一种耐极寒电缆材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐极寒电缆材料，按重量份数计，它包括硅橡胶55‑69份、丁晴橡胶22‑30份、二苯基硅二醇15‑25份、纳米二氧化钛10‑18份、改性聚四氟乙烯10‑15份、氧化石墨烯5‑9份、煅烧陶土1‑4份、硫化活性剂1‑4份、抗老化剂1‑4份、抗氧剂1‑2份。本发明专利技术具有良好的柔软性和安装便利性，可以满足极地基站或者其他极寒环境下的电力和信号的传输要求。

A cold resistant cable material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种耐极寒电缆材料及其制备方法
本专利技术涉及一种电缆材料及其制备方法，具体涉及一种耐寒电缆材料及其制备方法。
技术介绍
南极是世界上最冷、暴风雪最频繁、风力最强、最干燥的大陆，其独特的环境为全球气候变化提供了灵敏指示。科考站是人类在南极考察和研究的支撑平台，也正是随着众多科考站在南极地区相继建立，科学家们才能够不间断地开展科学考察和环境观测与监测工作，并且逐渐认识到南极不仅蕴藏着丰富的物质资源，而且拥有宝贵的科研资源。考虑到南极的气候条件，要求新建科考站中使用的电线电缆绝缘应具有良好的耐低温性，在零下80℃的户外环境中不脆裂，保持良好的物理机械性能和电气性能。目前国内制造的低成本耐低温电线电缆的最低使用温度只能达到零下65℃。如果采用氟塑料或聚酰亚胺薄膜绕包等材质制成的线缆，虽然能满足极寒的要求，但产品的价格过于昂贵，成本太大。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种耐极寒电缆材料，使耐极寒电缆料制备的电缆在-80℃环境下，仍具有良好的柔软性和安装便利性，可以满足极地基站或者其他极寒环境下的电力和信号的传输要求。技术方案：为了解决上述技术问题，本专利技术所述的一种耐极寒电缆材料，按重量份数计，它包括，硅橡胶55-69份，丁晴橡胶22-30份，二苯基硅二醇15-25份，纳米二氧化钛10-18份，改性聚四氟乙烯10-15份，氧化石墨烯5-9份，煅烧陶土1-4份，硫化活性剂1-4份，>抗老化剂1-4份，抗氧剂1-2份，其中改性聚四氟乙烯包括以下按照重量份数的原料：聚四氟乙烯82份，碳酸氢铵45份，硅酸钙17份，其制备方法包括：将聚四氟乙烯放入反应釜中加热至340℃，至其完全溶解，加入硅酸钙，缓慢搅拌15min，升温至380℃，保温1.5h，加入碳酸氢铵，升温至390℃，停止加热，缓慢冷却至室温，取出即得。优选地，按重量份数计，它包括，硅橡胶60份，丁晴橡胶25份，二苯基硅二醇18份，纳米二氧化钛17份，改性聚四氟乙烯14份，氧化石墨烯8份，煅烧陶土3份，硫化活性剂2份，抗老化剂1.7份，抗氧剂1.2份。所述硫化活性剂为油酸或三乙醇胺。一种耐极寒电缆材料的制备方法，它包括以下步骤，（1）将硅橡胶、丁晴橡胶、改性聚四氟乙烯、煅烧陶土放入密炼炉中进行混合密炼，密炼温度为340-360℃，密炼时间为2.5h；（2）将纳米二氧化钛、氧化石墨烯投入混炼机中，混炼15-20min；然后开上顶栓加入二苯基硅二醇、硫化活性剂，密炼13-16min，温度控制在140-155℃，经翻炼、出料；（3）将步骤（1）、步骤（2）得到的物料与剩余物料一同投入到离心机中，2400-2800r/min离心搅拌25-45min，使得混合物料充分混合均匀；（4）将步骤（3）所得混合物加入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒，所述双螺杆挤出机的机身各段温度依次为：95-115℃、115-130℃、130-145℃、145-150℃，双螺杆挤出机的机头温度为150-160℃，主机转速为65-100r/min，即得。有益效果：本专利技术与现有技术相比，其显著优点是：本专利技术采用硅橡胶55-69份、丁晴橡胶22-30份、二苯基硅二醇15-25份、纳米二氧化钛10-18份、硫化活性剂1-4份等，该配方制备的电缆料在零下80度的环境下仍然具有良好的柔软性和强度，加入改性聚四氟乙烯，在不改变四氟乙烯具有优良化学稳定性、耐腐蚀性和良好的抗老化耐力的前提下，使得改性聚四氟乙烯与丁晴橡胶相容性更优，还可以大幅提升本产品的硬度和耐热、耐磨抗撕裂性能。该种电缆料中添加了抗氧剂和抗老化剂，使其具有更优良的抗断裂性能。该种耐极寒电缆材料成分配比合理，具有优良的化学稳定性，成品率高，耐极寒性能高，使用寿命长。该种耐极寒电缆材料的制备方法工艺简单，适于工业化生产。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1本专利技术所述的一种耐极寒电缆材料，按重量份数计，它包括，硅橡胶58份，丁晴橡胶23份，二苯基硅二醇19份，纳米二氧化钛12份，改性聚四氟乙烯11份，氧化石墨烯6份，煅烧陶土2.5份，硫化活性剂1.9份，抗老化剂1.8份，抗氧剂1.3份，其中改性聚四氟乙烯包括以下按照重量份数的原料：聚四氟乙烯82份，碳酸氢铵45份，硅酸钙17份，其制备方法包括：将聚四氟乙烯放入反应釜中加热至340℃，至其完全溶解，加入硅酸钙，缓慢搅拌15min，升温至380℃，保温1.5h，加入碳酸氢铵，升温至390℃，停止加热，缓慢冷却至室温，取出即得。所述硫化活性剂为油酸或三乙醇胺。一种耐极寒电缆材料的制备方法，它包括以下步骤，（1）将硅橡胶、丁晴橡胶、改性聚四氟乙烯、煅烧陶土放入密炼炉中进行混合密炼，密炼温度为345℃，密炼时间为2.5h；（2）将纳米二氧化钛、氧化石墨烯投入混炼机中，混炼16min；然后开上顶栓加入二苯基硅二醇、硫化活性剂，密炼14min，温度控制在143℃，经翻炼、出料；（3）将步骤（1）、步骤（2）得到的物料与剩余物料一同投入到离心机中，2550r/min离心搅拌30min，使得混合物料充分混合均匀；（4）将步骤（3）所得混合物加入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒，所述双螺杆挤出机的机身各段温度依次为：98℃、118℃、134℃、148℃，双螺杆挤出机的机头温度为155℃，主机转速为77r/min，即得。实施例2本专利技术所述的一种耐极寒电缆材料，按重量份数计，它包括，硅橡胶64份，丁晴橡胶27份，二苯基硅二醇22份，纳米二氧化钛14份，改性聚四氟乙烯13份，氧化石墨烯7份，煅烧陶土3.5份，硫化活性剂2.7份，抗老化剂2.2份，抗氧剂1.4份，其中改性聚四氟乙烯包括以下按照重量份数的原料：聚四氟乙烯82份，碳酸氢铵45份，硅酸钙17份，其制备方法包括：将聚四氟乙烯放入反应釜中加热至340℃，至其完全溶解，加入硅酸钙，缓慢搅拌15min，升温至380℃，保温1.5h，加入碳酸氢铵，升温至390℃，停止加热，缓慢冷却至室温，取出即得。所述硫化活性剂为油酸或三乙醇胺。一种耐极寒电缆材料的制备方法，它包括以下步骤，（1）将硅橡胶、丁晴橡胶、改性聚四氟乙烯、煅烧陶土放入密炼炉中进行混合密炼，密炼温度为355℃，密炼时间为2.5h；（2）将纳米二氧化钛、氧化石墨烯投入混炼机中，混炼17min；然后开上顶栓加入二苯基硅二醇、硫化活性剂，密炼15min，温度控制在152℃，经翻炼、出料；（3）将步骤（1）、步骤（2）得到的物料与剩余本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐极寒电缆材料，其特征在于：按重量份数计，它包括，/n硅橡胶 55-69份，/n丁晴橡胶 22-30份，/n二苯基硅二醇 15-25份，/n纳米二氧化钛 10-18份，/n改性聚四氟乙烯 10-15份，/n氧化石墨烯 5-9份，/n煅烧陶土 1-4份，/n硫化活性剂 1-4份，/n抗老化剂 1-4份，/n抗氧剂 1-2份，/n其中改性聚四氟乙烯包括以下按照重量份数的原料：聚四氟乙烯82份，碳酸氢铵45份，硅酸钙17份，其制备方法包括：将聚四氟乙烯放入反应釜中加热至340℃，至其完全溶解，加入硅酸钙，缓慢搅拌15min，升温至380℃，保温1.5h，加入碳酸氢铵，升温至390℃，停止加热，缓慢冷却至室温，取出即得。/n...

【技术特征摘要】
1.一种耐极寒电缆材料，其特征在于：按重量份数计，它包括，
硅橡胶55-69份，
丁晴橡胶22-30份，
二苯基硅二醇15-25份，
纳米二氧化钛10-18份，
改性聚四氟乙烯10-15份，
氧化石墨烯5-9份，
煅烧陶土1-4份，
硫化活性剂1-4份，
抗老化剂1-4份，
抗氧剂1-2份，
其中改性聚四氟乙烯包括以下按照重量份数的原料：聚四氟乙烯82份，碳酸氢铵45份，硅酸钙17份，其制备方法包括：将聚四氟乙烯放入反应釜中加热至340℃，至其完全溶解，加入硅酸钙，缓慢搅拌15min，升温至380℃，保温1.5h，加入碳酸氢铵，升温至390℃，停止加热，缓慢冷却至室温，取出即得。


2.根据权利要求1所述的耐极寒电缆材料，其特征在于：按重量份数计，它包括，
硅橡胶60份，
丁晴橡胶25份，
二苯基硅二醇18份，
纳米二氧化钛17份，
改性聚四氟乙烯14份，
氧化石墨烯8份，
煅烧陶土3份，
硫化活性剂2份，
抗老化剂1.7...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜一鑫，唐敏，刘学宝，谢秀全，周俊，王亭，
申请(专利权)人：中辰电缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32