一种阻燃乙丙橡胶材料其制备方法与其软电缆的生产工艺技术

本发明专利技术公开了一种阻燃乙丙橡胶材料其制备方法与其软电缆的生产工艺。本发明专利技术采用自主研发的高性能阻燃乙丙橡胶材料作为电缆的绝缘料，具有耐氧、耐臭氧的稳定性和局部放电的稳定性，也具有优异的耐寒特性，即使在‑50℃时，仍保持良好的柔韧性，还有优良的抗风化和光照的稳定性，特别是它不含卤素。采用合理的结构设计：单层阻燃乙丙绝缘代替原本的普通黄绿绝缘加上阻燃氯化聚乙烯护套的结构，在减少材料厚度和外径的条件下满足产品所有要求，施工方便，提高电缆整体的使用环境性能及电缆的抗老化使用寿命。

The preparation method of a kind of flame retardant EPDM material and the production process of the soft cable

The invention discloses a preparation method of the flame retardant EPDM material and the production process of the soft cable. High performance flame retardant EPDM rubber material of the invention adopts a self-developed as cable insulation material, the stability has stability, resistance to oxygen and ozone and partial discharge, also has excellent cold resistance, even in 50 degrees, still maintain good flexibility and stability, excellent weathering resistance and light, especially it is no halogen. The reasonable structure design: single flame retardant rubber insulated instead of ordinary green insulation structure and flame retardant chlorinated polyethylene sheath, meet all the requirements, the product to reduce the material thickness and diameter under the condition of convenient construction, improve the service life of the use of anti aging and environmental performance of the whole cable.

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃乙丙橡胶材料其制备方法与其软电缆的生产工艺
本专利技术属于橡套软电缆领域，具体涉及一种阻燃乙丙橡胶材料其制备方法与其软电缆的生产工艺。
技术介绍
中国经济持续快速的增长，为线缆产品提供了巨大的市场空间，中国市场强烈的诱惑力，使得世界都把目光聚焦于中国市场，在改革开放短短的几十年，中国线缆制造业所形成的庞大生产能力让世界刮目相看。随着中国电力工业、数据通信业、城市轨道交通业、汽车业以及造船等行业规模的不断扩大，对电线电缆的需求也将迅速增长，尤其是阻燃耐火电缆。阻燃电缆的基本结构是：1、绝缘层采用阻燃材料2、护套及外护层采用阻燃材料；3、包带和填充采用阻燃材料。由于乙丙橡胶本身不阻燃，未达到阻燃效果，一般在绝缘外挤包一层氯化聚乙烯护套，氯化聚乙烯中含有氯元素，具有极佳的阻燃性能，且有燃烧防滴下特性。本专利技术是一种单芯阻燃乙丙绝缘软电缆，乙丙橡胶本身不阻燃，但可以通过改进乙丙绝缘的配方，增加适量阻燃剂达到阻燃的效果，同时也不会降低乙丙绝缘本身电气性能，乙丙橡胶不含卤素，是一种环保材料。
技术实现思路
专利技术目的：为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种阻燃乙丙橡胶材料其制备方法与其软电缆的生产工艺。技术方案：一种阻燃乙丙橡胶材料，所述的特种阻燃乙丙橡胶材料的材料组分及按重量份数计的含量如下：一种根据所述的阻燃乙丙橡胶材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一、将所述乙丙橡胶404416-24份、乙丙橡胶5470C5-9份、弹性体聚合物8-12份，在80℃-145℃密炼机中混炼3min-4min，再将所述氧化锌2-4份、硬脂酸0.2-0.5份加入一起混炼1min-2min，混炼均匀；步骤二、在所述密炼机中再加入所述防老剂RD0.2-0.5份、所述防老剂MB0.3-0.6份、所述聚乙烯蜡0.3-0.5份、所述全精炼石蜡1.5-2.0份，混炼2min-3min；步骤三、接着在所述密炼机中加入所述复合阻燃剂5-8份、所述氢氧化铝22-30份、所述氢氧化镁14-18份、所述改性陶土8-10份、所述硅烷偶联剂0.5-1.5份，所述石蜡油1-2份一起混炼3min-6min，然后排出混炼胶料，在开炼机上进行出片，挂片冷却至常温；步骤四、将上述排出的冷却混炼胶片再次加入所述密炼机中，加入所述三烯丙基异氰脲酸酯0.5-1.5份、所述Perkadox14S-fl1-2份，混炼0.5min-1.5min，然后排出加硫混炼胶料；步骤五、将所述加硫混炼胶料在开炼机上薄通3-5次，接着切刀分片后通过输送带输入到造粒机进行造粒，振动筛筛选后即得到成品特种乙丙橡胶材料。一种根据所述的阻燃乙丙橡胶材料制备出的阻燃乙丙绝缘软电缆的生产工艺，所述的阻燃乙丙绝缘软电缆的生产工艺主要包括导体绞合和绝缘挤出两个步骤，其中绝缘挤出是电缆制造的关键工艺；具体操作如下：(1)导体绞合电缆采用5类绞合裸铜，导体需要经过中拉、小拉、退火等过程，成为合格的铜单丝；在生产过程中严格控制每一道工序的半成品质量，针对不同的拉丝设备和单丝规格，采取不同的拉丝速度；退火温度T≈(0.35～0.40)Tb，工业上选择再结晶退火温度时一般比最低再结晶温度高100～200℃，确保铜单丝伸长率大于20％，单丝20℃的电阻率小于0.017241Ω.mm2/m；拉丝过程采用聚晶模、导体生产采用钻石模，确保出线径稳定，导体结构均匀；拉丝液浓度控制在7～8％，定期对其进行检测和更换；拉丝液温度控制在35～40℃；pH值控制在7～8，可以有效防止酸碱试剂对铜材的氧化、对拉丝模的腐蚀以及滋生细菌；(2)绝缘挤出绝缘生产采用连续硫化工艺，即通过冷喂料挤出机挤出，采用蒸汽硫化管道进行硫化一根截面积为50mm2的绝缘线芯，具体工艺参数如下：选用90+70挤出机，螺杆采用双头等距复合加深螺杆，螺杆长径比为14:1；挤出机各区温度如下：螺杆65℃，机身75℃，机头80℃；出线速度15m/min；水位30％，硫化段长度为80m；蒸汽压力，1.4MPa，管道蒸汽温度197℃。有益效果：本专利技术的具体优势如下：(1)本专利技术是采用自主研发的高性能阻燃乙丙橡胶材料作为电缆的绝缘料，具有耐氧、耐臭氧的稳定性和局部放电的稳定性，也具有优异的耐寒特性，即使在-50℃时，仍保持良好的柔韧性，还有优良的抗风化和光照的稳定性，特别是它不含卤素。采用合理的结构设计：单层阻燃乙丙绝缘代替原本的普通黄绿绝缘加上阻燃氯化聚乙烯护套的结构，在减少材料厚度和外径的条件下满足产品所有要求，施工方便，提高电缆整体的使用环境性能及电缆的抗老化使用寿命。(2)本专利技术中的绝缘材料选用特制的阻燃乙丙橡胶混合物，电缆在使用过程中会经常反复弯曲、扭转、拖曳，因此要求其有较好的柔软性，导体、乙丙绝缘材料均可以有效的改善产品的柔软性。(3)本专利技术中的硫化是一个交联过程，需要一定的时间才能完成，对于定性配方的胶料，在一定的硫化温度和压力条件下，有一定适宜硫化时间，硫化时间过短，会产生欠硫，欠硫是硫化不充分，其分子结构没有形成足够多的连接达到想要的网状结构；硫化时间过长，会产生过硫，过硫是过度硫化造成分子链的破坏或断裂。二者都会影响到物理机械性能和电性能，包括热延伸在内，前者的表现是弹性不足，后者则是表面发粘。通过适当压力下的硫化，有这几个优点：1、增加绝缘表面光滑度,提高外观品质；2、防止乙丙胶在硫化过程中产生气泡，提高胶料的密致性；3、有助于提高硫化胶的物理机械性能。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本专利技术的优点和特征，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚的界定。本专利技术所描述的实施例仅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获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例如图1所示，一种阻燃乙丙绝缘软电缆生产工艺主要包括导体绞合、绝缘挤出，其中绝缘挤出是电缆制造的关键工艺。(1)导体1的绞合电缆采用5类绞合裸铜，导体需要经过中拉、小拉、退火等过程，成为合格的铜单丝。在生产过程中严格控制每一道工序的半成品质量。针对不同的拉丝设备和单丝规格，采取不同的拉丝速度；退火温度T≈(0.35～0.40)Tb，工业上选择再结晶退火温度时一般比最低再结晶温度高100～200℃，确保铜单丝伸长率大于20％，单丝20℃的电阻率小于0.017241Ω.mm2/m。拉丝过程采用聚晶模、导体生产采用钻石模，确保出线径稳定，导体结构均匀。拉丝液浓度控制在7～8％，定期对其进行检测和更换；拉丝液温度控制在35～40℃；pH值控制在7～8，可以有效防止酸碱试剂对铜材的氧化、对拉丝模的腐蚀以及滋生细菌。(2)绝缘2的挤出绝缘材料选用特制的阻燃乙丙橡胶混合物，电缆在使用过程中会经常反复弯曲、扭转、拖曳，因此要求其有较好的柔软性，导体、乙丙绝缘材料均可以有效的改善产品的柔软性。所述绝缘兼护套的阻燃乙丙橡胶材料的材料组分及按重量份数计的含量如下：所述特种乙丙橡胶材料的制备方法包括以下步骤：步骤一、将所述乙丙橡胶404416-24份、乙丙橡胶5470C5-9份、弹性体聚合物8-12份，在80℃-145℃密炼机中混炼3min本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃乙丙橡胶材料，其特征在于：所述的特种阻燃乙丙橡胶材料的材料组分及按重量份数计的含量如下：

【技术特征摘要】
1.一种阻燃乙丙橡胶材料，其特征在于：所述的特种阻燃乙丙橡胶材料的材料组分及按重量份数计的含量如下：2.一种根据权利要求1所述的阻燃乙丙橡胶材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、将所述乙丙橡胶404416-24份、乙丙橡胶5470C5-9份、弹性体聚合物8-12份，在80℃-145℃密炼机中混炼3min-4min，再将所述氧化锌2-4份、硬脂酸0.2-0.5份加入一起混炼1min-2min，混炼均匀；步骤二、在所述密炼机中再加入所述防老剂RD0.2-0.5份、所述防老剂MB0.3-0.6份、所述聚乙烯蜡0.3-0.5份、所述全精炼石蜡1.5-2.0份，混炼2min-3min；步骤三、接着在所述密炼机中加入所述复合阻燃剂5-8份、所述氢氧化铝22-30份、所述氢氧化镁14-18份、所述改性陶土8-10份、所述硅烷偶联剂0.5-1.5份，所述石蜡油1-2份一起混炼3min-6min，然后排出混炼胶料，在开炼机上进行出片，挂片冷却至常温；步骤四、将上述排出的冷却混炼胶片再次加入所述密炼机中，加入所述三烯丙基异氰脲酸酯0.5-1.5份、所述Perkadox14S-fl1-2份，混炼0.5min-1.5min，然后排出加硫混炼胶料；步骤五、将所述加硫混炼胶料在开炼机上薄通3-5次，接着切刀分片后通过输送带输入到造粒机进行造粒，振动筛筛选后即得到成品特种乙丙橡胶材料。...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪伟，马赟，解向前，徐鹏飞，李嵘，
申请(专利权)人：中天科技装备电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32