本发明专利技术公开了一种耐热阻燃三元乙丙橡胶电缆护套材料，其原料包括：三元乙丙橡胶、天然橡胶、氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐、氧化锌、硬脂酸、硫磺、偏苯三酸三烯丙酯、过氧化苯甲酰、甲基丙烯酸铈、碳酸钙、炭黑220、炭黑330、硅灰石、氧化铁、促进剂TT、促进剂NOBS、促进剂BZ、防老剂4010NA、防老剂RD、增塑剂、阻燃剂。本发明专利技术提出的耐热阻燃三元乙丙橡胶电缆护套材料，其强度高，耐热性好，阻燃性能优异，使用寿命长。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电缆材料
，尤其涉及一种耐热阻燃三元乙丙橡胶电缆护套材料。
技术介绍
三元乙丙橡胶具有电性能优异、耐热耐老化性能高、低温柔韧性好等特点，目前已被广泛用做电线电缆绝缘或护套材料。但三元乙丙橡胶易燃，氧指数仅20％左右，因此，在轨道交通、核电、矿上等对电缆有较高要求的场合，其阻燃性和耐热性往往不能满足使用的要求，需要进行改性。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种耐热阻燃三元乙丙橡胶电缆护套材料，其强度高，耐热性好，阻燃性能优异，使用寿命长。本专利技术提出的一种耐热阻燃三元乙丙橡胶电缆护套材料，其原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份、天然橡胶20-35份、氯化聚乙烯10-30份、氯磺化聚乙烯20-45份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5-15份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐0.5-2份、氧化锌2-4份、硬脂酸1.2-2份、硫磺1-1.8份、偏苯三酸三烯丙酯0.5-1.4份、过氧化苯甲酰2-3.5份、甲基丙烯酸铈2-5份、碳酸钙2-10份、炭黑2203-10份、炭黑3304-12份、硅灰石4-15份、氧化铁2-10份、促进剂TT0.2-1.5份、促进剂NOBS0.3-1份、促进剂BZ0.3-1.1份、防老剂4010NA0.3-1.5份、防老剂RD0.3-2份、增塑剂2-8份、阻燃剂3-10份。优选地，其原料中，三元乙丙橡胶、天然橡胶、氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐的重量比为100：25-32：18-27：26-34：8-12：1-1.7。优选地，其原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份、天然橡胶30份、氯化聚乙烯22份、氯磺化聚乙烯29份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物11份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐1.5份、氧化锌3.4份、硬脂酸1.7份、硫磺1.3份、偏苯三酸三烯丙酯1.2份、过氧化苯甲酰2.9份、甲基丙烯酸铈3.2份、碳酸钙7.3份、炭黑2206.5份、炭黑3308份、硅灰石12份、氧化铁7.3份、促进剂TT1份、促进剂NOBS0.8份、促进剂BZ0.5份、防老剂4010NA1.2份、防老剂RD1.3份、增塑剂5份、阻燃剂7份。优选地，所述氯化聚乙烯的含氯量为28-35％。优选地，所述碳酸钙为改性碳酸钙；所述改性碳酸钙按照以下工艺进行制备：将水加热至50-65℃，然后加入天冬氨酸和谷氨酸的混合物，搅拌至溶解，然后继续搅拌至水全部蒸发，得到固体产物，经干燥得到物料A；将物料A加入反应装置中，然后在250-300℃下搅拌150-200min，然后加入氢氧化钠溶液中，溶解后调节体系的pH值为5-6，然后加入乙醇，静置后除去上清液，经干燥得到物料B；将碳酸钙浆液加入反应装置中，然后超声分散，加热至55-70℃后加入物料B，保温搅拌50-150min后经过滤、洗涤、干燥、研磨得到所述改性碳酸钙。优选地，天冬氨酸和谷氨酸的混合物中，天冬氨酸与谷氨酸的摩尔比为2-5:3-15。优选地，碳酸钙浆液的固含量为8-12％；且碳酸钙浆液与物料B的重量比为50-100：1-5。优选地，所述碳酸钙为改性碳酸钙；所述改性碳酸钙按照以下工艺进行制备：按重量份将100份水加热至60℃，然后加入11份天冬氨酸和谷氨酸的混合物，其中，天冬氨酸与谷氨酸的摩尔比为3:8，搅拌至溶解，然后继续搅拌至水全部蒸发，得到固体产物，经干燥得到物料A；按重量份将8份物料A加入反应装置中，然后在280℃下搅拌180min，然后加入30份质量分数为10％的氢氧化钠溶液中，溶解后调节体系的pH值为6，然后加入100份乙醇，静置后除去上清液，经干燥得到物料B；按重量份将80份固含量为10％的碳酸钙浆液加入反应装置中，然后超声分散50min，加热至68℃后加入3份物料B，保温搅拌130min后经过滤、洗涤、干燥、研磨得到所述改性碳酸钙。优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸双十三烷基酯、偏苯三酸三辛酯、磷酸三苯酯中的一种或者多种的混合物；选择了邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸双十三烷基酯、偏苯三酸三辛酯、磷酸三苯酯中的一种或者多种的混合物作为增塑剂，改善了体系的加工性能，同时显著提高了护套材料的耐热性。优选地，所述阻燃剂为聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、蒙脱土按重量比为3-10:2-5:1-3:3-10的混合物；阻燃剂中，以聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、蒙脱土为原料，并控制了聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、蒙脱土四者的重量比为3-10:2-5:1-3:3-10，从而使四者的性能发生了协同，显著提高了护套材料的阻燃性和耐热性。本专利技术所述耐热阻燃三元乙丙橡胶电缆护套材料可以按照常规的三元乙丙橡胶复合材料制备工艺制备而成。本专利技术耐热阻燃三元乙丙橡胶电缆护套材料，其原料中，以三元乙丙橡胶为主料，并加入了天然橡胶、氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯对其进行改性，同时加入了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和三元乙丙橡胶接枝马来酸酐，改善了体系的相容性，从而使三元乙丙橡胶、天然橡胶、氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯四者的性能协同，显著提高了护套材料的弹性和加工性，同时显著提高了护套材料的耐磨性、耐热性、耐老化性和耐油性，同时赋予护套材料一定的阻燃性和耐低温性；甲基丙烯酸铈加入体系中，一方面，在体系加工的过程中其能发生自聚，生成了粒径更小的聚甲基丙烯酸铈，另一方面，其能通过双键接枝到橡胶大分子链上，增加了体系交联点的数量，形成了离子交联键，阻碍了橡胶大分子链间的相对滑动，与碳酸钙、炭黑220、炭黑330、硅灰石、氧化铁配合后，显著提高了护套材料的强度和耐热性；优选方式中，在改性碳酸钙的制备过程中，首先将天冬氨酸和谷氨酸的混合物进行重结晶，利用天冬氨酸、谷氨酸结构相似的特点，使两者在重结晶过程互相干扰，降低结晶度、破坏晶体结构，然后通过固相反应使两者发生了聚合，加入到碳酸钙浆液中后，其中的羧基可以与碳酸钙表面的Ca2+结合形成羧酸钙，同时其中的氨基又可以参与基体的交联反应，从而使碳酸钙与基体的亲和力显著增强，提高了其在体系中的分散性，与炭黑220、炭黑330、硅灰石、氧化铁配合后显著提高了护套材料的强度、耐热性和耐酸性。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1本专利技术提出的一种耐热阻燃三元乙丙橡胶电缆护套材料，其原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份、天然橡胶35份、氯化聚乙烯10份、氯磺化聚乙烯45份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐2份、氧化锌2份、硬脂酸2份、硫磺1份、偏苯三酸三烯丙酯1.4份、过氧化苯甲酰2份、甲基丙烯酸铈5份、碳酸钙2份、炭黑22010份、炭黑3304份、硅灰石15份、氧化铁2份、促进剂TT1.5份、促进剂NOBS0.3份、促进剂BZ1.1份、防老剂4010NA0.3份、防老剂RD0.3份、增塑剂8份、阻燃剂3份。实施例2本专利技术提出的一种耐热阻燃三元乙丙橡胶电缆护套材料，其原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份、天然橡胶20份、氯化聚乙烯30份、氯磺化聚乙烯20份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物15份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐0.5份、氧化锌4份、硬脂酸1.2份、硫磺1.8份、偏苯三酸三烯丙酯0.5份、过氧化苯甲酰3.5份、甲基丙烯酸铈2份、碳酸钙10份、炭黑22本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐热阻燃三元乙丙橡胶电缆护套材料，其特征在于，其原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份、天然橡胶20‑35份、氯化聚乙烯10‑30份、氯磺化聚乙烯20‑45份、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物5‑15份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐0.5‑2份、氧化锌2‑4份、硬脂酸1.2‑2份、硫磺1‑1.8份、偏苯三酸三烯丙酯0.5‑1.4份、过氧化苯甲酰2‑3.5份、甲基丙烯酸铈2‑5份、碳酸钙2‑10份、炭黑220 3‑10份、炭黑330 4‑12份、硅灰石4‑15份、氧化铁2‑10份、促进剂TT 0.2‑1.5份、促进剂NOBS 0.3‑1份、促进剂BZ 0.3‑1.1份、防老剂4010NA 0.3‑1.5份、防老剂RD 0.3‑2份、增塑剂2‑8份、阻燃剂3‑10份。
【技术特征摘要】
1.一种耐热阻燃三元乙丙橡胶电缆护套材料，其特征在于，其原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份、天然橡胶20-35份、氯化聚乙烯10-30份、氯磺化聚乙烯20-45份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5-15份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐0.5-2份、氧化锌2-4份、硬脂酸1.2-2份、硫磺1-1.8份、偏苯三酸三烯丙酯0.5-1.4份、过氧化苯甲酰2-3.5份、甲基丙烯酸铈2-5份、碳酸钙2-10份、炭黑2203-10份、炭黑3304-12份、硅灰石4-15份、氧化铁2-10份、促进剂TT0.2-1.5份、促进剂NOBS0.3-1份、促进剂BZ0.3-1.1份、防老剂4010NA0.3-1.5份、防老剂RD0.3-2份、增塑剂2-8份、阻燃剂3-10份。2.根据权利要求1所述耐热阻燃三元乙丙橡胶电缆护套材料，其特征在于，其原料中，三元乙丙橡胶、天然橡胶、氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐的重量比为100：25-32：18-27：26-34：8-12：1-1.7。3.根据权利要求1或2所述耐热阻燃三元乙丙橡胶电缆护套材料，其特征在于，其原料按重量份包括：三元乙丙橡胶100份、天然橡胶30份、氯化聚乙烯22份、氯磺化聚乙烯29份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物11份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐1.5份、氧化锌3.4份、硬脂酸1.7份、硫磺1.3份、偏苯三酸三烯丙酯1.2份、过氧化苯甲酰2.9份、甲基丙烯酸铈3.2份、碳酸钙7.3份、炭黑2206.5份、炭黑3308份、硅灰石12份、氧化铁7.3份、促进剂TT1份、促进剂NOBS0.8份、促进剂BZ0.5份、防老剂4010NA1.2份、防老剂RD1.3份、增塑剂5份、阻燃剂7份。4.根据权利要求1-3中任一项所述耐热阻燃三元乙丙橡胶电缆护套材料，其特征在于，所述氯化聚乙烯的含氯量为28-35％。5.根据权利要求1-4中任一项所述耐热阻燃三元乙丙橡胶电缆护套材料，其特征在于，所述碳酸钙为改性碳酸钙；所述改性碳酸钙按照以下工艺进行制备：将水加热至50-65℃，然后加入天冬氨酸和谷氨酸的混...
【专利技术属性】
技术研发人员：李正祥，赵欣泰，张玉湘，张永刚，吴月林，
申请(专利权)人：安徽蓝德集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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