一种电力工程用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电力工程用电缆护套材料及其制备方法，属于电缆护套料技术领域，由以下原料制成：丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯、硫化剂、二硫化四甲基秋兰姆、过氧化苯甲酰、乙烯‑醋酸乙烯共聚物、硬脂酸锌、活性氧化锌、N，N’‑间苯撑双马来酰亚胺、高分散白炭黑、改性海泡石粉、纳米二氧化硅、羟基硅油、煅烧偏高岭土粉、改性酚醛树脂、三氧化二锑、氢氧化镁、促进剂、防老剂、增塑剂。本发明专利技术的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。

【技术实现步骤摘要】
一种电力工程用电缆护套材料及其制备方法
本专利技术涉及电缆护套料
，尤其涉及一种电力工程用电缆护套材料及其制备方法。
技术介绍
电线电缆包括电力装备用电缆，用做电力装备的连接线，有内部接线或外部接线；电力电缆：用于传输电能，常做地下敷设(城市电力传输)；架空线：又称裸电线，用于专输入电能，常做架空敷设，成本低；通讯电缆：用于传输入电信号；常敷设于地下或架空。漆包线：又称绕组线，用于电机绕组，将电能转化为机械能。光织光缆：用于传输光信号，因具有低衰减性能，常用作长途通讯的主干线。电缆护套材料位于电缆芯材的外部，电缆护套材料与电缆内部的导电芯材共同构成了电缆。提高电缆护套材料的柔韧性和强度，对于电力工程中电缆材料的长期使用非常有意义，目前为止，提高电缆护套材料耐磨性、耐老化和机械强度的方法也较多，但是其效果均不显著，仍然需要对电力工程用电缆护套材料进行有效的开发。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。但是该专利技术的电缆护套材料以聚苯乙烯为基材，制备的护套材料脆性大，耐磨性和韧性较差，并且添加的填充剂和耐磨剂没有经过表面处理，与基材相容性较差，从而影响护套材料的机械强度。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、改性白海泡石粉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。该专利技术的电缆护套材料只是单纯使用三元乙丙橡胶，存在耐候性和耐磨性不足问题。因此，有必要提供一种电力工程用电缆护套材料及其制备方法，以解决现有技术存在的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对现有技术的不足，提高了一种电力工程用电缆护套材料，具有机械强度高，耐磨性好，耐老化，使用寿命长。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种电力工程用电缆护套材料，由以下重量份的原料制成：由以下重量份的原料制成：丁腈橡胶50份、三元乙丙橡胶22份、氯磺化聚乙烯15份、硫化剂3.5份、二硫化四甲基秋兰姆15份、过氧化苯甲酰7.5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物4.5份、硬脂酸锌3份、活性氧化锌5.5份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺3.5份、高分散白炭黑2份、改性海泡石粉3份、纳米二氧化硅4份、羟基硅油0.7份、煅烧偏高岭土粉4份、改性酚醛树脂3份、三氧化二锑2份、氢氧化镁4.5份、促进剂1份、防老剂0.6份、增塑剂0.5份；其中，所述海泡石粉的制备方法为：称取海泡石粉在干燥箱中80-100℃预热干燥1-2小时，加入占海泡石粉质量百分比3-8%的25%氨水溶液，在60-80℃下搅拌1-3小时，过滤出海泡石粉，干燥，加入海泡石粉质量1-5%的偶联剂，在50-60℃下搅拌6-8小时，过滤出海泡石粉，放入真空干燥箱，在真空度0.05-0.1MPa，80-100℃的条件下干燥1-2小时，在120-160℃下加热15-35min，得到改性海泡石粉。作为优选方案，所述硫化剂为硫磺、硫化剂DCP和助硫化剂TAIC按重量比为1:1:1的混合物。作为优选方案，所述煅烧偏高岭土粉粉制备方法为：将偏高岭土送入煅烧炉中，并加入占高岭土重量10%的碳酸钠，在500-600℃温度下煅烧2-4h，然后破碎过300-400目筛，即得煅烧偏高龄土粉。作为优选方案，所述改性酚醛树脂的制备方法包括：将酚醛树脂放入无水乙醇中，然后加入占酚醛树脂质量0.3-0.7%的硅烷偶联剂，超声处理1-3h形成混合溶液，然后置于90-100℃烘箱中放置1-2h，然后在120-130℃下预固化1-2h，送入压机中固化2-4h，固化温度为160-180℃，固化压力为1-3MPa，得到改性酚醛树脂。作为优选方案，所述促进剂为2-巯基苯并噻唑和二硫代氨基甲酸钼按质量比为1:2的混合物。作为优选方案，所述防老剂为为防老剂MB、防老剂RD、防老剂H、防老剂4020和防老剂4010NA中的一种。作为优选方案，所述增塑剂由邻苯二甲酸二甲酯和氯化石蜡按质量比3:1的混合物。作为优选方案，本专利技术还提供了上述电力工程用电缆护套材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照重量份数比称取各原料组分；（2）将丁腈橡胶和三元乙丙橡胶加入混炼机，在110-120℃下混炼10-15min，然后加入氯磺化聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物，继续混炼5-10min，得到混炼胶料1；（3）向步骤（2）的混炼胶料1中加入硫化剂、二硫化四甲基秋兰姆、过氧化苯甲酰、硬脂酸锌、活性氧化锌、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺，混炼5-10min，然后再加入高分散白炭黑、改性海泡石粉、纳米二氧化硅、羟基硅油、煅烧偏高岭土粉、改性酚醛树脂、三氧化二锑和氢氧化镁，密炼10-15min，当密炼机温度达到130-150℃，开始出料，冷却后得到混炼胶料2，备用；（4）将促进剂、防老剂、增塑剂以及步骤（3）得到的混炼胶料2一起送入密炼机中，在100-120℃下混炼5-10min，得到胶状物；（5）将步骤（4）制得的胶状物放入硫化机的模具内，进行硫化，硫化结束后冷却至室温，脱模得到所述电力工程用电缆护套材料。本专利技术与现有技术相比，具有如下的有益效果：（1）本专利技术以丁腈橡胶为主料，利用其具有良好的物理机械性能及化学稳定性，可提高电缆护套材料的耐候性和力学性能，并配合添加了三元乙丙橡胶，两者相互协同作用，提高了电缆护套材料耐磨性、耐老化性和机械强度；同时，在丁腈橡胶和三元乙丙橡胶共混过程中加入氯磺化聚乙烯，可促进丁腈橡胶和三元乙丙橡胶交联反应，并且氯磺化聚乙烯又可与丁腈橡胶、三元乙丙橡胶进行交联反应，从而提高护套材料的耐磨性、耐老化性和机械强度；另外加入的乙烯-醋酸乙烯共聚物具有良好的增容效果，可实现体系良好的相容性。（2）本专利技术通过加入硫化剂、二硫化四甲基秋兰姆、过氧化苯甲酰及N，N’-间苯撑双马来酰亚胺进行协同硫化，从而保证了硫化速度和硫化效果，并且通过添加硬脂酸锌和活性氧化锌对橡胶交联反应具有活化作用，加快了硫化的速度，提高了电缆护套材料的机械强度；（3）本专利技术添加的高分散白炭黑、改性海泡石粉、纳米二氧化硅和煅烧偏高岭土粉与电缆护套基料具有较好相容性，从而提高电缆护套材料的耐磨性、耐老化和机械强度。（4）本专利技术添加的改性酚醛树脂在电缆护套基料中具有较好的分散性，并且利用自身具有粘结性，可提高体系中各组分的结合力，从而提高电缆护套材料的耐磨性和机械强度。具体实施方式下面通过具体的实施例对本专利技术进一步说明，应当指出，对于本领域的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力工程用电缆护套材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：由以下重量份的原料制成：丁腈橡胶50份、三元乙丙橡胶22份、氯磺化聚乙烯15份、硫化剂3.5份、二硫化四甲基秋兰姆15份、过氧化苯甲酰7.5份、乙烯‑醋酸乙烯共聚物4.5份、硬脂酸锌3份、活性氧化锌5.5份、N，N’‑间苯撑双马来酰亚胺3.5份、高分散白炭黑2份、改性海泡石粉3份、纳米二氧化硅4份、羟基硅油0.7份、煅烧偏高岭土粉4份、改性酚醛树脂3份、三氧化二锑2份、氢氧化镁4.5份、促进剂1份、防老剂0.6份、增塑剂0.5份；其中，所述海泡石粉的制备方法为：称取海泡石粉在干燥箱中80‑100℃预热干燥1‑2小时，加入占海泡石粉质量百分比3‑8%的25%氨水溶液，在60‑80℃下搅拌1‑3小时，过滤出海泡石粉，干燥，加入海泡石粉质量1‑5%的偶联剂，在50‑60℃下搅拌6‑8小时，过滤出海泡石粉，放入真空干燥箱，在真空度0.05‑0.1MPa，80‑100℃的条件下干燥1‑2小时，在120‑160℃下加热15‑35min，得到改性海泡石粉。

【技术特征摘要】
1.一种电力工程用电缆护套材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：由以下重量份的原料制成：丁腈橡胶50份、三元乙丙橡胶22份、氯磺化聚乙烯15份、硫化剂3.5份、二硫化四甲基秋兰姆15份、过氧化苯甲酰7.5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物4.5份、硬脂酸锌3份、活性氧化锌5.5份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺3.5份、高分散白炭黑2份、改性海泡石粉3份、纳米二氧化硅4份、羟基硅油0.7份、煅烧偏高岭土粉4份、改性酚醛树脂3份、三氧化二锑2份、氢氧化镁4.5份、促进剂1份、防老剂0.6份、增塑剂0.5份；其中，所述海泡石粉的制备方法为：称取海泡石粉在干燥箱中80-100℃预热干燥1-2小时，加入占海泡石粉质量百分比3-8%的25%氨水溶液，在60-80℃下搅拌1-3小时，过滤出海泡石粉，干燥，加入海泡石粉质量1-5%的偶联剂，在50-60℃下搅拌6-8小时，过滤出海泡石粉，放入真空干燥箱，在真空度0.05-0.1MPa，80-100℃的条件下干燥1-2小时，在120-160℃下加热15-35min，得到改性海泡石粉。2.根据权利要求1所述的电力工程用电缆护套材料，其特征在于，所述硫化剂为硫磺、硫化剂DCP和助硫化剂TAIC按重量比为1:1:1的混合物。3.根据权利要求1所述的电力工程用电缆护套材料，其特征在于，所述煅烧偏高岭土粉粉制备方法为：将偏高岭土送入煅烧炉中，并加入占高岭土重量10%的碳酸钠，在500-600℃温度下煅烧2-4h，然后破碎过300-400目筛，即得煅烧偏高龄土粉。4.根据权利要求1所述的电力工程用电缆护套材料，其特征在于，所述改性酚醛树脂的制备方法包括：将酚醛树脂放入无水乙醇中，然后加入占酚醛树脂质量0.3-0.7%的硅烷偶联剂，超声处理1-3h形成混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨自芬，
申请(专利权)人：合肥市大卓电力有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34