本發(fā)明涉及電纜領(lǐng)域，具體地說，屬于電纜護(hù)套料的一種，尤其應(yīng)用于煤礦電纜。

背景技術(shù)：

氯化聚乙烯，是將高密度聚乙烯(HDPE)分子結(jié)構(gòu)中仲碳原子上的氫原子經(jīng)氯原子取代后得到的一種高分子無規(guī)氯化物。氯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％左右的CPE，因其分子結(jié)構(gòu)中不含有雙鍵，而具有強(qiáng)度高、彈性好、阻燃、耐油、耐溶劑、耐臭氧、耐熱老化、耐候、加工性能良好、高填充、產(chǎn)量大、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。隨著電線電纜工業(yè)的發(fā)展,人們對(duì)線纜產(chǎn)品提出了更高更嚴(yán)格的性能要求。橡膠型氯化聚乙烯(CPE)作為一種新型的護(hù)套材料已逐漸取代價(jià)格高，且易發(fā)生早期膠燒的丁腈橡膠。

然而，目前在CPE系列橡皮護(hù)套配方，國(guó)內(nèi)廠家在應(yīng)用方面，存在一些不成熟的地方，特別是CPE作為礦用電纜護(hù)套使用時(shí)，其抗撕裂性能不好，往往無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。沈梅等在CPE研究過程中，僅發(fā)現(xiàn)隨DCP用量的增加，共混物的撕裂強(qiáng)度急劇下降。但未對(duì)如何改善材料的抗撕裂強(qiáng)度提出具體解決方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種耐撕裂強(qiáng)度高，硬度較小，電纜護(hù)套材料柔軟，應(yīng)用廣泛，配方簡(jiǎn)單，工藝簡(jiǎn)化的電纜護(hù)套料。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用的方案是：

一種電纜護(hù)套料，以重量計(jì)包括以下組分：

氯化聚乙烯60～90份；

尼龍10～40份；

增容劑CPE-g-MAH 6～10份；所述增容劑CPE-g-MAH由100份氯化聚乙烯、4～10份馬來酸酐、0.3～0.7份過氧化二異丙苯在雙輥開煉機(jī)上混煉均勻，將氯化聚乙烯共混物加入溫度為130～150℃、轉(zhuǎn)速為20～45r/min的轉(zhuǎn)矩流變儀中進(jìn)行熔融接枝反應(yīng)，得到CPE-g-MAH。即：馬來酸酐接枝氯化聚乙烯

高性能復(fù)合阻燃劑25～30份；

復(fù)合穩(wěn)定劑4～7份；

防老劑1～2.5份；

噻二唑類硫化劑1～4份；

醛胺縮合物促進(jìn)劑1.5～3份。

制備權(quán)利要求上述電纜護(hù)套料的方法如下：

A)將原材料各組分按配比稱料，備用；

B)氯化聚乙烯先在70～90℃開煉機(jī)上塑練、待塑練完全后，加入復(fù)合穩(wěn)定劑，和已備好增容劑CPE-g-MAH，重復(fù)薄通3～5次制得母膠；

C)將輥溫升到145～165℃，將尼龍和母膠在熱輥開煉機(jī)上共混10min，待共混均勻后逐步加入防老劑，增塑劑，阻燃劑，促進(jìn)劑以及陶土，白炭黑等填料，薄通3～5次后，于冷輥上薄通出片；

D)加硫，將共混均勻的氯化聚乙烯混合物在70～90℃開煉機(jī)上加入硫化劑和硫化促進(jìn)劑，薄通3～5次后，于冷輥上薄通出片。

所述C)步驟待膠片冷卻后靜置8小時(shí)后進(jìn)行。

所述D)步驟還可以在密煉機(jī)或者捏煉機(jī)上進(jìn)行。

氯化聚乙烯是高抗撕裂礦用電纜護(hù)套料的基體材料，優(yōu)先選用CPE135B。CPE135B為無規(guī)則的飽和性材料，幾乎無結(jié)晶，具有較強(qiáng)的加工性能和優(yōu)異的耐候、耐屈繞性。

本發(fā)明所采用的尼龍為含有己內(nèi)酰胺單體、己二胺己二酸單體、癸二胺癸二酸單體共聚形成的三元共聚尼龍，簡(jiǎn)寫為PA。

尼龍66；聚己二酸己二胺(又稱聚酰胺)；nylon 66，半透明或不透明乳白色結(jié)晶形聚合物， 具有可塑性。密度1.15g/cm3。熔點(diǎn)252℃。脆化溫度-30℃。熱分解溫度大于350℃。連續(xù)耐熱80-120℃,平衡吸水率2.5％。能耐酸、堿、大多數(shù)無機(jī)鹽水溶液、鹵代烷、烴類、酯類、酮類等腐蝕，但易溶于苯酚、甲酸等極性溶劑。具有優(yōu)良的耐磨性、自潤(rùn)滑性，機(jī)械強(qiáng)度較高。但吸水性較大，因而尺寸穩(wěn)定性較差。外觀白包或帶黃色顆粒狀，密度(g/cm3)1.10-1.14，拉伸強(qiáng)度(MPa)60.0-80.0，

廣泛用于制造機(jī)械、汽車、化學(xué)與電氣裝置的零件，如齒輪、滾子、滑輪、輥軸、泵體中葉輪、風(fēng)扇葉片、高壓密封圍、閥座、墊片、襯套、各種把手、支撐架、電線包層等。亦可制成薄膜用作包裝材料。此外，還可用于制作醫(yī)療器械、體育用品、日用品等。

聚酰胺12(polyamide l2)，商品名尼龍12(nylon 12)。相對(duì)密度1.01～1.02，熔點(diǎn)178℃，拉伸強(qiáng)度50～64MPa，彎曲強(qiáng)度74MPa，懸臂梁(缺口)沖擊強(qiáng)度4～6kJ/m，體積電阻率1014Ω·cm，介電強(qiáng)度17kV/mm，熱變形溫度(1.82MPa)54.5℃。耐磨性、自潤(rùn)滑性、柔韌性優(yōu)良，吸濕性小，與金屬黏合力強(qiáng)。由ω-十二內(nèi)酰胺開環(huán)聚合或由12-氨基十二酸縮聚制得。

聚酰胺12，PA12它有很好的抗沖擊性機(jī)化學(xué)穩(wěn)定性。尼龍12有許多在塑化特性和增強(qiáng)特性方面的改良品種，如尼龍12彈性體、石墨尼龍PA12等。PA12對(duì)強(qiáng)氧化性酸無抵抗能力。PA12的粘性主要取決于濕度、溫度和儲(chǔ)藏時(shí)間。它的流動(dòng)性很好。PA12收縮率在0.5％到2％之間，這主要取決于材料品種、壁厚及其它工藝條件。PA12聚酰胺12或尼龍12典型應(yīng)用范圍：水量表和其他商業(yè)設(shè)備，電纜套，機(jī)械凸輪，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)及軸承等。

高性能復(fù)合阻燃劑，是由沈陽新異阻燃材料廠生產(chǎn)，牌號(hào)HZR-2，白色粉末，能夠提高CPE橡膠的阻燃性能，并且不產(chǎn)生有害物質(zhì)，屬于環(huán)保型高效阻燃劑。

本發(fā)明采用的復(fù)合穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣/硬脂酸鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑與輔助穩(wěn)定劑環(huán)氧大豆油和亞磷酸酯配合使用，其中硬脂酸鈣/硬脂酸鋅并用比為5∶1，用量為5份,環(huán)氧大豆油和亞磷酸酯用量分別為5和1份。

本發(fā)明采用的防老劑為RD，即2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體。

本發(fā)明采用的噻二唑類硫化劑優(yōu)先選擇TDD或噻二唑1680。

本發(fā)明采用的醛胺縮合物促進(jìn)劑優(yōu)先選擇VOR240。

本發(fā)明采用了橡塑共混理念，以氯化聚乙烯作為基料，引入高抗撕裂的尼龍材料，以及選擇與之配合的各種穩(wěn)定劑、防老劑、無味硫化劑，在保證其材料各種性能的同時(shí)，克服了氯化聚乙烯耐撕裂性能差的缺點(diǎn)，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、本發(fā)明采用馬來酸酐接枝氯化聚乙烯進(jìn)行增容，簡(jiǎn)單可行，適用于工業(yè)化生產(chǎn)，并且增容效果優(yōu)異，有效改善了氯化聚乙烯和尼龍的相容性能，使得混合物的機(jī)械性能優(yōu)異；

2、原有配方中，為滿足礦用電纜對(duì)材料性能的要求，氯化聚乙烯通過控制硫化程度，在拉伸強(qiáng)度和抗撕裂性能中取得平衡，以前配方如果提高拉伸強(qiáng)度，抗撕裂性能就下降；抗撕裂性能提高，抗伸強(qiáng)度就下降；而本發(fā)明加入尼龍材料后可以在提高材料耐撕裂性能的同時(shí)，拉伸強(qiáng)度也得到穩(wěn)定提高；

3、相對(duì)于以前氯化聚乙烯配方中加入傳統(tǒng)硫化劑，本發(fā)明采用先進(jìn)的過氧化物硫化體系，沒有氣味，符合環(huán)保要求；

4、加入尼龍到氯化聚乙烯基體中，以及高性能復(fù)合阻燃劑的使用，使得護(hù)套材料的耐老化性能得到有效提高；

5、配色自如，由于本配方中沒有引入顏色較深的材料和配合劑，因此，可以根據(jù)用戶和國(guó)標(biāo)要求，著各種鮮艷色彩，特別是對(duì)于礦用電纜中要求的黃色、紅色護(hù)套。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種電纜護(hù)套料，按照傳統(tǒng)電纜護(hù)套料的組份加入：氧化鎂；硬脂酸；增塑劑；納米高活性白炭黑；活性碳酸鈣；陶土，再依照如下重量份數(shù)比例稱量：

氯化聚乙烯60份；

尼龍40份；

增容劑CPE-g-MAH 6份；

高性能復(fù)合阻燃劑25份；

復(fù)合穩(wěn)定劑4份；

防老劑1份；

噻二唑類硫化劑1份；

醛胺縮合物促進(jìn)劑1.5份。

所述增容劑CPE-g-MAH由100份氯化聚乙烯、4份馬來酸酐、0.3份過氧化二異苯在雙輥開煉機(jī)上混煉均勻，將氯化聚乙烯共混物加入溫度為150℃、轉(zhuǎn)速為30r/min的轉(zhuǎn)矩流變儀中進(jìn)行熔融接枝反應(yīng)，得到CPE-g-MAH。即：馬來酸酐接枝氯化聚乙烯。配制增容劑所需的氯化聚乙烯是重新加入的氯化聚乙烯，與制備本發(fā)明所需要的氯化聚乙烯不要混淆。

制備權(quán)利要求上述電纜護(hù)套料的方法如下：

A)將原材料各組分按配比稱料，備用；

B)氯化聚乙烯先在70℃開煉機(jī)上塑練、待塑練完全后，加入復(fù)合穩(wěn)定劑，和已備好增容劑CPE-g-MAH，重復(fù)薄通3次制得母膠；

C)將輥溫升到145℃，將尼龍和母膠在熱輥開煉機(jī)上共混10min，待共混均勻后逐步加入防老劑，增塑劑，阻燃劑，促進(jìn)劑以及陶土，白炭黑等填料，薄通3次后，于冷輥上薄通出片；薄通是指將開煉機(jī)的輥距調(diào)節(jié)到0.5～1mm，橡膠厚度很薄地通過開煉機(jī)的二個(gè)輥；

D)加硫，將共混均勻的氯化聚乙烯混合物在70℃開煉機(jī)上加入硫化劑和硫化促進(jìn)劑，薄通3次后，于冷輥上薄通出片。

所述C)步驟待膠片冷卻后靜置8小時(shí)后進(jìn)行。

照上訴比例配方和工藝方法制得的電纜護(hù)套料，在長(zhǎng)徑比為17:1的蒸汽連續(xù)硫化生產(chǎn)線上，按照一定溫度、速度、蒸汽壓力要求實(shí)現(xiàn)護(hù)套料混合物膠片在電纜線芯上的擠制。

實(shí)施例2

一種電纜護(hù)套料，按照傳統(tǒng)電纜護(hù)套料的組份加入：氧化鎂；硬脂酸；增塑劑；納米高活性白炭黑；活性碳酸鈣；陶土，再依照如下重量份數(shù)比例稱量：

氯化聚乙烯90份；

尼龍10份；

增容劑CPE-g-MAH 10份；

高性能復(fù)合阻燃劑30份；

復(fù)合穩(wěn)定劑7份；

防老劑2.5份；

噻二唑類硫化劑4份；

醛胺縮合物促進(jìn)劑3份。

所述增容劑CPE-g-MAH由100份氯化聚乙烯、10份馬來酸酐、0.7份過氧化二異丙苯在雙輥開煉機(jī)上混煉均勻，將氯化聚乙烯共混物加入溫度為150℃、轉(zhuǎn)速為30r/min的轉(zhuǎn)矩流變儀中進(jìn)行熔融接枝反應(yīng)，得到CPE-g-MAH。即：馬來酸酐接枝氯化聚乙烯

制備權(quán)利要求上述電纜護(hù)套料的方法如下：

A)將原材料各組分按配比稱料，備用；

B)氯化聚乙烯先在90℃開煉機(jī)上塑練、待塑練完全后，加入復(fù)合穩(wěn)定劑，和已備好增容劑CPE-g-MAH，重復(fù)薄通5次制得母膠；

C)將輥溫升到165℃，將尼龍和母膠在熱輥開煉機(jī)上共混10min，待共混均勻后逐步加入防老劑，增塑劑，阻燃劑，促進(jìn)劑以及陶土，白炭黑等填料，薄通3～5次后，于冷輥上薄通出片；

D)加硫，將共混均勻的氯化聚乙烯混合物在90℃開煉機(jī)上加入硫化劑和硫化促進(jìn)劑，薄通3～5次后，于冷輥上薄通出片。

所述C)步驟待膠片冷卻后靜置8小時(shí)后進(jìn)行。

實(shí)施例3

一種電纜護(hù)套料，按照傳統(tǒng)電纜護(hù)套料的組份加入：氧化鎂；硬脂酸；增塑劑；納米高活性白炭黑；活性碳酸鈣；陶土，再依照如下重量份數(shù)比例稱量：

氯化聚乙烯75份；

尼龍25份；

增容劑CPE-g-MAH 8份；

高性能復(fù)合阻燃劑28份；

復(fù)合穩(wěn)定劑5份；

防老劑2份；

噻二唑類硫化劑3份；

醛胺縮合物促進(jìn)劑2份。

所述增容劑CPE-g-MAH由100份氯化聚乙烯、7份馬來酸酐、0.5份過氧化二異丙苯在雙輥開煉機(jī)上混煉均勻，將氯化聚乙烯共混物加入溫度為150℃、轉(zhuǎn)速為30r/min的轉(zhuǎn)矩流變儀中進(jìn)行熔融接枝反應(yīng)，得到CPE-g-MAH。即：馬來酸酐接枝氯化聚乙烯

制備權(quán)利要求上述電纜護(hù)套料的方法如下：

A)將原材料各組分按配比稱料，備用；

B)氯化聚乙烯先在70～90℃開煉機(jī)上塑練、待塑練完全后，加入復(fù)合穩(wěn)定劑，和已備好增容劑CPE-g-MAH，重復(fù)薄通5次制得母膠；

C)將輥溫升到155℃，將尼龍和母膠在熱輥開煉機(jī)上共混10min，待共混均勻后逐步加入防老劑，增塑劑，阻燃劑，促進(jìn)劑以及陶土，白炭黑等填料，薄通5次后，于冷輥上薄通出片；

D)加硫，將共混均勻的氯化聚乙烯混合物在80℃開煉機(jī)上加入硫化劑和硫化促進(jìn)劑，薄通5次后，于冷輥上薄通出片。

所述C)步驟待膠片冷卻后靜置8小時(shí)后進(jìn)行。