一种耐磨阻燃三元乙丙电缆料的制造方法技术

本发明专利技术提供一种耐磨阻燃三元乙丙电缆料的制造方法，其步骤包括：(1)将流纹岩质火山灰煅烧、粉碎得到煅烧流纹岩质火山灰；(2)将煅烧流纹岩质火山灰球磨、过筛得到流纹岩质火山灰细粉；(3)将流纹岩质火山灰细粉通过硫酸钠、硫酸钙活化处理，得到活性流纹岩质火山灰细粉；(4)将活性流纹岩质火山灰细粉通过棕榈酸表面改性处理，得到改性流纹岩质火山灰细粉；(5)按重量份数称取三元乙丙等原料；(6)将原料密炼、塑化造粒，得到耐磨阻燃三元乙丙电缆料。本发明专利技术制造出的耐磨阻燃三元乙丙电缆料具有较好的阻燃性和较强的耐磨性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电缆料，特别是涉及一种耐磨阻燃三元乙丙电缆料的制造方法。
技术介绍
三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物，1963年开始商业化生产。三元乙丙橡胶由于高度的耐老化性、优秀的耐臭氧性能、较高的热稳定性、好的耐热老化性能、优异的耐天候性、良好的耐化学药品性、耐油性、卓越的耐水、耐过热水、及耐水蒸汽性、优异的电绝缘性(介电损失极低、耐电晕性也好)，所以使用寿命是其他橡胶的8-10倍，也因此三元乙丙橡胶正逐渐代替NR、IIR、CR等，用于高压、中压、低压电线电缆绝缘层(护套)。不过，一般的三元乙丙橡胶的氧指数为20左右，阻燃性不佳，而且其耐磨性也不甚理想。公开号为CN104448664B、公开日为2015.11.18、申请人为江苏荣宜电缆有限公司的中国专利公开了“一种电线电缆用三元乙丙橡胶料及其制备方法”，三元乙丙橡胶料它以重量份数计的各组分配比：三元乙丙橡胶85～115份，丙烯酸2.5～10份，硬脂酸钠1.5～7份，引发剂1.5～6份，防老剂2.5-8份，无机填料0.5-1.5份，阻燃剂1-2份，其制备方法为将混合物加入双螺杆挤出机中挤出造粒。该专利技术虽然解决了阻燃性不佳的问题，但是仍然存在耐磨性不理想的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种耐磨阻燃三元乙丙电缆料的制造方法，制造出的耐磨阻燃三元乙丙电缆料具有较好的阻燃性和较强的耐磨性。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种耐磨阻燃三元乙丙电缆料的制造方法，其步骤包括：(1)将流纹岩质火山灰置于马弗炉中，以5℃/分的速度升温至110℃后保温1小时，然后以10℃/分的速度升温至800℃后保温2.5小时，随炉冷却至室温后取出，粉碎后得到煅烧流纹岩质火山灰；(2)将步骤(1)所得煅烧流纹岩质火山灰加入行星式球磨机，4500转/分转速下球磨30分钟，取出后置于负压筛上过筛后得到流纹岩质火山灰细粉；(3)将步骤(2)所得流纹岩质火山灰细粉、硫酸钠、硫酸钙、水加入烧瓶中，加热至50℃后搅拌至均匀，自然冷却至室温后陈化2天，置于真空烘箱中100℃下干燥至恒重，取出后用方孔筛筛除团聚物，得到活性流纹岩质火山灰细粉；(4)将步骤(3)所得活性流纹岩质火山灰细粉加入环己烷中，搅拌成均匀的悬浮液，将棕榈酸加入悬浮液中，加热至60℃后搅拌2小时得到反应液，将反应液抽滤后用环己烷反复洗涤得到滤饼，将滤饼置于真空烘箱中100℃下干燥至恒重，研磨后得到改性流纹岩质火山灰细粉；(5)按下列重量份数称取原料：三元乙丙100份，硫化剂4-5份，促进剂3-4份，防老剂2-3份，填充剂25-30份，硫化助剂4-5份，步骤(4)所得改性流纹岩质火山灰细粉6-11份，氧化锌3份，硬脂酸1份；(6)将密炼机预热至75℃，将三元乙丙加入密炼机中240转/分转速下密炼20分钟，过程中打三角包6次，然后加入填充剂、改性流纹岩质火山灰细粉，120转/分转速下密炼30分钟，再加入防老剂，80转/分转速下密炼12分钟，然后加入硫化剂、促进剂、硫化助剂、氧化锌、硬脂酸，105转/分转速下密炼14分钟，然后升温至150℃后继续密炼15分钟，转入挤塑机中塑化造粒，得到耐磨阻燃三元乙丙电缆料。优选地，本专利技术所述步骤(2)中，流纹岩质火山灰细粉的平均粒径为45μm。优选地，本专利技术所述步骤(3)中，流纹岩质火山灰细粉、硫酸钠、硫酸钙、水的重量比为80:2:1:500。优选地，本专利技术所述步骤(4)中，悬浮液中活性流纹岩质火山灰细粉、环己烷的固液比为1:25g/mL，棕榈酸的重量为活性流纹岩质火山灰细粉重量的75％。优选地，本专利技术所述步骤(4)中，硫化剂为DCP。优选地，本专利技术所述步骤(5)中，促进剂为促进剂TETD。优选地，本专利技术所述步骤(5)中，防老剂由重量比为1:1的防老剂MB和防老剂RD混合而成。优选地，本专利技术所述步骤(5)中，填充剂为白炭黑。优选地，本专利技术所述步骤(5)中，硫化助剂为TMPTMA。优选地，本专利技术所述步骤(6)中，挤塑机的挤出温度为160-180℃。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：流纹岩质火山灰具有较低的耐磨系数和优良的耐火性，不过其粒径较大，活性较低，与三元乙丙的性质差异较大，因此本专利技术先将流纹岩质火山灰煅烧、粉碎得到煅烧流纹岩质火山灰，煅烧过程有效提高了流纹岩质火山灰的活性，同时将其结构中的自由水、吸附水、层间水、结晶水，使其得到了纯化，然后将煅烧流纹岩质火山灰球磨、过筛得到粒径大大降低的流纹岩质火山灰细粉，再将流纹岩质火山灰细粉通过硫酸钠、硫酸钙活化处理得到活性被进一步激发提高的活性流纹岩质火山灰细粉，然后将活性流纹岩质火山灰细粉通过棕榈酸表面改性处理得到改性流纹岩质火山灰细粉，棕榈酸在活性流纹岩质火山灰细粉表面形成了有机包覆层并起到了偶联作用，大大改善了其与三元乙丙之间的相容性和结合强度，与三元乙丙共混后能大幅提高三元乙丙电缆料的耐磨性和阻燃性。具体实施方式下面将结合具体实施例来详细说明本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例以及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。实施例1按照下列步骤制造耐磨阻燃三元乙丙电缆料：(1)将流纹岩质火山灰置于马弗炉中，以5℃/分的速度升温至110℃后保温1小时，然后以10℃/分的速度升温至800℃后保温2.5小时，随炉冷却至室温后取出，粉碎后得到煅烧流纹岩质火山灰；(2)将步骤(1)所得煅烧流纹岩质火山灰加入行星式球磨机，4500转/分转速下球磨30分钟，取出后置于负压筛上过筛后得到平均粒径为45μm的流纹岩质火山灰细粉；(3)将重量比为80:2:1:500的步骤(2)所得流纹岩质火山灰细粉、硫酸钠、硫酸钙、水加入烧瓶中，加热至50℃后搅拌至均匀，自然冷却至室温后陈化2天，置于真空烘箱中100℃下干燥至恒重，取出后用方孔筛筛除团聚物，得到活性流纹岩质火山灰细粉；(4)将步骤(3)所得活性流纹岩质火山灰细粉加入环己烷中，搅拌成均匀的悬浮液，悬浮液中活性流纹岩质火山灰细粉、环己烷的固液比为1:25g/mL，将重量为活性流纹岩质火山灰细粉重量的75％的棕榈酸加入悬浮液中，加热至60℃后搅拌2小时得到反应液，将反应液抽滤后用环己烷反复洗涤得到滤饼，将滤饼置于真空烘箱中100℃下干燥至恒重，研磨后得到改性流纹岩质火山灰细粉；(5)按下列重量份数称取原料：三元乙丙100份，DCP4份，促进剂TETD4份，由重量比为1:1的防老剂MB和防老剂RD混合而成的防老剂2.1份，白炭黑26份，TMPTMA4.5份，步骤(4)所得改性流纹岩质火山灰细粉9份，氧化锌3份，硬脂酸1份；(6)将密炼机预热至75℃，将三元乙丙加入密炼机中240转/分转速下密炼20分钟，过程中打三角包6次，然后加入白炭黑、改性流纹岩质火山灰细粉，120转/分转速下密炼30分钟，再加入由重量比为1:1的防老剂MB和防老剂RD混合而成的防老剂，80转/分转速下密炼12分钟，然后加入DCP、促进剂TETD、TMPTMA、氧化锌、硬脂酸，105转/分转速下密炼14分钟，然后升温至150℃后继续密炼15分钟，转入挤塑机中160-180℃下塑化造粒，得到耐磨阻燃三元乙丙电缆料。实施例2按照下列步骤制造耐磨阻燃三元乙丙电缆料：(1)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐磨阻燃三元乙丙电缆料的制造方法，其特征在于，其步骤包括：(1)将流纹岩质火山灰置于马弗炉中，以5℃/分的速度升温至110℃后保温1小时，然后以10℃/分的速度升温至800℃后保温2.5小时，随炉冷却至室温后取出，粉碎后得到煅烧流纹岩质火山灰；(2)将步骤(1)所得煅烧流纹岩质火山灰加入行星式球磨机，4500转/分转速下球磨30分钟，取出后置于负压筛上过筛后得到流纹岩质火山灰细粉；(3)将步骤(2)所得流纹岩质火山灰细粉、硫酸钠、硫酸钙、水加入烧瓶中，加热至50℃后搅拌至均匀，自然冷却至室温后陈化2天，置于真空烘箱中100℃下干燥至恒重，取出后用方孔筛筛除团聚物，得到活性流纹岩质火山灰细粉；(4)将步骤(3)所得活性流纹岩质火山灰细粉加入环己烷中，搅拌成均匀的悬浮液，将棕榈酸加入悬浮液中，加热至60℃后搅拌2小时得到反应液，将反应液抽滤后用环己烷反复洗涤得到滤饼，将滤饼置于真空烘箱中100℃下干燥至恒重，研磨后得到改性流纹岩质火山灰细粉；(5)按下列重量份数称取原料：三元乙丙100份，硫化剂4‑5份，促进剂3‑4份，防老剂2‑3份，填充剂25‑30份，硫化助剂4‑5份，步骤(4)所得改性流纹岩质火山灰细粉6‑11份，氧化锌3份，硬脂酸1份；(6)将密炼机预热至75℃，将三元乙丙加入密炼机中240转/分转速下密炼20分钟，过程中打三角包6次，然后加入填充剂、改性流纹岩质火山灰细粉，120转/分转速下密炼30分钟，再加入防老剂，80转/分转速下密炼12分钟，然后加入硫化剂、促进剂、硫化助剂、氧化锌、硬脂酸，105转/分转速下密炼14分钟，然后升温至150℃后继续密炼15分钟，转入挤塑机中塑化造粒，得到耐磨阻燃三元乙丙电缆料。...

【技术特征摘要】
1.一种耐磨阻燃三元乙丙电缆料的制造方法，其特征在于，其步骤包括：(1)将流纹岩质火山灰置于马弗炉中，以5℃/分的速度升温至110℃后保温1小时，然后以10℃/分的速度升温至800℃后保温2.5小时，随炉冷却至室温后取出，粉碎后得到煅烧流纹岩质火山灰；(2)将步骤(1)所得煅烧流纹岩质火山灰加入行星式球磨机，4500转/分转速下球磨30分钟，取出后置于负压筛上过筛后得到流纹岩质火山灰细粉；(3)将步骤(2)所得流纹岩质火山灰细粉、硫酸钠、硫酸钙、水加入烧瓶中，加热至50℃后搅拌至均匀，自然冷却至室温后陈化2天，置于真空烘箱中100℃下干燥至恒重，取出后用方孔筛筛除团聚物，得到活性流纹岩质火山灰细粉；(4)将步骤(3)所得活性流纹岩质火山灰细粉加入环己烷中，搅拌成均匀的悬浮液，将棕榈酸加入悬浮液中，加热至60℃后搅拌2小时得到反应液，将反应液抽滤后用环己烷反复洗涤得到滤饼，将滤饼置于真空烘箱中100℃下干燥至恒重，研磨后得到改性流纹岩质火山灰细粉；(5)按下列重量份数称取原料：三元乙丙100份，硫化剂4-5份，促进剂3-4份，防老剂2-3份，填充剂25-30份，硫化助剂4-5份，步骤(4)所得改性流纹岩质火山灰细粉6-11份，氧化锌3份，硬脂酸1份；(6)将密炼机预热至75℃，将三元乙丙加入密炼机中240转/分转速下密炼20分钟，过程中打三角包6次，然后加入填充剂、改性流纹岩质火山灰细粉，120转/分转速下密炼30分钟，再加入防老剂，80转/分转速下密炼12分钟，然后加入硫化剂、促进剂、硫化助剂、氧化锌、硬脂酸，10...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶青，
申请(专利权)人：佛山市飞时达新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44