，待温度升至100-120℃加入环氧脂肪酸辛酯、硬脂酸钡、二甲氨基乙氧基乙醇，以1000-1200转/min搅拌3-5min，然后通过气雾法将膨润土喷在物料表面，继续混合10-15min，再加入四硫化双五亚甲基秋兰姆与三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，混合2-3min，即得物料B；(3)将物料B投入螺杆挤出机中挤出。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，聚丙烯树脂、双酚F型环氧树脂、甲基乙烯基硅橡胶和GNA型氯丁橡胶的质量比为1:1-2:3-4：1-2。3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，物料A与环氧脂肪酸辛酯、硬脂酸钡、二甲氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明哲，何源，王永庆，朱文玲，
申请(专利权)人：芜湖航天特种电缆厂股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34