一種耐高溫抗沖擊電纜材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐高溫抗沖擊電纜材料，其原料按重量份包括：硅橡膠70?90份，改性聚氨酯30?40份，高嶺土20?30份，有機化蒙脫土40?60份，檸檬酸三丁酯2?4份，氫氧化鋁30?40份，硼酸鋅8?10份，雙25 0.8?1.5份，硫磺0.1?0.2份，促進劑BZ 0.1?0.3份，雙丁基氧化錫3?5份，石蠟油3?5份。本發(fā)明抗沖擊性高，耐高溫性能好，機械性能高。
【專利說明】
一種耐高溫抗沖擊電纜材料
技術(shù)領域
[0001 ]本發(fā)明涉及電纜材料技術(shù)領域，尤其涉及一種耐高溫抗沖擊電纜材料。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學進步和經(jīng)濟的發(fā)展，電纜已經(jīng)被用于各個方面，在一些高溫環(huán)境中，為保證電纜的正常使用，通常會選用耐高溫的電纜料來保證電纜的安全使用。硅橡膠具有良好的耐熱性，因此常被用來制造耐高溫電纜材料，但是硅橡膠的抗沖擊性能較差，機械性能較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種耐高溫抗沖擊電纜材料，本發(fā)明抗沖擊性能高，耐高溫性能好，機械性能高。
[0004]本發(fā)明提出的一種耐高溫抗沖擊電纜材料，其原料按重量份包括:硅橡膠70-90份，改性聚氨酯30-40份，高嶺土20-30份，有機化蒙脫土40-60份，檸檬酸三丁酯2_4份，氫氧化鋁30-40份，硼酸鋅8-10份，雙25 0.8-1.5份，硫磺0.1-0.2份，促進劑BZ 0.1-0.3份，雙丁基氧化錫3-5份，石錯油3_5份。
[0005]優(yōu)選地，在改性聚氨酯的制備過程中，在氮氣氛圍中，將2，4_甲苯二異氰酸酯、聚四氫呋喃二醇2000加入N-甲基吡咯烷酮中混勻，升溫，保溫攪拌，加入過氧化苯甲酰、二羥甲基丙酸混勻，升溫，保溫攪拌得到混合液;調(diào)節(jié)溫度，向混合液中加入硅烷偶聯(lián)劑改性蒙脫土混勻，保溫攪拌，冷卻至室溫，加水沉降，過濾，干燥得到改性聚氨酯。
[0006]優(yōu)選地，在改性聚氨酯的制備過程中，在氮氣氛圍中，將2，4_甲苯二異氰酸酯、聚四氫呋喃二醇2000加入N-甲基吡咯烷酮中混勻，升溫50-60 °C，保溫攪拌60-90min，加入過氧化苯甲酰、二羥甲基丙酸混勻，升溫70-80°C，保溫攪拌5-6h得到混合液；調(diào)節(jié)溫度至60-70°C，向混合液中加入硅烷偶聯(lián)劑改性蒙脫土混勻，保溫攪拌6-7h，冷卻至室溫，加水沉降，過濾取濾餅，用水洗滌濾餅，升溫至60-70 V，真空干燥得到改性聚氨酯。
[0007]優(yōu)選地，在改性聚氨酯的制備過程中，混合液中，2，4_甲苯二異氰酸酯、聚四氫呋喃二醇2000、N-甲基吡咯烷酮、過氧化苯甲酰、二羥甲基丙酸的重量比為4.4-6:20-27:60-80:0.18-0.22:2.6-3.6o
[0008]優(yōu)選地，在改性聚氨酯的制備過程中，混合液、硅烷偶聯(lián)劑改性蒙脫土的重量比為87-116:15-20。
[0009]優(yōu)選地，在改性聚氨酯的制備過程中，聚四氫呋喃二醇2000、N-甲基吡咯燒酮須經(jīng)干燥處理。
[0010]優(yōu)選地，在改性聚氨酯的制備過程中，硅烷偶聯(lián)劑改性蒙脫土中的硅烷偶聯(lián)劑為γ -氨丙基三乙氧基硅烷、γ -氨丙基三甲氧基硅烷中的一種。
[0011]本發(fā)明的制備方法為:將硅橡膠、改性聚氨酯混合，升溫至800C，密煉20min，加入高嶺土、有機化蒙脫土、檸檬酸三丁酯、氫氧化鋁、硼酸鋅、雙丁基氧化錫、石蠟油，繼續(xù)密煉30min，升溫至145°C，加入雙25、硫磺、促進劑BZ，硫化15min，升溫至210°C，保溫4h得到耐高溫抗沖擊電纜材料。
[0012]本發(fā)明選用的硅橡膠具有良好的耐高低溫性、耐腐蝕性，聚氨酯具有良好的耐高溫性、耐腐蝕性和機械性能二者相互配合可以增加本發(fā)明的耐高溫性、耐腐蝕性和機械性能;2，4_甲苯二異氰酸酯、聚四氫呋喃二醇2000、二羥甲基丙酸反應得到含有羧基并且異氰酸酯基封端的聚氨酯預聚體，γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ -氨丙基三甲氧基硅烷改性蒙脫土表面含有大量氨基可與聚氨酯預聚體中的異氰酸酯基、羧基發(fā)生鍵合反應，從而在聚氨酯中引入蒙脫土，經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性后的蒙脫土層間距變大，聚氨酯可以深入到蒙脫土層間，并與層間的羥基發(fā)生鍵合，從而大大增加聚氨酯的抗沖擊性、耐高溫性、耐腐蝕性和機械性能，硅烷偶聯(lián)劑改性蒙脫土，大大增加了蒙脫土的非極性，可與聚氨酯預聚體均勻分散，促進二者均勻反應，從而進一步增加聚氨酯的抗沖擊性和耐高溫性;硅橡膠和改性聚氨酯相互混合，硅橡膠可以進一步深入到蒙脫土層間，增加其抗沖擊性能，并能聚氨酯交聯(lián)形成復雜的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，將蒙脫土均勻包覆在硅橡膠和聚氨酯之中，從而進一步增加本發(fā)明的抗沖擊性、耐高溫性和耐腐蝕性;高嶺土、有機化蒙脫土可以進一步增加本發(fā)明的抗沖擊、抗撕裂等機械性能;檸檬酸三丁酯為增塑劑，可以進一步增加本發(fā)明的韌性和加工性能;氫氧化鋁、硼酸鋅組成阻燃體系，增加本發(fā)明的阻燃抑煙性;雙丁基氧化錫可以增加本發(fā)明的熱穩(wěn)定性;石蠟油可以增加本發(fā)明的加工流動性;雙25、硫磺、促進劑BZ相互配合，可使橡膠交聯(lián)硫化，形成致密的交聯(lián)網(wǎng)絡，各物質(zhì)可均勻分散在交聯(lián)網(wǎng)絡中，進一步增加本發(fā)明的機械性能。
【具體實施方式】
[0013]下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
[0014]實施例1
[0015]一種耐高溫抗沖擊電纜材料，其原料按重量份包括:硅橡膠80份，改性聚氨酯35份，高嶺土25份，有機化蒙脫土50份，檸檬酸三丁酯3份，氫氧化鋁35份，硼酸鋅9份，雙25 I份，硫磺0.15份，促進劑BZ 0.2份，雙丁基氧化錫4份，石蠟油4份；
[0016]其中，在改性聚氨酯的制備過程中，在氮氣氛圍中，將2，4_甲苯二異氰酸酯、聚四氫呋喃二醇2000加入N-甲基吡咯烷酮中混勻，升溫，保溫攪拌，加入過氧化苯甲酰、二羥甲基丙酸混勻，升溫，保溫攪拌得到混合液;調(diào)節(jié)溫度，向混合液中加入硅烷偶聯(lián)劑改性蒙脫土混勻，保溫攪拌，冷卻至室溫，加水沉降，過濾，干燥得到改性聚氨酯。
[0017]實施例2
[0018]一種耐高溫抗沖擊電纜材料，其原料按重量份包括:硅橡膠70份，改性聚氨酯40份，高嶺土 20份，有機化蒙脫土 60份，檸檬酸三丁酯2份，氫氧化鋁40份，硼酸鋅8份，雙251.5份，硫磺0.1份，促進劑BZ 0.3份，雙丁基氧化錫3份，石蠟油5份；
[0019]其中，在改性聚氨酯的制備過程中，在氮氣氛圍中，將2，4_甲苯二異氰酸酯、干燥的聚四氫呋喃二醇2000加入干燥的N-甲基吡咯烷酮中混勻，升溫50°C，保溫攪拌90min，加入過氧化苯甲酰、二羥甲基丙酸混勻，升溫70 V，保溫攪拌6h得到混合液，其中，2，4-甲苯二異氰酸酯、聚四氫呋喃二醇2000、N-甲基吡咯烷酮、過氧化苯甲酰、二羥甲基丙酸的重量比為4.4:27:60:0.22:2.6;調(diào)節(jié)溫度至70 0C，向混合液中加入γ _氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脫土混勻，保溫攪拌6h，冷卻至室溫，加水沉降，過濾取濾餅，用水洗滌濾餅，升溫至70 V，真空干燥得到改性聚氨酯，其中，混合液、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脫土的重量比為87:
20 ο
[0020]實施例3
[0021 ] 一種耐高溫抗沖擊電纜材料，其原料按重量份包括:硅橡膠90份，改性聚氨酯30份，高嶺土 30份，有機化蒙脫土 40份，檸檬酸三丁酯4份，氫氧化鋁30份，硼酸鋅10份，雙250.8份，硫磺0.2份，促進劑BZ 0.1份，雙丁基氧化錫5份，石蠟油3份；
[0022]其中，在改性聚氨酯的制備過程中，在氮氣氛圍中，將2，4_甲苯二異氰酸酯、干燥的聚四氫呋喃二醇2000加入干燥的N-甲基吡咯烷酮中混勻，升溫60°C，保溫攪拌60min，加入過氧化苯甲酰、二羥甲基丙酸混勻，升溫80 V，保溫攪拌5h得到混合液，其中，2，4-甲苯二異氰酸酯、聚四氫呋喃二醇2000、N-甲基吡咯烷酮、過氧化苯甲酰、二羥甲基丙酸的重量比為6:20:80:0.18:3.6;調(diào)節(jié)溫度至600C，向混合液中加入γ -氨丙基三甲氧基硅烷改性蒙脫土混勻，保溫攪拌7h，冷卻至室溫，加水沉降，過濾取濾餅，用水洗滌濾餅，升溫至60°C，真空干燥得到改性聚氨酯，其中，混合液、γ-氨丙基三甲氧基硅烷改性蒙脫土的重量比為116:15ο
[0023]實施例4
[0024]一種耐高溫抗沖擊電纜材料，其原料按重量份包括:硅橡膠75份，改性聚氨酯38份，高嶺土23份，有機化蒙脫土55份，檸檬酸三丁酯2.5份，氫氧化鋁37份，硼酸鋅8.5份，雙25 1.2份，硫磺0.12份，促進劑BZ 0.25份，雙丁基氧化錫3.5份，石蠟油4.5份；
[0025]其中，在改性聚氨酯的制備過程中，在氮氣氛圍中，將2，4_甲苯二異氰酸酯、干燥的聚四氫呋喃二醇2000加入干燥的N-甲基吡咯烷酮中混勻，升溫52°C，保溫攪拌80min，加入過氧化苯甲酰、二羥甲基丙酸混勻，升溫73°C，保溫攪拌5.Sh得到混合液，其中，2，4_甲苯二異氰酸酯、聚四氫呋喃二醇2000、N-甲基吡咯烷酮、過氧化苯甲酰、二羥甲基丙酸的重量比為5:25:65:0.21:3;調(diào)節(jié)溫度至68°C，向混合液中加入γ -氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脫土混勻，保溫攪拌6.2h，冷卻至室溫，加水沉降，過濾取濾餅，用水洗滌濾餅，升溫至68 V，真空干燥得到改性聚氨酯，其中，混合液、T-氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脫土的重量比為
100:18ο
[0026]實施例5
[0027]一種耐高溫抗沖擊電纜材料，其原料按重量份包括:硅橡膠85份，改性聚氨酯32份，高嶺土27份，有機化蒙脫土 45份，檸檬酸三丁酯3.5份，氫氧化鋁33份，硼酸鋅9.5份，雙25 0.9份，硫磺0.18份，促進劑BZ 0.15份，雙丁基氧化錫4.5份，石蠟油3.5份；
[0028]其中，在改性聚氨酯的制備過程中，在氮氣氛圍中，將2，4_甲苯二異氰酸酯、干燥的聚四氫呋喃二醇2000加入干燥的N-甲基吡咯烷酮中混勻，升溫58°C，保溫攪拌70min，加入過氧化苯甲酰、二羥甲基丙酸混勻，升溫77°C，保溫攪拌5.2h得到混合液，其中，2，4_甲苯二異氰酸酯、聚四氫呋喃二醇2000、N-甲基吡咯烷酮、過氧化苯甲酰、二羥甲基丙酸的重量比為5.4:23:75:0.19:3.2;調(diào)節(jié)溫度至62°C，向混合液中加入γ -氨丙基三甲氧基硅烷改性蒙脫土混勻，保溫攪拌6.8h，冷卻至室溫，加水沉降，過濾取濾餅，用水洗滌濾餅，升溫至62°C，真空干燥得到改性聚氨酯，其中，混合液、γ -氨丙基三甲氧基硅烷改性蒙脫土的重量比為103:16。
[0029]實施例6
[0030]一種耐高溫抗沖擊電纜材料，其原料按重量份包括:硅橡膠80份，改性聚氨酯35份，高嶺土25份，有機化蒙脫土50份，檸檬酸三丁酯3份，氫氧化鋁35份，硼酸鋅9份，雙25 I份，硫磺0.15份，促進劑BZ 0.2份，雙丁基氧化錫4份，石蠟油4份；
[0031]其中，在改性聚氨酯的制備過程中，在氮氣氛圍中，將2，4_甲苯二異氰酸酯、干燥的聚四氫呋喃二醇2000加入干燥的N-甲基吡咯烷酮中混勻，升溫55°C，保溫攪拌75min，加入過氧化苯甲酰、二羥甲基丙酸混勻，升溫75°C，保溫攪拌5.5h得到混合液，其中，2，4_甲苯二異氰酸酯、聚四氫呋喃二醇2000、N-甲基吡咯烷酮、過氧化苯甲酰、二羥甲基丙酸的重量比為5.2:24:70:0.2:3.1;調(diào)節(jié)溫度至65°C，向混合液中加入γ -氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脫土混勻，保溫攪拌6.5h，冷卻至室溫，加水沉降，過濾取濾餅，用水洗滌濾餅，升溫至65°C，真空干燥得到改性聚氨酯，其中，混合液、γ -氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脫土的重量比為101:17。
[0032]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種耐高溫抗沖擊電纜材料，其特征在于，其原料按重量份包括:硅橡膠70-90份，改性聚氨酯30-40份，高嶺土 20-30份，有機化蒙脫土40-60份，檸檬酸三丁酯2_4份，氫氧化鋁30-40份，硼酸鋅8-10份，雙25 0.8-1.5份，硫磺O?卜0.2份，促進劑BZ 0.卜0.3份，雙丁基氧化錫3_5份，石錯油3_5份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述耐高溫抗沖擊電纜材料，其特征在于，在改性聚氨酯的制備過程中，在氮氣氛圍中，將2，4_甲苯二異氰酸酯、聚四氫呋喃二醇2000加入N-甲基吡咯烷酮中混勻，升溫，保溫攪拌，加入過氧化苯甲酰、二羥甲基丙酸混勻，升溫，保溫攪拌得到混合液;調(diào)節(jié)溫度，向混合液中加入硅烷偶聯(lián)劑改性蒙脫土混勻，保溫攪拌，冷卻至室溫，加水沉降，過濾，干燥得到改性聚氨酯。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述耐高溫抗沖擊電纜材料，其特征在于，在改性聚氨酯的制備過程中，在氮氣氛圍中，將2，4_甲苯二異氰酸酯、聚四氫呋喃二醇2000加入N-甲基吡咯烷酮中混勻，升溫50-60 0C，保溫攪拌60-90min，加入過氧化苯甲酰、二羥甲基丙酸混勻，升溫70-80°C，保溫攪拌5-6h得到混合液;調(diào)節(jié)溫度至60-70°C，向混合液中加入硅烷偶聯(lián)劑改性蒙脫土混勻，保溫攪拌6-7h，冷卻至室溫，加水沉降，過濾取濾餅，用水洗滌濾餅，升溫至60-700C，真空干燥得到改性聚氨酯。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述耐高溫抗沖擊電纜材料，其特征在于，在改性聚氨酯的制備過程中，混合液中，2，4_甲苯二異氰酸酯、聚四氫呋喃二醇2000、N-甲基吡咯烷酮、過氧化苯甲酰、二羥甲基丙酸的重量比為4.4-6:20-27:60-80:0.18-0.22:2.6-3.6。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述耐高溫抗沖擊電纜材料，其特征在于，在改性聚氨酯的制備過程中，混合液、硅烷偶聯(lián)劑改性蒙脫土的重量比為87-116:15-20。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述耐高溫抗沖擊電纜材料，其特征在于，在改性聚氨酯的制備過程中，聚四氫呋喃二醇2000、N-甲基吡咯烷酮須經(jīng)干燥處理。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述耐高溫抗沖擊電纜材料，其特征在于，在改性聚氨酯的制備過程中，硅烷偶聯(lián)劑改性蒙脫土中的硅烷偶聯(lián)劑為γ -氨丙基三乙氧基硅烷、γ -氨丙基三甲氧基娃燒中的一種。
【文檔編號】C08G18/48GK106084781SQ201610438408
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月20日
【發(fā)明人】魏金春, 彭群, 朱立春, 王冠云
【申請人】安徽海容電纜有限公司