一種油料工業(yè)用高強(qiáng)度耐油阻燃電纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種油料工業(yè)用高強(qiáng)度耐油阻燃電纜。
【背景技術(shù)】
[0002] 丁腈橡膠是由丁二烯和丙烯腈經(jīng)乳液聚合法制得的,丁腈橡膠主要采用低溫乳液 聚合法生產(chǎn),耐油性極好,耐磨性較高,耐熱性較好,粘接力強(qiáng)。丁腈橡膠主要用于制作耐油 制品,如耐油管、膠帶、電纜和大型油囊;然而,普通的丁腈橡膠強(qiáng)度不高,不能單獨(dú)加工使 用。
[0003] 油料工業(yè)所處多為高溫、高油液污染環(huán)境,而電纜在油料工業(yè)中隨處可見(jiàn)應(yīng)用,橡 膠材料屬于非極性物質(zhì),往往易在油液中溶解,不利于橡膠材料在油料工業(yè)企業(yè)中使用,常 用的方法是在橡膠材料中添加特定的配合劑,然而這種方法生產(chǎn)的橡膠材料穩(wěn)定性差,滿(mǎn) 足不了需求;因此,研制一種耐油性能好且具備優(yōu)異阻燃性能的電纜成為電纜制造企業(yè)重 點(diǎn)考慮的方向。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種油料工業(yè)用高強(qiáng)度耐油阻燃電 纜,強(qiáng)度高,耐油、阻燃性能優(yōu)異。
[0005] 本發(fā)明提出的一種油料工業(yè)用高強(qiáng)度耐油阻燃電纜,包括導(dǎo)體、包覆導(dǎo)體的絕緣 層、包覆絕緣層的填充層、包覆填充層的屏蔽層、包覆屏蔽層的鎧裝層和包覆鎧裝層的外護(hù) 套;
[0006] 其中外護(hù)套的原料按重量份包括:丁腈橡膠55-58份,EPDM20-30份,丁苯橡膠 15-18份,高阻燃性能樹(shù)脂顆粒10-15份,活性納米高嶺土 20-25份,氧化鋅10-15份,硼酸 鋅6-9份,氧化鎂5-8份,硬脂酸3-5份,聚乙烯蠟2. 5-4. 5份,液體古馬隆3-3. 5份,環(huán)氧大 豆油2. 4-2. 7份,三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯2. 2-2. 5份,硫化劑DCP1. 5-1. 8份, 助交聯(lián)劑TAIC2-4份,防老劑MB0. 8-1. 2份,防老劑RD1. 8-2. 2份。
[0007] 優(yōu)選地,外護(hù)套的原料中,丁腈橡膠、EPDM、丁苯橡膠、高阻燃性能樹(shù)脂顆粒的重量 比為 56-57 :23-26 :16-17 :11-13。
[0008] 優(yōu)選地,外護(hù)套的原料按重量份包括:丁腈橡膠56-57份,EPDM23-26份,丁苯橡 膠16-17份,高阻燃性能樹(shù)脂顆粒11-13份,活性納米高嶺土 22-23份,氧化鋅11-14份,硼 酸鋅7-8份,氧化鎂6-7份,硬脂酸3. 5-4份,聚乙烯蠟2. 8-3. 6份,液體古馬隆3. 2-3. 3份, 環(huán)氧大豆油2. 5-2. 6份,三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯2. 3-2. 4份,硫化劑DCP1. 6-1. 7 份,助交聯(lián)劑TAIC2. 5-3份,防老劑ΜΒ0. 9-1. 1份,防老劑RD1-1. 1份。
[0009] 優(yōu)選地,外護(hù)套原料中的復(fù)合阻燃相變微囊制備方法如下:
[0010] S1、將二乙烯苯、苯乙烯和2-甲基丙烯酸甲酯混合均勻,接著加入過(guò)氧化二苯甲 酰,攪拌均勻后繼續(xù)加入致孔劑,攪拌得到物料A;
[0011] S2、將卡拉膠、氯化鈉、去離子水混合均勻后,升溫,接著投入物料A,然后升溫,保 溫,再升溫,保溫后,清洗,過(guò)濾,干燥得到大孔徑樹(shù)脂顆粒;
[0012]S3、將季戊四醇和磷酸水溶液混合均勻,升溫至120-125Γ,保溫,接著添加三聚氰 胺,攪拌后繼續(xù)添加甲醛,保溫后降溫得到三聚氰胺甲醛樹(shù)脂,接著向三聚氰胺甲醛樹(shù)脂中 添加三氧化二銻、大孔徑樹(shù)脂顆粒、無(wú)水乙醇,攪拌均勻后,噴霧干燥得到高阻燃性能樹(shù)脂 顆粒。
[0013] 優(yōu)選地,外護(hù)套原料中的復(fù)合阻燃相變微囊制備方法如下:
[0014]S1、將二乙烯苯、苯乙烯和2-甲基丙烯酸甲酯混合均勻,接著加入過(guò)氧化二苯甲 酰,攪拌均勻后繼續(xù)加入致孔劑,攪拌得到物料A;
[0015]S2、將卡拉膠、氯化鈉、去離子水混合均勻后,升溫至50-55Γ,接著投入物料A,然 后以5-7°C/h的速度升溫至60-65°C,保溫2-3h,再以5-7°C/h的速度升溫至85-90°C,保 溫3-4h后,清洗,過(guò)濾,干燥得到大孔徑樹(shù)脂顆粒;
[0016]S3、將季戊四醇和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20_23wt%的磷酸水溶液混合均勻,升溫至 120-125°C,保溫15-20min,接著添加三聚氰胺,攪拌后繼續(xù)添加甲醛,保溫50-55min后降 溫至55-60°C得到三聚氰胺甲醛樹(shù)脂,接著向三聚氰胺甲醛樹(shù)脂中添加三氧化二銻、大孔徑 樹(shù)脂顆粒、無(wú)水乙醇,攪拌均勻后,噴霧干燥得到高阻燃性能樹(shù)脂顆粒。
[0017] 優(yōu)選地,外護(hù)套原料中的復(fù)合阻燃相變微囊制備方法如下:
[0018] S1、按重量份將0. 4-0. 7份二乙烯苯、12-15份苯乙烯和3-5份2-甲基丙烯酸甲酯 混合均勻,接著加入0. 1-0. 2份過(guò)氧化二苯甲酰,攪拌均勻后繼續(xù)加入0. 2-0. 4份致孔劑, 攪拌得到物料A;
[0019]S2、按重量份將0. 3-0. 4份卡拉膠、0. 2-0. 3份氯化鈉、60-65份去離子水混合均勻 后,升溫至50-55 °C,接著投入7-10份物料A,然后以5-7°C/h的速度升溫至60-65 °C,保溫 2-3h,再以5-7°C/h的速度升溫至85-90°C,保溫3-4h后,清洗,過(guò)濾,干燥得到大孔徑樹(shù)脂 顆粒;
[0020] S3、按重量份將4-7份季戊四醇和5-8份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-23wt%的磷酸水溶液混 合均勻,升溫至120-125°C,保溫15-20min,接著添加1. 7-2份三聚氰胺,攪拌后繼續(xù)添加 1. 8-2. 2份甲醛,保溫50-55min后降溫至55-60°C得到三聚氰胺甲醛樹(shù)脂,接著向三聚氰胺 甲醛樹(shù)脂中添加1-2份三氧化二銻、40-50份大孔徑樹(shù)脂顆粒、120-150份無(wú)水乙醇,攪拌均 勻后,噴霧干燥得到高阻燃性能樹(shù)脂顆粒。
[0021] 優(yōu)選地,致孔劑為二甲基硅油、環(huán)己醇按體積比為2-4:1-3混合制成的。
[0022] 本發(fā)明外護(hù)套在制備過(guò)程中,以丁腈橡膠、EPDM、丁苯橡膠配合作為主料,使本發(fā) 明外護(hù)套具有高強(qiáng)度、高韌性和優(yōu)異的耐油、阻燃性能;而高阻燃性能樹(shù)脂顆粒的添加,則 能與主料配合,進(jìn)一步提高本發(fā)明外護(hù)套的阻燃性能;高阻燃性能樹(shù)脂顆粒的制備過(guò)程中, 以二乙烯苯為交聯(lián)劑、過(guò)氧化二苯甲酰為引發(fā)劑,能夠有效促進(jìn)苯乙烯和2-甲基丙烯酸甲 酯的交聯(lián),使兩種單體聚合成粒度均勻的球狀物,而二甲基硅油、環(huán)己醇配合作為致孔劑, 使球狀物表面形成諸多孔洞,從而形成吸附性能極佳、具有較大比表面積的大孔狀樹(shù)脂;以 卡拉膠作為分散劑,則能使兩種單體在去離子水中均勻分布,同時(shí)在氯化鈉的作用下避免 單體在水中聚合;接下來(lái)添加的季戊四醇先喝磷酸反應(yīng)生成季戊四醇二磷酸酯,接著能夠 和三聚氰胺、甲醛反應(yīng)生成具有極佳阻燃性能的三聚氰胺一甲醛樹(shù)脂;而大孔徑樹(shù)脂顆粒、 三氧化二銻和無(wú)水乙醇的添加,能夠使大孔徑樹(shù)脂顆粒有效吸附、團(tuán)結(jié)三氧化二銻和三聚 氰胺一甲醛樹(shù)脂,形成的高阻燃性能樹(shù)脂顆粒能夠均勻地在本發(fā)明中分布,從而大大提高 本發(fā)明外護(hù)套的阻燃性能;活性納米高嶺土、氧化鋅、硼酸鋅、氧化鎂等補(bǔ)強(qiáng)填充劑的添加, 使本發(fā)明具備極佳的耐磨性能和強(qiáng)度;而硬脂酸的添加,促進(jìn)了補(bǔ)強(qiáng)填充劑在本發(fā)明外護(hù) 套的均勻分布,同時(shí)作為軟化劑和增塑劑,能與液體古馬隆、聚乙烯蠟、環(huán)氧大豆油配合,提 高本發(fā)明外護(hù)套的可塑性,使本發(fā)明外護(hù)套易于加工成型;三(2,4_二叔丁基苯基)亞磷酸 酯的添加提高了本發(fā)明加工過(guò)程中的穩(wěn)定性,防止硫化速度過(guò)快,同時(shí)也能與防老劑MB、防 老劑RD配合,大大提高本發(fā)明外護(hù)套的抗氧化和耐老化性能;硫化劑DCP和助交聯(lián)劑TAIC 的添加,使本發(fā)明具有較溫度的硫化速度,能夠增大本發(fā)明外護(hù)套主料交聯(lián)密度,降低本發(fā) 明外護(hù)套的壓縮永久變形,提高了本發(fā)明強(qiáng)度。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1為本發(fā)明提出的一種油料工業(yè)用高強(qiáng)度耐油阻燃電纜的徑向截面結(jié)構(gòu)示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面,通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0025] 實(shí)施例1
[0026] 如圖1所示,圖1為本發(fā)明提出的一種油料工業(yè)用高強(qiáng)度耐油阻燃電纜的徑向截 面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 參照?qǐng)D1,本發(fā)明提出的一種油料工業(yè)用高強(qiáng)度耐油阻燃電纜,包括導(dǎo)體1、包覆 導(dǎo)體1的絕緣層2、包覆絕緣層2的填充層3、包覆填充層3的屏蔽層4、包覆屏蔽層4的鎧 裝層5和包覆鎧裝層5的外護(hù)套6 ;
[0028] 其中外護(hù)套6的原料按重量份包括:丁腈橡膠58份,EPDM20份,丁苯橡膠18份, 高阻燃性能樹(shù)脂顆粒10份,活性納米高嶺土 25份,氧化鋅10份,硼酸鋅9份,氧化鎂5份, 硬脂酸5份,聚乙烯蠟2. 5份,液體古馬隆3. 5份,環(huán)氧大豆油2. 4份,三(2, 4-二叔丁基苯 基)亞磷酸酯2. 5份,硫化劑DCP1. 5份,助交聯(lián)劑TAIC4份,防老劑MB0. 8份,防老劑RD 2. 2 份;
[0029] 上述復(fù)合阻燃相變微囊制備方法如下:
[0030] S1、按重量份將0.4份二乙烯苯、15份苯乙烯和3份2-甲基丙烯酸甲酯混合均勻, 接著加入〇. 2份過(guò)氧化二苯甲酰,攪拌均勻后繼續(xù)加入0. 2份致孔劑,致孔劑為二甲基硅 油、環(huán)己醇按體積比為2-4:1-3混合制成的,攪拌得到物料A;
[0031] S2、按重量份將0. 4份卡拉膠、0. 2份氯化鈉、65份去離子水混合均勻后,升溫至 50°C,接著投入10份物料A,然后以5°C/h的速度升溫至65°C,保溫2h,再以7°C/h的速度 升溫至85°C,保溫4h后,清洗,過(guò)濾,干燥得到大孔徑樹(shù)脂顆粒;
[0032] S3、按重量份將4份季戊四醇和8份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20wt%的磷酸水溶液混合均勻,升 溫至125°C,保溫15min,接著添加2份三聚氰胺,攪拌后繼續(xù)添加1. 8份甲醛,保溫55min 后降溫至55°C得到三聚氰胺甲醛樹(shù)脂,接著向三聚氰胺甲醛樹(shù)脂中添加2份三氧化二銻、 40份大孔徑樹(shù)脂顆粒、150份無(wú)水乙醇,攪拌均勻后,噴霧干燥得到高阻燃性能樹(shù)脂顆粒。
[0033] 實(shí)施例2
[0034] 本發(fā)明提出的一種油料工業(yè)用高強(qiáng)度耐油阻燃電纜,包括導(dǎo)體1、包覆導(dǎo)體1的絕 緣層2、包覆絕緣層2的填充層3、包覆填充層3的屏蔽層4、包覆屏蔽層4的鎧裝層5和包 覆鎧裝層5的外護(hù)套6 ;
[0035] 其中外護(hù)套6的原料按重量份包括:丁腈橡膠55份,EPDM30份,丁苯橡膠15 份,高阻燃性能樹(shù)脂顆粒15份,活性納米高嶺土 20份,氧化鋅15份,硼酸鋅6份,氧化鎂8 份,硬脂酸3份,聚乙烯蠟4. 5份,液體古馬隆3份,環(huán)氧大豆油2. 7份,三(2, 4-二叔丁基 苯基)亞磷酸酯2. 2份,硫化劑DCP1. 8份,助交聯(lián)劑TAIC2份,防老劑MB1. 2份,防老劑 RD1. 8 份;
[0036] 上述復(fù)合阻燃相變微囊制備方法如下:
[0037] S1、按重量份將0.7份二乙烯苯、12份苯乙烯和5份2-甲基丙烯酸甲酯混合均勻, 接著加入〇. 1份過(guò)氧化二苯甲酰,攪拌均勻后繼續(xù)加入〇. 4份致孔劑,致孔劑為二甲基硅 油、環(huán)己醇按體積比為2-4:1-3混合制成的,攪拌得到物料A;
[0038] S2、按重量份將0. 3份卡拉膠、0. 3份氯化鈉、60份去離子水混合均勻后,升溫至 55°C,接著投