技术领域
本发明涉及三元乙丙橡胶材料技术领域,尤其涉及一种煤矿用三元乙丙橡 胶电缆护套材料的制备工艺。
背景技术
近几年,随着中国经济的高速发展,能源供应紧张的矛盾越来越突出,为 满足这一需求,各大煤矿采用大功率的采煤设备提高产能,而与之配套传输电 力的电缆的要求不断提高,乙丙橡胶绝缘具有很高的运行可靠性及其它优点, 如高的耐湿性能,浸水后电气和机械性能几乎不下降,耐水、耐电性及耐热性 好,随着橡胶生产、加工等方面的技术发展,乙丙橡胶在电缆生产中的用量也 不断增加,现有的乙丙橡胶材料越来越无法满足高速发展的社会需求,如何制 备一种耐温性能、抗撕裂性能极为优异,抗压缩变形小,生产成本少,经济效 益好的矿用三元乙丙橡胶材料成为目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明提出了一种煤矿用三元乙丙橡胶电缆护套材料的制备工艺,工艺简 单,制品耐温性能、抗撕裂性能极为优异,抗压缩变形小,生产成本少,具有 良好的经济效益。
本发明提出的一种煤矿用三元乙丙橡胶电缆护套材料的制备工艺,包括如 下步骤:
S1、首先按重量份称取70-80份三元乙丙橡胶、以三元乙丙橡胶为基准 20-25wt%乙烯-丁烯弹性体及以三元乙丙橡胶为基准5-8wt%氯化聚乙烯为基料 一起塑炼1-2min;
S2、向S1得到的物料中加入20-30份炭黑N330、40-60份氢氧化铝、2-5 份氧化锌、0.5-1.5份硬脂酸、20-24份石蜡油、3-6份石蜡、0.5-0.8份促进 剂M、1-1.5份促进剂TMTD以及纳米二氧化硅与硅烷偶联剂混炼均匀后排料, 三元乙丙橡胶、纳米二氧化硅及硅烷偶联剂的重量比为70-80:10-15:0.5-1.5, 混炼温度为105-110℃;
S3、向S2得到的物料中加入以基料为基准1.3-1.5wt%过氧化物DCP与以过 氧化物为基准85-93wt%交联活性助剂三聚异氰酸三烯酯进行硫化,硫化温度为 158-163℃,硫化时间为1-2min,出料冷却得到三元乙丙橡胶材料。
优选地,乙烯-丁烯弹性体门尼粘度(ML121℃,1+4)12.75-13.45,乙烯 含量为65.5-73.35wt%。
优选地,混炼温度为107-109℃。
优选地,硫化温度为160-162℃,硫化时间为1min。
本发明中,采用三元乙丙橡胶、乙烯-丁烯弹性体及氯化聚乙烯作为基材, 合理添加适量纳米二氧化硅,并以过氧化物DCP与交联活性助剂三聚异氰酸三 烯酯为硫化体系,合理添加适量其他助剂,可改善胶料的加工性能,显著提高 塑性,增加胶料交联密度和硫化速度,大大提高上述制品橡胶的抗撕裂强度, 改善制品的耐温性能、电性能及减少压缩永久变形,制品具有良好的电气性能, 物理机械性能好,耐老化、耐热、抗压缩变形极为优异,且成本较低,具有良 好的经济效益。
具体实施方式
本发明提出的一种煤矿用三元乙丙橡胶电缆护套材料的制备工艺,包括如 下步骤:
S1、首先按重量份称取70-80份三元乙丙橡胶、以三元乙丙橡胶为基准 20-25wt%乙烯-丁烯弹性体及以三元乙丙橡胶为基准5-8wt%氯化聚乙烯为基料 一起塑炼1-2min;
S2、向S1得到的物料中加入20-30份炭黑N330、40-60份氢氧化铝、2-5 份氧化锌、0.5-1.5份硬脂酸、20-24份石蜡油、3-6份石蜡、0.5-0.8份促进 剂M、1-1.5份促进剂TMTD以及纳米二氧化硅与硅烷偶联剂混炼均匀后排料, 三元乙丙橡胶、纳米二氧化硅及硅烷偶联剂的重量比为70-80:10-15:0.5-1.5, 混炼温度为105-110℃;
S3、向S2得到的物料中加入以基料为基准1.3-1.5wt%过氧化物DCP与以过 氧化物为基准85-93wt%交联活性助剂三聚异氰酸三烯酯进行硫化,硫化温度为 158-163℃,硫化时间为1-2min,出料冷却得到煤矿用三元乙丙橡胶电缆护套材 料。
实施例1
一种煤矿用三元乙丙橡胶电缆护套材料的制备工艺,其特征在于,包括如 下步骤:
S1、首先按重量份称取70份三元乙丙橡胶、以三元乙丙橡胶为基准25wt% 乙烯-丁烯弹性体及以三元乙丙橡胶为基准6wt%氯化聚乙烯为基料一起塑炼 2min;
S2、向S1得到的物料中加入22份炭黑N330、60份氢氧化铝、2份氧化锌、 1.4份硬脂酸、20份石蜡油、6份石蜡、0.5份促进剂M、1.3份促进剂TMTD以 及纳米二氧化硅与硅烷偶联剂混炼均匀后排料,三元乙丙橡胶、纳米二氧化硅 及硅烷偶联剂的重量比为70:15:1,混炼温度为110℃;
S3、向S2得到的物料中加入以基料为基准1.3wt%过氧化物DCP与以过氧化 物为基准92wt%交联活性助剂三聚异氰酸三烯酯进行硫化,硫化温度为158℃, 硫化时间为2min,出料冷却得到煤矿用三元乙丙橡胶电缆护套材料。
实施例2
一种煤矿用三元乙丙橡胶电缆护套材料的制备工艺,其特征在于,包括如 下步骤:
S1、首先按重量份称取80份三元乙丙橡胶、以三元乙丙橡胶为基准21wt% 乙烯-丁烯弹性体及以三元乙丙橡胶为基准8wt%氯化聚乙烯为基料一起塑炼 1min;
S2、向S1得到的物料中加入30份炭黑N330、42份氢氧化铝、4份氧化锌、 0.55份硬脂酸、23份石蜡油、3份石蜡、0.8份促进剂M、1.2份促进剂TMTD 以及纳米二氧化硅与硅烷偶联剂混炼均匀后排料,三元乙丙橡胶、纳米二氧化 硅及硅烷偶联剂的重量比为80:10:1.5,混炼温度为105℃;
S3、向S2得到的物料中加入以基料为基准1.5wt%过氧化物DCP与以过氧化 物为基准86wt%交联活性助剂三聚异氰酸三烯酯进行硫化,硫化温度为162℃, 硫化时间为1min,出料冷却得到煤矿用三元乙丙橡胶电缆护套材料。
实施例3
一种煤矿用三元乙丙橡胶电缆护套材料的制备工艺,其特征在于,包括如 下步骤:
S1、首先按重量份称取75份三元乙丙橡胶、以三元乙丙橡胶为基准24wt% 乙烯-丁烯弹性体及以三元乙丙橡胶为基准6wt%氯化聚乙烯为基料一起塑炼 1min;乙烯-丁烯弹性体门尼粘度(ML121℃,1+4)13.4,乙烯含量为72.75wt%。
S2、向S1得到的物料中加入28份炭黑N330、45份氢氧化铝、4份氧化锌、 1.2份硬脂酸、22份石蜡油、5份石蜡、0.6份促进剂M、1.3份促进剂TMTD以 及纳米二氧化硅与硅烷偶联剂混炼均匀后排料,三元乙丙橡胶、纳米二氧化硅 及硅烷偶联剂的重量比为75:15:1.5,混炼温度为108℃;
S3、向S2得到的物料中加入以基料为基准1.45wt%过氧化物DCP与以过氧 化物为基准92wt%交联活性助剂三聚异氰酸三烯酯进行硫化,硫化温度为162℃, 硫化时间为2min,出料冷却得到煤矿用三元乙丙橡胶电缆护套材料。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局 限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本 发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护 范围之内。