一種高韌性耐磨耐撕裂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，尤其涉及一種高韌性耐磨耐撕裂阻燃電纜。
【背景技術(shù)】
[0002] 電纜是輸送電力、保障生產(chǎn)生活需要的重要組成部分，在一些惡劣條件下使用的 電纜尤其考驗電纜的性能；特別是現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，要求電纜具有很高的韌性、耐磨和 耐撕裂性能，同時，為安全生產(chǎn)起見，電纜的阻燃性能也愈加受到重視。
[0003] 氫化丁腈橡膠進行特殊加氫處理而得到的一種高度飽和的彈性體，具有良好耐油 性能；并且由于其高度飽和的結(jié)構(gòu)，使其具良好的耐熱性能，優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能、耐臭 氧性能，較高的抗壓縮永久變形性能；同時氫化丁腈橡膠還具有高強度，高撕裂性能、耐磨 性能優(yōu)異等特點，是綜合性能極為出色的橡膠之一，如何使其優(yōu)良的性能應(yīng)用在電纜生產(chǎn) 中，成為電纜企業(yè)研發(fā)的重點項目。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種高韌性耐磨耐撕裂阻燃電纜， 韌性高，耐磨耐撕裂性好，且具備優(yōu)異的阻燃性能。
[0005] 本發(fā)明提出的一種高韌性耐磨耐撕裂阻燃電纜，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套；
[0006] 其中外護套的原料按重量份包括：氫化丁腈橡膠50-55份，丁苯橡膠32-35份， 對位芳綸纖維18-22份，高阻燃性能樹脂顆粒14-17份，氨基甲酸酯硫化劑2. 5-3. 5份，促 進劑TMTD 3-5份，方解石27-30份，炭黑N550 24-27份，石英粉18-21份，氧化鎂2-4份， 硅烷偶聯(lián)劑A-151 1. 6-2. 4份，橡膠補強劑XRE 0. 7-1. 1份，鄰苯二甲酸二異癸酯3-6份， 4, 5-環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二異辛酯2. 7-3份，N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺0. 3-0. 6份， 鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑2-4份，防老劑8PH) 0. 8-1. 2份，防老劑SP 1. 1-1. 4份。
[0007] 優(yōu)選地，外護套的原料中，氫化丁腈橡膠、丁苯橡膠、對位芳綸纖維、高阻燃性能樹 脂顆粒的重量比為52-53 :33-34 :19-21 :15-16。
[0008] 優(yōu)選地，外護套的原料按重量份包括：氫化丁腈橡膠52-53份，丁苯橡膠33-34份， 對位芳綸纖維19-21份，高阻燃性能樹脂顆粒15-16份，氨基甲酸酯硫化劑2. 8-3. 2份，促 進劑TMTD 3. 5-4. 5份，方解石28-29份，炭黑N550 25-26份，石英粉19-20份，氧化鎂2. 5-3 份，硅烷偶聯(lián)劑A-151 1. 8-2. 2份，橡膠補強劑XRE 0. 8-1份，鄰苯二甲酸二異癸酯4-5份， 4, 5-環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二異辛酯2. 8-2. 9份，N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺0. 4-0. 5 份，鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑2. 5-3份，防老劑8PH) 0. 9-1. 1份，防老劑SP 1. 2-1. 3份。
[0009] 優(yōu)選地，外護套原料中的復(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，過濾，干燥得到大孔徑樹脂顆粒；
[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脂，接著向三聚氰胺甲醛樹脂中 添加三氧化二銻、大孔徑樹脂顆粒、無水乙醇，攪拌均勻后，噴霧干燥得到高阻燃性能樹脂 顆粒。
[0013] 優(yōu)選地，外護套原料中的復(fù)合阻燃相變微囊制備方法如下：
[0014] S1、將二乙烯苯、苯乙烯和份2-甲基丙烯酸甲酯混合均勻，接著加入過氧化二苯 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55-58Γ，接著投入物料A，然 后以3-5°C /h的速度升溫至65-68°C，保溫3-4h，再以3-5°C /h的速度升溫至90-95°C，保 溫4-5h后，清洗，過濾，干燥得到大孔徑樹脂顆粒；
[0016] S3、將季戊四醇和質(zhì)量分數(shù)為25_28wt %的磷酸水溶液混合均勻，升溫至 125-128°C，保溫25-30min，接著添加三聚氰胺，攪拌后繼續(xù)添加甲醛，保溫55-60min后降 溫至45-50°C得到三聚氰胺甲醛樹脂，接著向三聚氰胺甲醛樹脂中添加三氧化二銻、大孔徑 樹脂顆粒、無水乙醇，攪拌均勻后，噴霧干燥得到高阻燃性能樹脂顆粒。
[0017] 優(yōu)選地，外護套原料中的復(fù)合阻燃相變微囊制備方法如下：
[0018] S1、按重量份將1-1. 5份二乙烯苯、22-25份苯乙烯和6-9份2-甲基丙烯酸甲酯混 合均勻，接著加入〇. 4-0. 7份過氧化二苯甲酰，攪拌均勻后繼續(xù)加入0. 5-0. 7份致孔劑，攪 拌得到物料A ;
[0019] S2、按重量份將2-5份卡拉膠、2-3份氯化鈉、50-55份去離子水混合均勻后，升溫 至55-58°C，接著投入12-15份物料A，然后以3-5°C /h的速度升溫至65-68°C，保溫3-4h， 再以3-5°C /h的速度升溫至90-95Γ，保溫4-5h后，清洗，過濾，干燥得到大孔徑樹脂顆粒；
[0020] S3、按重量份將8-12份季戊四醇和10-13份質(zhì)量分數(shù)為25-28wt%的磷酸水溶液 混合均勻，升溫至125-128 °C，保溫25-30min，接著添加3-5份三聚氰胺，攪拌后繼續(xù)添加 2. 8-3. 4份甲醛，保溫55-60min后降溫至45-50°C得到三聚氰胺甲醛樹脂，接著向三聚氰胺 甲醛樹脂中添加3-5份三氧化二銻、50-55份大孔徑樹脂顆粒、150-180份無水乙醇，攪拌均 勻后，噴霧干燥得到高阻燃性能樹脂顆粒。
[0021] 優(yōu)選地，致孔劑為二甲基硅油、環(huán)己醇按體積比為3-5 :2-4混合制成的。
[0022] 本發(fā)明外護套的制備過程中，氫化丁腈橡膠、丁苯橡膠、對位芳綸纖維配合作為為 主料，具有極佳的初性、耐撕裂性能和耐磨性能；而尚阻燃性能樹脂顆粒的添加，大大提尚 了本發(fā)明的阻燃性能，其制備過程中，以二乙烯苯為交聯(lián)劑、過氧化二苯甲酰為引發(fā)劑，能 夠有效促進苯乙烯和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，同時在氯化鈉的作用下避免單體在水中聚合；接下來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 三聚氰胺一甲醛樹脂；而大孔徑樹脂顆粒、三氧化二銻和無水乙醇的添加，能夠使大孔徑 樹脂顆粒有效吸附、團結(jié)三氧化二銻和三聚氰胺一甲醛樹脂，形成的高阻燃性能樹脂顆粒 能夠均勻地在本發(fā)明中分布，從而大大提高本發(fā)明外護套的阻燃性能；氨基甲酸酯硫化劑 具有硫化速度適中、硫化穩(wěn)定、操作安全等特點，能夠顯著降低硫環(huán)的斷裂活化能，與促進 劑TMTD、氧化鎂配合構(gòu)成的硫化體系，夠增加由促進劑自身分解產(chǎn)生的離子濃度，加速硫 化鏈反應(yīng)的引發(fā)和鏈結(jié)構(gòu)的增長，改善了本發(fā)明外護套的結(jié)構(gòu)，提高本發(fā)明外護套的物理 機械性能、韌性和耐撕裂性能；方解石、炭黑N550、石英粉配合作為補強填充劑使用，能夠 自硅烷偶聯(lián)劑A-151作用下均勻分布在本發(fā)明外護套中，大大增強本發(fā)明的強度和耐磨性 能；而橡膠補強劑XRE的添加，能夠進一步增強橡膠分子鍵能，同時強化橡膠分子與上述 添加補強填充劑之間的連