耐高温高强度耐扭高阻燃电缆绝缘护套材料及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温高强度耐扭高阻燃电缆绝缘护套材料及其制造方法，该护套材料包括：硼硅橡胶、低苯基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、苯醚撑硅橡胶、气相法白炭黑、钛白粉、石英粉、硅藻土、二苯基硅二醇、羟基硅油、三氧化二铁、纳米云母粉、氧化铈、双二五硫化剂。本发明专利技术在具有耐高温高强度耐扭的同时具有优异的耐酸、耐化学溶剂、耐辐射、高阻燃性能除使用于冶金行业电缆解决高温环境护套碳化问题亦适用于航空、化工、原子能工业等极其苛刻环境电缆绝缘和护套使用。绝缘和护套使用。

【技术实现步骤摘要】
耐高温高强度耐扭高阻燃电缆绝缘护套材料及其制造方法


[0001]本专利技术专利涉及一种耐高温高强度耐扭高阻燃电缆绝缘护套材料及其制造方法。

技术介绍

[0002]目前国内冶金行业捣炉车、钢包车、渣罐车供电动态电缆护套一般采用氯丁橡胶护套或氯化聚乙烯护套,氯丁橡胶护套或氯化聚乙烯护套常规配方工作温度为90℃。由于电缆长期处于高温辐射电缆靠近冶炼炉段辐射温度达300℃且频繁拖曳、频繁卷曲转动，使用15天
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3个月护套靠近高温炉短会出现护套碳化开裂必须更换现象。对目前原子能行业而言，其使用的电缆绝缘护套耐温性能也是偏低的。因此对于冶金行业和原子能行业存在的电缆耐温性差的问题是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的上述问题，本专利技术提供一种耐高温高强度耐扭高阻燃电缆绝缘护套材料及其制造方法，该材料能使电缆具有耐高温高强度耐扭高阻燃的特性，以满足冶金行业和原子能行业电缆使用的要求。
[0004]本专利技术耐高温高强度耐扭高阻燃电缆绝缘护套材料，包括以下重量份数原材料：硼硅橡胶50
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90份，低苯基硅橡胶5
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25份，甲基乙烯基硅橡胶5
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25份，苯醚撑硅橡胶2
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10份，气相法白炭黑 30
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45份，钛白粉10
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20份，石英粉5
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20份，硅藻土5
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20份，二苯基硅二醇2
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5份，羟基硅油2<br/>‑
5份，三氧化二铁2
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5份，纳米云母粉5
‑
10份氧化铈1
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4份，双二五硫化剂0.5
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2份。
[0005]所述低苯基硅橡胶优选苯基含量为6%
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9%，苯基含量指硅橡胶分子中含有苯基链节占全部链节总数的摩尔百分含量，以含苯基的链节数与聚硅氧烷分子链节总数的比值Ph(%)表示。
[0006]所述甲基乙烯基硅橡胶优选分子量为57
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63万，乙烯基含量0.13
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0.17%,乙烯基含量指硅橡胶分子中含有乙烯基链节占全部链节总数的摩尔百分含量，以含乙烯基的链节数与聚硅氧烷分子链节总数的比值Vi(%)表示。
[0007]为了提升绝缘护套材料的抗拉强度同时提升耐热性能，所述气相法白炭黑 40
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45份，钛白粉10
‑
15份，石英粉10
‑
20份，硅藻土10
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15份，纳米云母粉5
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8份。
[0008]上述述耐高温高强度耐扭高阻燃电缆绝缘护套材料的制备方法，包括如下步骤：1）.称取配方重量份二分之一的生胶投入密炼机，所述生胶为硼硅橡胶+低苯基硅橡胶+甲基乙烯基硅橡胶，同时将配方重量份三分之一的气相法白炭黑 、钛白粉、石英粉，硅藻土投入密炼机，关闭密炼机密炼120
‑
150秒；2).打开密炼机再次投入配方重量份二分之一的生胶（硼硅橡胶+低苯基硅橡胶+甲基乙烯基硅橡胶）进入密炼机。同时将配方重量份三分之一的气相法白炭黑 、钛白粉、石英粉，硅藻土投入密炼机，密炼120
‑
150秒；3).再次投入配方重量份三分之一的气相法白炭黑 、钛白粉、石英粉，硅藻土投入
密炼机，升温至70
±
2℃密炼120
‑
150秒；4).步骤3）完成后投入配方重量份的二苯基硅二醇升温70
±
2℃混合密炼60
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75秒；5). 步骤4）完成后投入配方重量份的羟基硅油混合密炼60
‑
75秒；6). 步骤5）完成后投入配方重量份的苯醚撑硅橡胶混合密炼60
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75秒；7). 步骤6）完成后投入配方重量份的耐热添加剂纳米云母粉、氧化铈、三氧化二铁混合密炼120
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150秒，至此得到混炼好的胶料；8）.滤胶，将混炼好的胶料投入滤胶机进行滤胶；9）.开炼机出片，用步骤8）获得的滤胶通过开炼机出片；10）.将步骤9）获得的胶片常温下进行时效处理， 11）.将步骤10）获得的时效后的胶片在开炼机上通以冷却水进行包辊;12）. 按配方称量双二五硫化剂,加入到步骤11）获得的胶片上，继续包辊。
[0009]作为优选，步骤10）所述时效时间在24小时以上。
[0010]作为优选，步骤11）包辊时将辊距调为8－10mm并逐渐减小辊距至2
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3mm，在开炼机上包辊8－10遍。步骤12）继续包辊10遍。
[0011]作为优选，步骤12）后将辊距逐渐调为0.5－1mm进行薄通，直至胶片应表面光滑无气泡。
[0012]作为优选，步骤8）滤胶采用三层金属滤网，各金属滤网目数分别为60、80、100，包辊时双辊温度为45
‑
50℃。
[0013]本专利技术的有益效果：1.本专利技术耐高温高强度耐扭高阻燃电缆绝缘护套材料以硼硅橡胶为主胶种以低苯基硅橡胶和甲基乙烯基硅橡胶作为第2和第3辅助胶，苯醚撑硅橡胶做为第4种补强改性胶，结合4种胶种优势使本配方整体耐热达300
‑
370℃左右并具有优异的绝缘性能、阻燃性能、抗拉强度。
[0014]2.本专利技术耐高温高强度耐扭高阻燃电缆绝缘护套材料为提升绝缘护套材料耐热性能添加纳米云母粉5
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10份，氧化铈1
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4份，三氧化二铁2
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5份，协同硼硅橡胶+低苯基硅橡胶+甲基乙烯基硅橡胶生胶体系将硅橡胶绝缘护套材料从常规工作温度180℃提升至300
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370℃。
[0015]3.本专利技术耐高温高强度耐扭高阻燃电缆绝缘护套材料用作为电缆绝缘时导体长期允许工作温度可达300℃远高于常规电线电缆用硅橡胶胶片导体长期允许工作温度180℃、乙丙绝缘胶片长期允许工作温度90℃，大大提升相同截面电缆的载流量，在相同载流量情况下所需的电缆截面更小有效降低成本并减轻电缆重量安装更加方便。
[0016]4.本专利技术耐高温高强度耐扭高阻燃电缆绝缘护套材料采用双二五硫化剂分解温度高，采用连续硫化挤橡设备（长径比：12
‑
16）的挤出时不容易在螺杆内预交联，使电缆企业不必购买硅橡胶专用挤出机采用常规连续硫化挤橡设备（长径比：12
‑
16）也能生产，减少固定资产投资。
[0017]总之本专利技术耐高温高强度耐扭高阻燃电缆绝缘护套材料在具有耐高温高强度耐扭的同时具有优异的耐酸、耐化学溶剂、耐辐射、高阻燃性能除使用于冶金行业电缆绝缘和护套外亦适用于航空、化工、原子能工业等极其苛刻环境电缆绝缘和护套使用。
具体实施方式
[0018]实施案例1：硼硅橡胶90份，低苯基硅橡胶5份，甲基乙烯基硅橡胶5份，苯醚撑硅橡胶10份，气相法白炭黑 40份，钛白粉10份，石英粉10份，硅藻土本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温高强度耐扭高阻燃电缆绝缘护套材料，包括以下按重量份计的原材料：硼硅橡胶50
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90份，低苯基硅橡胶5
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25份，甲基乙烯基硅橡胶5
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25份，苯醚撑硅橡胶2
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10份，气相法白炭黑 30
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45份，钛白粉10
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20份，石英粉5
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20份，硅藻土5
‑
20份，二苯基硅二醇2
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5份，羟基硅油2
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5份，三氧化二铁2
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5份，纳米云母粉5
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10份氧化铈1
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4份，双二五硫化剂0.5
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2份。2.根据权利要求1所述的耐高温高强度耐扭高阻燃电缆绝缘护套材料，其特征在于所述低苯基硅橡胶优选苯基含量为6%
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9%,苯基含量指硅橡胶分子中含有苯基链节占全部链节总数的摩尔百分含量，以含苯基的链节数与聚硅氧烷分子链节总数的比值Ph(%)表示。3.根据权利要求1所述的耐高温高强度耐扭高阻燃电缆绝缘护套材料，其特征在于所述甲基乙烯基硅橡胶优选分子量为57
‑
63万，乙烯基含量0.13
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0.17%，乙烯基含量指硅橡胶分子中含有乙烯基链节占全部链节总数的摩尔百分含量，以含乙烯基的链节数与聚硅氧烷分子链节总数的比值Vi(%)表示。4.根据权利要求1所述的耐高温高强度耐扭高阻燃电缆绝缘护套材料，其特征在于所述气相法白炭黑 40
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45份，钛白粉10
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15份，石英粉10
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20份，硅藻土10
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15份，纳米云母粉5
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8份。5.一种根据权利要求1
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4之一所述耐高温高强度耐扭高阻燃电缆绝缘护套材料的制备方法，包括如下步骤：1）.称取配方重量份二分之一的生胶投入密炼机，所述生胶为硼硅橡胶+低苯基硅橡胶+甲基乙烯基硅橡胶，同时将配方重量份三分之一的气相法白炭黑 、钛白粉、石英粉，硅藻土投入密炼机，关闭密炼机密炼120
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【专利技术属性】
技术研发人员：毛冰花，朱红梅，
申请(专利权)人：金龙电缆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：