一种机车电缆专用耐热阻燃电缆料制造技术

本发明专利技术公开了一种机车电缆专用耐热阻燃电缆料，其原料包括：氯丁橡胶、聚氯乙烯、硅氮橡胶、聚醚砜树脂、丙烯酸酯橡胶、氧化锌、硬脂酸、二硫化四甲基秋兰姆、过氧化苯甲酰、三烯丙基三聚异氰酸酯、堇青石、可膨胀石墨、高岭土、微胶囊化红磷、硼酸铝、二乙基次磷酸铝、钛酸酯偶联剂改性纳米二氧化硅、莫来石粉、促进剂、硼酸三(2,3‑二溴)丙酯、聚苯基膦酸二苯砜酯、苯基三甲氧基硅烷、防老剂、聚丁二酸丁二酯、铼配合物。本发明专利技术提出的机车电缆专用耐热阻燃电缆料，其强度高，耐热性能和阻燃性能优异，耐弯曲和耐扭转性好，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电缆材料
，尤其涉及一种机车电缆专用耐热阻燃电缆料。
技术介绍
随着我国高铁技术的发展，对于适用于高速动车组项目以及广泛使用于地铁、城轨车辆的机车车辆电缆的性能要求也不断提高。因电缆作为连接各类电器设备的纽带对设备的正常工作起着举足轻重的作用，其性能往往也需要具有一定的特殊性能，比如需要耐高温、耐油、柔软、耐外界机械冲击力和环境污染。但是现有的机车电缆往往其耐性能弯曲应力和扭转应力不是很好，在机车狭小的空间中使用时，存在力学性能不是很理想，耐热性、阻燃性、耐老化性能欠佳的缺陷，需要进行改性。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种机车电缆专用耐热阻燃电缆料，其强度高，耐热性能和阻燃性能优异，耐弯曲和耐扭转性好，使用寿命长。本专利技术提出的一种机车电缆专用耐热阻燃电缆料，其原料按重量份包括：氯丁橡胶30-50份、聚氯乙烯10-25份、硅氮橡胶15-30份、聚醚砜树脂3-15份、丙烯酸酯橡胶3-15份、氧化锌1-2份、硬脂酸1-3份、二硫化四甲基秋兰姆0.5-2份、过氧化苯甲酰1-2.5份、三烯丙基三聚异氰酸酯0.2-1.3份、堇青石25-35份、可膨胀石墨3-15份、高岭土3-15份、微胶囊化红磷5-15份、硼酸铝7-20份、二乙基次磷酸铝3-14份、钛酸酯偶联剂改性纳米二氧化硅2-10份、莫来石粉3-15份、促进剂0.5-2份、硼酸三(2,3-二溴)丙酯2-8份、聚苯基膦酸二苯砜酯2-10份、苯基三甲氧基硅烷1.5-5份、防老剂1-3份、聚丁二酸丁二酯1-3.5份、铼配合物2-5份。优选地，其原料中，氯丁橡胶、聚氯乙烯、硅氮橡胶、聚醚砜树脂、丙烯酸酯橡胶的重量比为35-44：13-22：19-27：5-13：7-13。优选地，其原料按重量份包括：氯丁橡胶40份、聚氯乙烯20份、硅氮橡胶22份、聚醚砜树脂12份、丙烯酸酯橡胶11份、氧化锌1.6份、硬脂酸2份、二硫化四甲基秋兰姆1.3份、过氧化苯甲酰1.9份、三烯丙基三聚异氰酸酯1.1份、堇青石30份、可膨胀石墨11份、高岭土12份、微胶囊化红磷10份、硼酸铝16份、二乙基次磷酸铝12份、钛酸酯偶联剂改性纳米二氧化硅8.5份、莫来石粉12份、促进剂1.3份、硼酸三(2,3-二溴)丙酯5.8份、聚苯基膦酸二苯砜酯7份、苯基三甲氧基硅烷2.6份、防老剂2.1份、聚丁二酸丁二酯2.8份、铼配合物3.8份。优选地，所述氯丁橡胶为改性氯丁橡胶；所述改性氯丁橡胶按照以下工艺进行制备：按重量份将100份固含量为45-55％的氯丁橡胶和0.3-1份乳化剂加入反应装置中，通入氮气后搅拌升温至55-65℃，然后加入10-25份甲基丙烯酸甲酯、4-20份苯乙烯、1-5份乙烯基三乙氧基硅烷和3-8份氯化聚乙烯，加入0.1-0.35份过氧化苯甲酰和0.1-0.3份四乙烯五胺后在55-65℃下保温反应5-7h，反应结束后冷却至室温，出料得到所述改性氯丁橡胶；在改性氯丁橡胶的制备过程中，加入了甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、乙烯基三乙氧基硅烷和氯化聚乙烯对其进行改性，通过控制改性的工艺参数，使氯丁橡胶发生了接枝反应，将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、乙烯基三乙氧基硅烷引入到了氯丁橡胶分子中，改善了氯丁橡胶的极性，同时加入了氯化聚乙烯显著提高了氯丁橡胶的接枝速率和接枝度，将得到的改性氯丁橡胶加入体系中，改善了氯丁橡胶与体系中各物料的相容性，克服了氯丁橡胶与聚氯乙烯相容性差的缺陷，显著提高了各物料对氯丁橡胶的补强作用，提高了材料的内聚力，赋予电缆料优异的强度，同时改善了电缆料的耐热性、阻燃性和韧性。优选地，所述促进剂为促进剂DTDM、促进剂CA、四甲基硫脲、促进剂NA-22、促进剂DM中的一种或者多种的混合物。优选地，所述防老剂为防老剂CEA、防老剂MBZ、防老剂AW、防老剂425中的一种或者多种的混合物。优选地，所述铼配合物由配体4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-甲酸与金属盐硝酸铼通过水热反应制备而成；所述铼配合物由4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-甲酸与金属盐硝酸铼水热反应而成，其中4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-甲酸中的N与O与铼发生了配位反应，将其加入体系中，在体系中不易析出，因含有恶二唑基团，与防老剂配合后，显著提高了材料的耐热性，同时与钛酸酯偶联剂改性纳米二氧化硅、硼酸三(2,3-二溴)丙酯、聚苯基膦酸二苯砜酯、聚丁二酸丁二酯配合，赋予电缆料优异的韧性，使得到的电缆料抗弯曲和耐扭曲性能好。优选地，在铼配合物的水热反应过程中，4-氨基-1,2,5-噁二唑-3-甲酸与硝酸铼的摩尔比为1:1-5。优选地，在铼配合物的水热反应过程中，水热反应的温度为120-135℃，水热反应的时间为50-80h。本专利技术所述机车电缆专用耐热阻燃电缆料可以按照常规的氯丁橡胶制备工艺制备而成。本专利技术机车电缆专用耐热阻燃电缆料的原料中，以氯丁橡胶为主料，同时加入了聚氯乙烯、硅氮橡胶、聚醚砜树脂和丙烯酸酯橡胶，通过控制五者的比例，使其性能上互补，可增强电缆料的拉伸强度和撕裂强度，同时改善了电缆料的耐候性、耐热性和耐老化性；可膨胀石墨、高岭土、微胶囊化红磷、硼酸铝、二乙基次磷酸铝、硼酸三(2,3-二溴)丙酯、聚苯基膦酸二苯砜酯加入体系中具有阻燃协效作用，在电缆料燃烧的过程中，能形成致密、连续的炭层，降低了材料在燃烧过程中的热释放速率和发烟率，显著提高了电缆料的阻燃性能；聚丁二酸丁二酯是一种半结晶性聚合物，具有优良的柔顺性和加工性，加入体系中，与钛酸酯偶联剂改性纳米二氧化硅、硼酸三(2,3-二溴)丙酯、聚苯基膦酸二苯砜酯配合后具有协同增韧作用，显著提高了体系的韧性，使体系的拉伸强度和断裂伸长率达到最优，防止了因聚氯乙烯的加入引起的体系脆性大的缺陷，赋予电缆料优异的抗弯性能和耐扭曲性能；铼配合物加入体系中，一方面，与体系中的防老剂配合，显著提高了电缆料的耐热性和耐老化性，另一方面，与体系中的聚丁二酸丁二酯、硼酸三(2,3-二溴)丙酯和聚苯基膦酸二苯砜酯配合，进一步提高了体系的韧性、强度和阻燃性。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1本专利技术提出的一种机车电缆专用耐热阻燃电缆料，其原料按重量份包括：氯丁橡胶50份、聚氯乙烯10份、硅氮橡胶30份、聚醚砜树脂3份、丙烯酸酯橡胶15份、氧化锌1份、硬脂酸3份、二硫化四甲基秋兰姆0.5份、过氧化苯甲酰2.5份、三烯丙基三聚异氰酸酯0.2份、堇青石35份、可膨胀石墨3份、高岭土15份、微胶囊化红磷5份、硼酸铝20份、二乙基次磷酸铝3份、钛酸酯偶联剂改性纳米二氧化硅10份、莫来石粉3份、促进剂2份、硼酸三(2,3-二溴)丙酯2份、聚苯基膦酸二苯砜酯10份、苯基三甲氧基硅烷1.5份、防老剂3份、聚丁二酸丁二酯1份、铼配合物5份。实施例2本专利技术提出的一种机车电缆专用耐热阻燃电缆料，其原料按重量份包括：氯丁橡胶30份、聚氯乙烯25份、硅氮橡胶15份、聚醚砜树脂15份、丙烯酸酯橡胶3份、氧化锌2份、硬脂酸1份、二硫化四甲基秋兰姆2份、过氧化苯甲酰1份、三烯丙基三聚异氰酸酯1.3份、堇青石25份、可膨胀石墨15份、高岭土3份、微胶囊化红磷15份、硼酸铝7份、二乙基次磷酸铝14份、钛酸酯偶联剂改性纳米二氧化硅2份、莫来石粉15份本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机车电缆专用耐热阻燃电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括：氯丁橡胶30‑50份、聚氯乙烯10‑25份、硅氮橡胶15‑30份、聚醚砜树脂3‑15份、丙烯酸酯橡胶3‑15份、氧化锌1‑2份、硬脂酸1‑3份、二硫化四甲基秋兰姆0.5‑2份、过氧化苯甲酰1‑2.5份、三烯丙基三聚异氰酸酯0.2‑1.3份、堇青石25‑35份、可膨胀石墨3‑15份、高岭土3‑15份、微胶囊化红磷5‑15份、硼酸铝7‑20份、二乙基次磷酸铝3‑14份、钛酸酯偶联剂改性纳米二氧化硅2‑10份、莫来石粉3‑15份、促进剂0.5‑2份、硼酸三(2,3‑二溴)丙酯2‑8份、聚苯基膦酸二苯砜酯2‑10份、苯基三甲氧基硅烷1.5‑5份、防老剂1‑3份、聚丁二酸丁二酯1‑3.5份、铼配合物2‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种机车电缆专用耐热阻燃电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括：氯丁橡胶30-50份、聚氯乙烯10-25份、硅氮橡胶15-30份、聚醚砜树脂3-15份、丙烯酸酯橡胶3-15份、氧化锌1-2份、硬脂酸1-3份、二硫化四甲基秋兰姆0.5-2份、过氧化苯甲酰1-2.5份、三烯丙基三聚异氰酸酯0.2-1.3份、堇青石25-35份、可膨胀石墨3-15份、高岭土3-15份、微胶囊化红磷5-15份、硼酸铝7-20份、二乙基次磷酸铝3-14份、钛酸酯偶联剂改性纳米二氧化硅2-10份、莫来石粉3-15份、促进剂0.5-2份、硼酸三(2,3-二溴)丙酯2-8份、聚苯基膦酸二苯砜酯2-10份、苯基三甲氧基硅烷1.5-5份、防老剂1-3份、聚丁二酸丁二酯1-3.5份、铼配合物2-5份。2.根据权利要求1所述机车电缆专用耐热阻燃电缆料，其特征在于，其原料中，氯丁橡胶、聚氯乙烯、硅氮橡胶、聚醚砜树脂、丙烯酸酯橡胶的重量比为35-44：13-22：19-27：5-13：7-13。3.根据权利要求1或2所述机车电缆专用耐热阻燃电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括：氯丁橡胶40份、聚氯乙烯20份、硅氮橡胶22份、聚醚砜树脂12份、丙烯酸酯橡胶11份、氧化锌1.6份、硬脂酸2份、二硫化四甲基秋兰姆1.3份、过氧化苯甲酰1.9份、三烯丙基三聚异氰酸酯1.1份、堇青石30份、可膨胀石墨11份、高岭土12份、微胶囊化红磷10份、硼酸铝16份、二乙基次磷酸铝12份、钛酸酯偶联剂改性纳米二氧化硅8.5份、莫来石粉12份、促进剂1.3份、硼酸三(2,3-二溴)丙酯5.8份、聚苯基膦酸二苯砜酯7份、苯基三甲氧基硅烷2...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱家俊，赵建军，吴建杰，黄海琴，吴松如，郑有松，周家云，徐国锋，
申请(专利权)人：安徽电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34