一种抗紫外线电缆护套材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种抗紫外线电缆护套材料及其制备方法，涉及电缆护套材料领域，以重量份数计包括以下组分：丁腈橡胶70‑80份、三元乙丙橡胶40‑60份、天然橡胶30‑40份、高密度聚乙烯20‑28份、尼龙12弹性体5‑10份、氯化聚乙烯20‑26份、有机季铵盐改性粘土30‑40份、白炭黑20‑30份、碳纤维10‑15份、纳米氧化锌12‑15份、纳米氧化镁15‑18份、磷酸钛钠4‑8份、N,N'‑二(4‑乙氧基羰基苯基)‑N'‑苄基甲脒3‑6份、OBS有机基稳定剂0.1‑1份、PEG‑4000 1‑2份、WB222 2‑3份、抗氧化剂0.1‑1份、增塑剂1‑1.8份、相容剂0.5‑2份、补强剂10‑15份，本发明专利技术电缆护套材料力学性能优异而且耐油耐老化，而且抗紫外能力极强，长时间紫外老化下，其拉伸强度、断裂伸长率仅有较低的下降。

A UV resistant cable sheath material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种抗紫外线电缆护套材料及其制备方法
本专利技术涉及电缆护套材料领域，具体涉及一种抗紫外线电缆护套材料及其制备方法。
技术介绍
电缆护套是电线电缆的最外层，起到保护作用的套层，电线电缆作为电能和信息传输体，在各个领域得到广泛的应用。为了增加电缆的使用寿命，保证电线电缆的正常运行，通常在电缆的外部设置有保护套从而对电缆进行保护，常用的电缆护套是橡胶类或者是聚乙烯材料，橡胶类护套的弹性比较好，但是耐候性比较差，容易老化开裂，而聚乙烯类护套材料的脆性大，耐磨性和韧性比较差，不能很好起到保护电缆的作用。电缆护套材料不仅需要有优良的力学性能，如拉伸强度、断裂伸长率等，同时还需要拥有良好的抗紫外线性能，现有技术中一般通过在电缆护套材料中添加紫外线吸收剂和光屏蔽剂，使其具有阻止和吸收紫外光的能力，不至于让紫外光轻易穿透防护套层，造成内部电线材料的老化，现有的紫外线吸收剂如UV-327、UV-531及UVP-788，加入到电缆护套材料中后，对电缆护套材料的拉伸强度、断裂伸长率及邵氏硬度具有较大的不利影响。中国专利CN103772764A公开了一种高性能城轨电缆护套材料，包括主料和辅料：主料包括丁腈橡胶与氯化顺丁橡胶；辅料包括氧化锌、活性剂氧化汞、氧化钡、硬脂酸、二硫化甲基秋兰姆、促进剂DTDM、乙撑硫脲、硫酸三氧化四铅、邻苯二甲酸二辛酯、微晶石蜡、防老剂4040、防老剂4040NA、防老剂445、高耐磨炭黑、半补强炭黑、滑石粉、煅烧陶土及碳酸钙；将所述主料置入开炼机中混炼均匀，混炼温度为40-52℃，然后加入所述辅料混炼均匀；将得到的混炼物料置于平板硫化机上进行硫化得到高性能城轨电缆护套材料，其中硫化温度为141-147℃，硫化时间为1-5min，该专利技术中，所述高性能城轨电缆护套材料物理机械性能好，燃烧烟雾少，阻燃效果好，其中使用到的活性剂氧化汞、硫酸三氧化四铅，都含剧毒，且有刺激性，生产制造时安全隐患极大。中国专利CN107141573A公开了一种彩色抗紫外线聚乙烯电缆外护套料，由以下以重量份数计的原料制备而成：高密度聚乙烯25-42份；线性低密度聚乙烯12-22份；彩色色母2-5份；润滑剂1-3份；抗氧剂0.2-0.5份；紫外线吸收剂1-3份；玄武岩纤维8-12份；玻璃纤维3-8份；联苯菊酯2-4份；甲苯6-12份；辣椒素5-8份。该专利技术一种彩色抗紫外线聚乙烯电缆外护套料不仅具有卓越的抗紫外线、抗老化性能及优异的机械性能，能够使电缆保持长期不褪色，而且能够防止老鼠和白蚁啃噬，延长光电缆的使用寿命，单纯使用聚乙烯材料作为基体材料，耐候性及抗紫外性能较差，使用寿命短。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种抗紫外线电缆护套材料及其制备方法。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种抗紫外线电缆护套材料，以重量份数计包括以下组分：丁腈橡胶70-80份、三元乙丙橡胶40-60份、天然橡胶30-40份、高密度聚乙烯20-28份、尼龙12弹性体5-10份、氯化聚乙烯20-26份、有机季铵盐改性粘土30-40份、白炭黑20-30份、碳纤维10-15份、纳米氧化锌12-15份、纳米氧化镁15-18份、磷酸钛钠4-8份、N,N'-二(4-乙氧基羰基苯基)-N'-苄基甲脒3-6份、OBS有机基稳定剂0.1-1份、PEG-40001-2份、WB2222-3份、抗氧化剂0.1-1份、增塑剂1-1.8份、相容剂0.5-2份、补强剂10-15份。进一步地，以重量份数计包括以下组分：丁腈橡胶75份、三元乙丙橡胶50份、天然橡胶32份、高密度聚乙烯20份、尼龙12弹性体6份、氯化聚乙烯23份、有机季铵盐改性粘土30份、白炭黑25份、碳纤维12份、纳米氧化锌15份、纳米氧化镁16份、磷酸钛钠7份、N,N'-二(4-乙氧基羰基苯基)-N'-苄基甲脒5份、OBS有机基稳定剂0.2份、PEG-40001.5份、WB2223份、抗氧化剂0.2份、增塑剂1.5份、相容剂0.8份、补强剂12份。进一步地，以重量份数计包括以下组分：丁腈橡胶80份、三元乙丙橡胶45份、天然橡胶40份、高密度聚乙烯25份、尼龙12弹性体6份、氯化聚乙烯25份、有机季铵盐改性粘土30份、白炭黑25份、碳纤维12份、纳米氧化锌15份、纳米氧化镁15份、磷酸钛钠5份、N,N'-二(4-乙氧基羰基苯基)-N'-苄基甲脒5份、OBS有机基稳定剂0.2份、PEG-40001份、WB2222份、抗氧化剂0.5份、增塑剂1.8份、相容剂1份、补强剂10份。进一步地，所述抗氧化剂为抗氧化剂TNPP、抗氧化剂1010按重量比1：1-5复配而成。进一步地，所述增塑剂为蓖麻油基聚酯增塑剂。进一步地，所述相容剂为马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯或马来酸酐接枝聚乙烯蜡。进一步地，所述补强剂为纳米碳酸钙和有机改性蒙脱土按重量比1-10：1-10复配而成。上述抗紫外线电缆护套材料的制备方法，具体如下：将丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、天然橡胶加入到炼胶机中进行一次共混，一次共混结束后，再将高密度聚乙烯、尼龙12弹性体、氯化聚乙烯、纳米氧化锌、纳米氧化镁加入进行二次共混，二次共混结束后，再于密炼机中将有机季铵盐改性粘土、白炭黑、碳纤维、磷酸钛钠、N,N'-二(4-乙氧基羰基苯基)-N'-苄基甲脒、OBS有机基稳定剂、PEG-4000、WB222、抗氧化剂、增塑剂、相容剂、补强剂加入进行混炼，混炼温度为110-120℃，压力为0.8-1MPa，时间为10-18min，混炼料投入双螺杆挤出机中挤出造粒，粒料经冷却、干燥即可。进一步地，一次共混温度为80-90℃，时间为20-30min，二次共混温度为110-130℃，时间为30-50min。进一步地，双螺杆挤出机的温度为140-150℃。(三)有益效果本专利技术提供了一种抗紫外线电缆护套材料及其制备方法，具有以下有益效果：丁腈橡胶具有高强度和耐磨性，而且耐油、耐溶剂腐蚀，缺点是耐候性能和耐臭氧性能较差，三元乙丙橡胶因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，两者共混改性可以相互协同，天然橡胶加入后可以加强电缆护套材料的力学强度高，原因在于当材料拉伸时会使天然橡胶中的异戊二烯大分子链沿应力方向取向形成结晶，晶粒分无定形大分子中起到了补强作用，而且其内部结构中微小粒子的紧密凝集，提高了电缆护套材料的断裂伸长率，氯化聚乙烯与其余材料具有良好的相容性，且具有高填充性能和阻燃性能，有燃烧防滴下特性，纳米氧化锌既具有抗紫外线的能力而且能与氯化聚乙烯高温燃烧产生的烯丙基氯离子发生反应，产生可溶性的氯化锌，添加纳米氧化镁可以进一步较弱燃烧危险，磷酸钛钠对200-400nm的紫外线有较强的吸收，且不具有光催化性能，与N,N'-二(4-乙氧基羰基苯基)-N'-苄基甲脒复合使用，可以极大提升电缆护套材料的抗紫外线能力，本专利技术电缆护套材料力学性能优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗紫外线电缆护套材料，其特征在于，以重量份数计包括以下组分：/n丁腈橡胶70-80份、三元乙丙橡胶40-60份、天然橡胶30-40份、高密度聚乙烯20-28份、尼龙12弹性体5-10份、氯化聚乙烯20-26份、有机季铵盐改性粘土30-40份、白炭黑20-30份、碳纤维10-15份、纳米氧化锌12-15份、纳米氧化镁15-18份、磷酸钛钠4-8份、N,N'-二(4-乙氧基羰基苯基)-N'-苄基甲脒3-6份、OBS有机基稳定剂0.1-1份、PEG-4000 1-2份、WB222 2-3份、抗氧化剂0.1-1份、增塑剂1-1.8份、相容剂0.5-2份、补强剂10-15份。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗紫外线电缆护套材料，其特征在于，以重量份数计包括以下组分：
丁腈橡胶70-80份、三元乙丙橡胶40-60份、天然橡胶30-40份、高密度聚乙烯20-28份、尼龙12弹性体5-10份、氯化聚乙烯20-26份、有机季铵盐改性粘土30-40份、白炭黑20-30份、碳纤维10-15份、纳米氧化锌12-15份、纳米氧化镁15-18份、磷酸钛钠4-8份、N,N'-二(4-乙氧基羰基苯基)-N'-苄基甲脒3-6份、OBS有机基稳定剂0.1-1份、PEG-40001-2份、WB2222-3份、抗氧化剂0.1-1份、增塑剂1-1.8份、相容剂0.5-2份、补强剂10-15份。


2.如权利要求1所述的抗紫外线电缆护套材料，其特征在于，以重量份数计包括以下组分：
丁腈橡胶75份、三元乙丙橡胶50份、天然橡胶32份、高密度聚乙烯20份、尼龙12弹性体6份、氯化聚乙烯23份、有机季铵盐改性粘土30份、白炭黑25份、碳纤维12份、纳米氧化锌15份、纳米氧化镁16份、磷酸钛钠7份、N,N'-二(4-乙氧基羰基苯基)-N'-苄基甲脒5份、OBS有机基稳定剂0.2份、PEG-40001.5份、WB2223份、抗氧化剂0.2份、增塑剂1.5份、相容剂0.8份、补强剂12份。


3.如权利要求1所述的抗紫外线电缆护套材料，其特征在于，以重量份数计包括以下组分：
丁腈橡胶80份、三元乙丙橡胶45份、天然橡胶40份、高密度聚乙烯25份、尼龙12弹性体6份、氯化聚乙烯25份、有机季铵盐改性粘土30份、白炭黑25份、碳纤维12份、纳米氧化锌15份、纳米氧化镁15份、磷酸钛钠5份、N,N'-二(4-乙氧基羰基苯基)-N'-苄基甲脒5份、OBS有机基稳定剂0.2份、PEG-40001份、WB2222份、抗氧化剂0.5份、增塑...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴王兵，
申请(专利权)人：安徽源数通讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34