本发明专利技术公开一种高强度高阻燃机车电缆，包括位于中心的缆芯、内护套层和低烟无卤外护套， 低烟无卤外护套由以下重量份的组分组成：三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶、高密度聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯共聚物、煅烧陶土、氢氧化镁、磷氮类阻燃剂、硅烷偶联剂、氮化硅纳米粉、硼酸锌、硅酮母粒、硬脂酸锌、氟加工助剂-PPA、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇、硫代二丙酸双月桂酯、2-巯基苯并咪唑锌盐、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。本发明专利技术高强度高阻燃机车电缆可以快速挤出，具有高机械强度、耐磨性优异、耐高温性好、耐油性良好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机车电缆，具体涉及一种高强度高阻燃机车电缆。
技术介绍
机车车辆用线缆性能要求较多，特性值高。例如，为了适应轨道交通长期运行条件 下的加速、制动、运行震动以及其它环境变化等情况下产生的拉、磨、冷热交替等使用要求， 机车车辆用线缆需要满足耐油、耐水、耐候、耐老化、高阻燃、高机械强度、高耐磨、抗疲劳等 特性要求;为了确保城轨的安全运行，同时预防城轨电气线路故障发生导致的次生灾害，机 车车辆用线缆需要满足低烟、无卤、无毒等特性要求，以便于人员在特殊情况下的逃生和救 护；为了适应高寒地带、热带地区、高海拔地区等不同地区的环境要求，特性要求应当满足 耐尚热、耐尚寒、耐紫外线、防白蚁等性能要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高强度高阻燃机车电缆，该高强度高阻燃机车电缆具有 高机械强度、耐磨性优异、耐高温性好、耐油性良好、可以快速挤出。 为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是:一种高强度高阻燃机车电缆，包括位 于中心的缆芯、内护套层和低烟无卤外护套，所述缆芯和内护套层之间由内向外依次设置 有尼龙带层、聚乙烯层，所述尼龙带层绕包于缆芯外表面，所述内护套层和低烟无卤外护套 之间设置有铜丝编织层； 所述缆芯进一步包括位于中心的第一铜导体、内铜导体层和外铜导体层，所述内铜导 体层由6根绞合于第一铜导体外表面的第二铜导体组成，所述外铜导体层由12根绞合于内 铜导体层外表面的第三铜导体组成； 所述低烟无卤外护套由以下重量份的组分组成： 三元乙丙橡胶 50~70份， 二元乙丙橡胶 15~20份， 高密度聚乙烯 10~20份， 马来酸酐接枝聚乙烯共聚物 3~12份， 煅烧陶土 40~60份， 氢氧化镁 20~30份， 磷氮类阻燃剂 15~30份， 硅烷偶联剂 1.2~2份， 氮化硅纳米粉 2~6份， 硼酸锌 1~3份， 娃酮母粒 2~4份， 硬脂酸锌 0.5~1.2份， 氟加工助剂-PPA 0.5~1.4份， 四季戊四醇 0.8~1份， 硫代二丙酸双月桂酯 0.9~1.2份， 2-巯基苯并咪唑锌盐 0.6~1.2份， 三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 1.5~3份。 上述技术方案中进一步改进的方案如下： 1.上述方案中，所述高密度聚乙烯的熔体指数为〇. 08~2g/10min。 2.上述方案中，所述马来酸酐接枝聚乙烯共聚物的接枝率为0.6%~1.2%，融熔指 数为 1~l〇g/l〇min。 3.上述方案中，所述氮化硅纳米粉与三元乙丙橡胶的重量份比例为15:1。 4.上述方案中，所述第一铜导体、第二铜导体和第三铜导体均由若干根铜线绞合 而成。 由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点： 1、本专利技术高强度高阻燃机车电缆，其采用氮化硅纳米粉作为填料，经特定偶联剂z-6173处理，解决了纳米材料的难分散问题；同时和硼酸锌的按特定比例复配，机械力的作用 下在基材树脂中选择性磨除，氮化硅纳米粉颗粒暴露出来作为球形，起到类似"微轴承"即 润滑剂的作用，而硼酸锌也由于带有电荷会向表面移动，沉积于摩擦表面形成非晶态或无 定型性膜，二者共同作用，提高了材料的耐磨性，制成电线后可以通过IS06722标准中的刮 磨和拖磨试验要求。 2、本专利技术高强度高阻燃机车电缆，其采用特定参数的三元乙丙橡胶50~70份、二元 乙丙橡胶15~20份、高密度聚乙烯10~20份及马来酸酐接枝聚乙烯共聚物作为基体材料，与 氮化硅纳米粉、硼酸锌混合，并配有特定的偶联剂和润滑剂，这种配合方式不仅保证了在VA 含量较低的情况下，达到相当于高VA含量EVM的耐油性能，还获得了较高的物理机械性能， 即制成电线后可以通过IS06722标准中的耐化学流体(汽油、柴油、机油)试验要求，拉伸强 度大于17MPa、断裂伸长率大于600%。 3、本专利技术高强度高阻燃机车电缆，其通过添加氟加工助剂FX-5921，与三元乙丙橡 胶50~70份、二元乙丙橡胶15~20份、高密度聚乙稀10~20份、马来酸酐接枝聚乙稀共聚物按 照特定比例进行搭配，可减少或消除熔体破裂，降低挤出机扭矩，提高熔流比，通过改善挤 出工艺最终使材料表面光滑、可快速挤出，具有良好的加工性能。 4、本专利技术高强度高阻燃机车电缆，其采用的氟加工助剂FX-5921和耐磨填料硼酸 锌在本配方体系中还起到防滴落和促进结壳的作用，与煅烧陶土、氢氧化镁及磷氮类阻燃 剂复配，具有协同阻燃效果，进一步提高了材料在高温燃烧时的结壳性，即对阻燃性能的提 升具有促进作用。【附图说明】 附图1为本专利技术高强度高阻燃机车电缆结构示意图。 以上附图中：1、缆芯；2、内护套层;3、低烟无卤外护套;4、尼龙带层;5、聚乙烯层； 6、第一铜导体;7、内铜导体层;71、第二铜导体;8、外铜导体层;81、第三铜导体;9、铜丝编织 层。【具体实施方式】实施例1~4:一种高强度高阻燃机车电缆，包括位于中心的缆芯1、内护套层2和低 烟无卤外护套3,所述缆芯1和内护套层2之间由内向外依次设置有尼龙带层4、聚乙烯层5， 所述尼龙带层4绕包于缆芯1外表面，所述内护套层2和低烟无卤外护套3之间设置有铜丝编 织层9; 所述缆芯1进一步包括位于中心的第一铜导体6、内铜导体层7和外铜导体层8,所述内 铜导体层7由6根绞合于第一铜导体6外表面的第二铜导体71组成，所述外铜导体层8由12根 绞合于内铜导体层7外表面的第三铜导体81组成； 所述低烟无卤外护套3由以下重量份的组分组成： 表1上述第一铜导体6、第二铜导体71和第三铜导体81均由若干根铜线9绞合而成。 上述高密度聚乙烯的熔体指数为0.08~2g/10min。 上述马来酸酐接枝聚乙烯共聚物的接枝率为0.6%~1.2%，融熔指数为卜10g/ 10min〇 上述氮化娃纳米粉与三元乙丙橡胶的重量份比例为15: U -种用于上述高强度高阻燃机车电缆的制造方法，所述高强度高阻燃机车电缆中 低烟无卤外护套通过以下步骤获得： 步骤一、将所述三元乙丙橡胶50~70份、二元乙丙橡胶15~20份、高密度聚乙稀10~20份、 马来酸酐接枝聚乙烯共聚物3~12份在100°C _120°C密炼机中混炼5min-6min，混炼均匀； 步骤二、在所述密炼机中再加入煅烧陶土 40~60份、氢氧化镁20~30份、磷氮类阻燃剂15 ~30份、硅烷偶联剂1.2~2份、氮化硅纳米粉2~6份、硼酸锌1~3份，混炼2min-3min; 步骤三、接着在所述密炼机中加入所述硅酮母粒2~4份、硬脂酸锌0.5~1.2份、氟加工助 剂-ΡΡΑ0.5~1.4份、四季戊四醇0.8~1份、硫代二丙酸 双月桂酯〇. 9~1.2份、2-巯基苯并咪唑锌盐0.6~1.2份，混炼3min-5min; 步骤四、在所述密炼机中最后加入三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.5~3份，混炼 0.5min-l. 5min，然后排出混炼胶料； 步骤五、将所述混炼胶料在开炼机上薄通1-2次，同时摆胶2-3次，接着在三辊压延机 上开条出片，输出的橡页经过冷却辊冷却，过滑石粉箱后，即制得成品。本专利技术实施例1~4高强度高阻燃机车电缆所制得的低烟无卤外护套的性能测试数 据如表2所示： 表2将本专利技术实施例卜4所得的高强度高阻燃机车电缆的性能测试数据如下表3所示： 表3从表2和3中性能可以看出本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高强度高阻燃机车电缆，其特征在于：包括位于中心的缆芯（1）、内护套层（2）和低烟无卤外护套（3），所述缆芯（1）和内护套层（2）之间由内向外依次设置有尼龙带层（4）、聚乙烯层（5），所述尼龙带层（4）绕包于缆芯（1）外表面，所述内护套层（2）和低烟无卤外护套（3）之间设置有铜丝编织层（9）；所述缆芯（1）进一步包括位于中心的第一铜导体（6）、内铜导体层（7）和外铜导体层（8），所述内铜导体层（7）由6根绞合于第一铜导体（6）外表面的第二铜导体（71）组成，所述外铜导体层（8）由12根绞合于内铜导体层（7）外表面的第三铜导体（81）组成；所述低烟无卤外护套（3）由以下重量份的组分组成：三元乙丙橡胶 50~70份，二元乙丙橡胶 15~20份，高密度聚乙烯 10~20份，马来酸酐接枝聚乙烯共聚物 3~12份，煅烧陶土 40~60份，氢氧化镁 20~30份，磷氮类阻燃剂 15~30份，硅烷偶联剂 1.2~2份，氮化硅纳米粉 2~6份，硼酸锌 1~3份，硅酮母粒 2~4份，硬脂酸锌 0.5~1.2份，氟加工助剂‑PPA 0.5~1.4份，四[β‑（3，5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基）丙酸]季戊四醇 0.8~1份，硫代二丙酸双月桂酯 0.9~1.2份，2‑巯基苯并咪唑锌盐 0.6~1.2份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 1.5~3份。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谭言秦，孙正华，崔久德，吴士杰，
申请(专利权)人：江苏亨通线缆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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