一种耐寒耐冲击橡胶电缆材料制造技术

本发明专利技术公开了一种耐寒耐冲击橡胶电缆材料，由以下重量份的原料制成：气相氧化铝5‑6、丁腈橡胶58‑65、硅镁石6‑8、耐磨炭黑10‑13、氧化镁3‑4、硼酸锌4‑6、聚四氟乙烯2‑3、氯丁橡胶55‑60、天然橡胶55‑70、1，2‑羟基硬脂酸1‑2、空心玻璃微珠30‑40、硅烷偶联剂kh5501‑1.3、环氧树脂E4412‑16、二乙烯三胺0.06‑0.1、促进剂DA0.1‑0.2、硅烷偶联剂kh5702.6‑3、蒸馏水适量；本发明专利技术耐寒耐冲击性能优异，耐氧及臭氧性能好，不易老化，使用寿命长，且其制备工艺简单，便于实际操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电缆材料
，尤其涉及一种耐寒耐冲击橡胶电缆材料。
技术介绍
空心玻璃微珠顾名思义是中空的玻璃微珠，空心度不一样，密度也不一样。大多数情况下，在聚合物中加入空心玻璃微珠，能够显著降低材料成本，改善高粘度物料的加工流动性能，赋予制品更优良的外观，提高材料的刚度甚至强度，在合适的体系和配合条件下，也能在一定程度上提高材料的耐磨性和抗冲击性能，还可给予制品良好的隔热、隔音等性能。随着中国经济的持续快速发展，电缆已广泛应用于各个行业领域，是国内仅次于汽车行业的第二大行业，但普通电缆在不同的环境使用过程中，由于与其它物体摩擦碰撞或侵蚀，导致电缆橡胶表面被破坏或失去原有的性能，尤其是在长期高温、地质条件复杂的环境下使用，其耐磨碰撞、耐温度、耐介质、耐老化、阻燃性能达不到需求，频繁发生电气事故，另外随着国家对电力安全要求的进一步提高，对电缆的质量将越来越高。电缆是电力输送的载体，其使用场景非常广阔，也使得在不同的应用场景中对电缆性能的要求也不相同，特别是在一些比如低温环境下，现有的电缆在使用过程中面临诸多问题，比如在拖拽和弯折过程中，电缆容易损坏，而且在低温环境中，电缆外护套容易变碎，更易损坏，亟待解决。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种耐寒耐冲击橡胶电缆材料。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种耐寒耐冲击橡胶电缆材料，由以下重量份的原料制成：气相氧化铝5-6、丁腈橡胶58-65、硅镁石6-8、耐磨炭黑10-13、氧化镁3-4、硼酸锌4-6、聚四氟乙烯2-3、氯丁橡胶55-60、天然橡胶55-70、1，2-羟基硬脂酸1-2、空心玻璃微珠30-40、硅烷偶联剂kh5501-1.3、环氧树脂E4412-16、二乙烯三胺0.06-0.1、促进剂DA0.1-0.2、硅烷偶联剂kh5702.6-3、蒸馏水适量。所述一种耐寒耐冲击橡胶电缆材料，由以下具体步骤制备制成：（1）将空心玻璃微珠在120°C烘干2h，将无水乙醇与蒸馏水按质量比9:1配成溶液，再加入硅烷偶联剂KH550溶解制成3-4%的溶液，再加入玻璃微珠在60°C下超声处理60min，结束后在120°C下烘3h，冷却后备用；（2）将环氧树脂E44用适量的丙酮稀释，搅拌均匀加入步骤（1）制备的空心玻璃微珠，在40°C下以600-800转/分搅拌1h，加热除去溶剂，再加入二乙烯三胺、促进剂DA搅拌均匀，真空脱泡至无气泡，然后在室温下固化备用；（3）将气相氧化铝加到4-5倍量的蒸馏水中超声分散均匀，然后加入硅镁石和耐磨炭黑继续超声分散均匀，然后将其烘干后加到质量浓度为4-5%的硅烷偶联剂KH570甲苯溶液中，分散均匀，再将氯丁橡胶溶解在此混合溶液中，然后以800-1000转/分下搅拌40-60min，然后加热挥发除去溶剂，烘干后加到造粒机中制成橡胶母料颗粒；（4）将天然橡胶和丁腈橡胶加到密炼机中，塑炼12-15min，再加入步骤（3）制得的橡胶母粒进行混炼，混炼温度为110-120°C，混炼时间为30-40min，降温至60-70°C时再加入聚四氟乙烯、氧化镁和步骤（1）制备的产物，继续混炼，时间为20-30min；（5）将其余剩余的物质混合，加热至45-50°C时加到步骤（4）的产物中，混合搅拌10-14min后送入硫化机中进行硫化，硫化温度为160-165°C，硫化时间为50-70s，挤出成型即可。本专利技术的优点是：本专利技术将空心玻璃微珠用硅烷偶联剂处理，增多了表面羟基数量，使其在橡胶中分散均匀，并且用环氧树脂包覆在其表面，提高了其对橡胶的补强作用，提高了橡胶的化学稳定性、介电性、增韧的特性，添加的粉体用偶联剂处理与橡胶作用，提高了橡胶分子链之间的作用力，起到交联的作用，增强了橡胶的断裂强度、抗撕裂性，而且削弱了橡胶中氯原子的作用力，降低硬度增加了橡胶的弹性，提高了加工塑性，改善了加工工艺，添加的经处理的硅镁石和耐磨炭黑，协同作用大大的提高了补强作用，使橡胶拥有良好的耐寒、高抗冲击、耐磨等作用，本专利技术耐寒耐冲击性能优异，耐氧及臭氧性能好，不易老化，使用寿命长，且其制备工艺简单，便于实际操作。具体实施方式一种耐寒耐冲击橡胶电缆材料，由以下重量份（公斤）的原料制成：气相氧化铝5、丁腈橡胶58、硅镁石6、耐磨炭黑10、氧化镁3、硼酸锌4、聚四氟乙烯2、氯丁橡胶55、天然橡胶55、1，2羟基硬脂酸1、空心玻璃微珠30、硅烷偶联剂kh5501、环氧树脂E4412、二乙烯三胺0.06、促进剂DA0.1、硅烷偶联剂kh5702.6、蒸馏水适量。所述一种耐寒耐冲击橡胶电缆材料，由以下具体步骤制备制成：（1）将空心玻璃微珠在120°C烘干2h，将无水乙醇与蒸馏水按质量比9:1配成溶液，再加入硅烷偶联剂KH550溶解制成3%的溶液，再加入玻璃微珠在60°C下超声处理60min，结束后在120°C下烘3h，冷却后备用；（2）将环氧树脂E44用适量的丙酮稀释，搅拌均匀加入步骤（1）制备的空心玻璃微珠，在40°C下以600转/分搅拌1h，加热除去溶剂，再加入二乙烯三胺、促进剂DA搅拌均匀，真空脱泡至无气泡，然后在室温下固化备用；（3）将气相氧化铝加到4倍量的蒸馏水中超声分散均匀，然后加入硅镁石和耐磨炭黑继续超声分散均匀，然后将其烘干后加到质量浓度为4%的硅烷偶联剂KH570甲苯溶液中，分散均匀，再将氯丁橡胶溶解在此混合溶液中，然后以800转/分下搅拌40min，然后加热挥发除去溶剂，烘干后加到造粒机中制成橡胶母料颗粒；（4）将天然橡胶和丁腈橡胶加到密炼机中，塑炼12min，再加入步骤（3）制得的橡胶母粒进行混炼，混炼温度为110°C，混炼时间为30min，降温至60°C时再加入聚四氟乙烯、氧化镁和步骤（1）制备的产物，继续混炼，时间为20min；（5）将其余剩余的物质混合，加热至45°C时加到步骤（4）的产物中，混合搅拌10min后送入硫化机中进行硫化，硫化温度为160°C，硫化时间为50s，挤出成型即可。拉伸强度（MPa）:23.6，拉断伸长率（%）：595，拉断永久变形（%）13，撕裂强度（KN/m）：49.4，冲击弹性：32，耐臭氧(25°C，浓度0.020～0.030％，30h)：无裂纹。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐寒耐冲击橡胶电缆材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：气相氧化铝5‑6、丁腈橡胶58‑65、硅镁石6‑8、耐磨炭黑10‑13、氧化镁3‑4、硼酸锌4‑6、聚四氟乙烯2‑3、氯丁橡胶55‑60、天然橡胶55‑70、1，2‑羟基硬脂酸1‑2、空心玻璃微珠30‑40、硅烷偶联剂kh5501‑1.3、环氧树脂E4412‑16、二乙烯三胺0.06‑0.1、促进剂DA0.1‑0.2、硅烷偶联剂kh5702.6‑3、蒸馏水适量。

【技术特征摘要】
1.一种耐寒耐冲击橡胶电缆材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：气相氧化铝5-6、丁腈橡胶58-65、硅镁石6-8、耐磨炭黑10-13、氧化镁3-4、硼酸锌4-6、聚四氟乙烯2-3、氯丁橡胶55-60、天然橡胶55-70、1，2-羟基硬脂酸1-2、空心玻璃微珠30-40、硅烷偶联剂kh5501-1.3、环氧树脂E4412-16、二乙烯三胺0.06-0.1、促进剂DA0.1-0.2、硅烷偶联剂kh5702.6-3、蒸馏水适量。2.根据权利要求1所述一种耐寒耐冲击橡胶电缆材料，其特征在于，由以下具体步骤制备制成：（1）将空心玻璃微珠在120°C烘干2h，将无水乙醇与蒸馏水按质量比9:1配成溶液，再加入硅烷偶联剂KH550溶解制成3-4%的溶液，再加入玻璃微珠在60°C下超声处理60min，结束后在120°C下烘3h，冷却后备用；（2）将环氧树脂E44用适量的丙酮稀释，搅拌均匀加入步骤（1）制备的空心玻璃微珠，在40°C下以600-800转/分搅拌1h，...

【专利技术属性】
技术研发人员：许义彬，
申请(专利权)人：晶锋集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34