一种高耐热抗老化电缆材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高耐热抗老化电缆材料，由以下原料按照重量份组成：丁晴橡胶、乙丙橡胶、线性低密度聚乙烯、氟碳树脂、羟基硅油、改性凸凹棒土、石墨烯、聚磷酸铵、玻璃纤维、蛭石、硅酸钠、镍、铬、碳酸钙、纳米二氧化硅、乙二醇、纳米氮化硅、硫磺、稳定剂、增塑剂、阻燃剂和硅油。本发明专利技术还公布了该电缆材料的制备方法。本发明专利技术原料来源广泛，制备工艺简单，生产成本低，适用于大规模的工业化生产；本发明专利技术中丁晴橡胶、乙丙橡胶和氟碳树脂配合使用，相容性好，而且采用硫磺作为硫化剂并且配合改性凸凹棒土、硅油、稳定剂、增塑剂和阻燃剂使用，制得电缆材料的耐热、耐磨、耐油、抗撕裂及压缩变形性能优异，使用寿命长，适用范围广。

High heat resistant and anti-aging cable material and preparation method thereof

The invention discloses a high heat resistant cable material, which is composed of the following raw materials by weight: NBR, EPDM, linear low density polyethylene, fluorocarbon resin, hydroxy silicone oil, modified attapulgite, and graphene, ammonium polyphosphate, glass fiber, vermiculite, sodium silicate, nickel, chromium, nano silica, calcium carbonate, ethylene glycol, nano silicon nitride, sulfur, stabilizer, plasticizer, flame retardant and silicone oil. The invention also discloses the preparation method of the cable material. The invention has wide raw material sources, simple preparation process, low production cost, suitable for large-scale industrialized production; the invention of NBR, EPDM rubber and fluorocarbon resin used, good compatibility, and the use of sulfur as vulcanizing agent and modified with concave bar soil, silicone oil, stabilizer, plasticizer and flame retardant agent, prepared cable material heat resistance, oil resistance, tensile and compressive deformation of excellent performance, long service life, wide application range.

【技术实现步骤摘要】
一种高耐热抗老化电缆材料及其制备方法
本专利技术涉及一种电缆材料，具体是一种高耐热抗老化电缆材料。
技术介绍
随着经济和社会的发展，生产的不断扩大，人们对于物质生活水平的要求也越来越高，其中，对电力的需求也越来越大。电力是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统。电线电缆作为电能和信息传输体，在各个领域得到广泛的应用。电线电缆大多采用塑料和橡胶作为绝缘和护套材料，此类聚合物材料在受热、熔化、分解后，会产生可燃性气体。高温时，这些气体会与氧发生反应而燃烧，燃烧时会产生大量的热，而这些热量会促使聚合物进一步熔化、分解、持续燃烧，使火灾扩大，从而造成巨大损失。我国仅由电缆引起的火灾损失，每年高达几十亿元人民币，人们就研究出了阻燃性能好的电缆材料。但是现有的阻燃电缆的耐热、使用寿命和抗老化性能还达不到人们的预期，这就成为人们需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高耐热抗老化电缆材料，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高耐热抗老化电缆材料，由以下原料按照重量份组成：丁晴橡胶30-42份、乙丙橡胶25-35份、线性低密度聚乙烯2-6份、氟碳树脂12-20份、羟基硅油2-5份、改性凸凹棒土5-8份、石墨烯4-7份、聚磷酸铵5-10份、玻璃纤维1-5份、蛭石3-8份、硅酸钠2-4份、镍1-3份、铬2-4份、碳酸钙3-7份、纳米二氧化硅2-4份、乙二醇4-8份、纳米氮化硅2-8份、硫磺1-3份、稳定剂2-6份、增塑剂3-5份、阻燃剂2-6份和硅油2-7份。作为本专利技术进一步的方案：改性凸凹棒土为凸凹棒土与醋酸钾混合均匀，振荡3-5分钟，研磨10-30分钟，静置10-16小时，然后于60-80摄氏度恒温干燥20-28小时，冷却至室温得到第一物料，然后将第一物料研磨5-15分钟，接着水洗1-3次、烘干和研磨得到第二物料，将十六烷基三甲基溴化铵、偶联剂OL-AT1618和水混合均匀并且加热至80-90摄氏度，接着加入第二物料并且加热至105-115摄氏度，再抽滤和干燥得到，凸凹棒土、醋酸钾、十六烷基三甲基溴化铵、偶联剂OL-AT1618和水的重量比为2-6：1-5：3-6：1-3：4-12。作为本专利技术进一步的方案：纳米氮化硅采用氧化镁、氧化钙、氧化钠和氧化铝粉末的一种或者多种的混合物。所述高耐热抗老化电缆材料的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将蛭石在1000-1080摄氏度下焙烧1-3小时，得到发泡蛭石；步骤二，将丁晴橡胶、乙丙橡胶、线性低密度聚乙烯和氟碳树脂送入温度为100-110摄氏度的反应釜内机械搅拌，搅拌10-20分钟，得到第一混合物；步骤三，再将第一混合物、羟基硅油、改性凸凹棒土、石墨烯、聚磷酸铵、玻璃纤维和发泡蛭石送入密炼机中，炼制温度为80-105摄氏度，混炼时间为5-15分钟，得到第二混合物；步骤四，向第二混合物中加入硅酸钠、镍、铬、碳酸钙、纳米二氧化硅、乙二醇、纳米氮化硅和硅油，在130-150摄氏度下反应为30-60分钟，得到第三混合物；步骤五，将硫磺、稳定剂、增塑剂和阻燃剂加入第三混合物中并且混合均匀，混合均匀后投入双螺杆挤出机在120-150摄氏度下挤出造粒，即可得到成品。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术原料来源广泛，制备工艺简单，生产成本低，适用于大规模的工业化生产；本专利技术中丁晴橡胶、乙丙橡胶和氟碳树脂配合使用，相容性好，而且采用硫磺作为硫化剂并且配合改性凸凹棒土、硅油、稳定剂、增塑剂和阻燃剂使用，制得电缆材料的耐热、耐磨、耐油、抗撕裂及压缩变形性能优异，使用寿命长，适用范围广。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种高耐热抗老化电缆材料，由以下原料按照重量份组成：丁晴橡胶30份、乙丙橡胶25份、线性低密度聚乙烯2份、氟碳树脂12份、羟基硅油2份、改性凸凹棒土5份、石墨烯4份、聚磷酸铵5份、玻璃纤维1份、蛭石3份、硅酸钠2份、镍1份、铬2份、碳酸钙3份、纳米二氧化硅2份、乙二醇4份、纳米氮化硅2份、硫磺1份、稳定剂2份、增塑剂3份、阻燃剂2份和硅油2份。改性凸凹棒土为凸凹棒土与醋酸钾混合均匀，振荡3分钟，研磨105分钟，静置12小时，然后于65摄氏度恒温干燥24小时，冷却至室温得到第一物料，然后将第一物料研磨8分钟，接着水洗2次、烘干和研磨得到第二物料，将十六烷基三甲基溴化铵、偶联剂OL-AT1618和水混合均匀并且加热至83摄氏度，接着加入第二物料并且加热至108摄氏度，再抽滤和干燥得到，凸凹棒土、醋酸钾、十六烷基三甲基溴化铵、偶联剂OL-AT1618和水的重量比为3：2：3：1：6。所述高耐热抗老化电缆材料的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将蛭石在1000摄氏度下焙烧1小时，得到发泡蛭石；步骤二，将丁晴橡胶、乙丙橡胶、线性低密度聚乙烯和氟碳树脂送入温度为100摄氏度的反应釜内机械搅拌，搅拌15分钟，得到第一混合物；步骤三，再将第一混合物、羟基硅油、改性凸凹棒土、石墨烯、聚磷酸铵、玻璃纤维和发泡蛭石送入密炼机中，炼制温度为85摄氏度，混炼时间为7分钟，得到第二混合物；步骤四，向第二混合物中加入硅酸钠、镍、铬、碳酸钙、纳米二氧化硅、乙二醇、纳米氮化硅和硅油，在134摄氏度下反应为36分钟，得到第三混合物；步骤五，将硫磺、稳定剂、增塑剂和阻燃剂加入第三混合物中并且混合均匀，混合均匀后投入双螺杆挤出机在130摄氏度下挤出造粒，即可得到成品。实施例2一种高耐热抗老化电缆材料，由以下原料按照重量份组成：丁晴橡胶36份、乙丙橡胶32份、线性低密度聚乙烯4份、氟碳树脂16份、羟基硅油4份、改性凸凹棒土7份、石墨烯6份、聚磷酸铵8份、玻璃纤维3份、蛭石6份、硅酸钠3份、镍2份、铬3份、碳酸钙5份、纳米二氧化硅3份、乙二醇6份、纳米氮化硅6份、硫磺2份、稳定剂4份、增塑剂5份、阻燃剂4份和硅油6份。纳米氮化硅采用氧化镁和氧化铝粉末的混合物。所述高耐热抗老化电缆材料的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将蛭石在1040摄氏度下焙烧2小时，得到发泡蛭石；步骤二，将丁晴橡胶、乙丙橡胶、线性低密度聚乙烯和氟碳树脂送入温度为105摄氏度的反应釜内机械搅拌，搅拌18分钟，得到第一混合物；步骤三，再将第一混合物、羟基硅油、改性凸凹棒土、石墨烯、聚磷酸铵、玻璃纤维和发泡蛭石送入密炼机中，炼制温度为96摄氏度，混炼时间为12分钟，得到第二混合物；步骤四，向第二混合物中加入硅酸钠、镍、铬、碳酸钙、纳米二氧化硅、乙二醇、纳米氮化硅和硅油，在144摄氏度下反应为52分钟，得到第三混合物；步骤五，将硫磺、稳定剂、增塑剂和阻燃剂加入第三混合物中并且混合均匀，混合均匀后投入双螺杆挤出机在140摄氏度下挤出造粒，即可得到成品。实施例3一种高耐热抗老化电缆材料，由以下原料按照重量份组成：丁晴橡胶42份、乙丙橡胶35份、线性低密度聚乙烯6份、氟碳树脂20份、羟基硅油5份、改性凸凹棒土8份、石墨烯7份、聚磷酸铵10份、玻璃纤维5份、蛭石8份、硅酸钠4份、镍3份、铬4份、碳酸钙7份、纳米二氧化硅4份、乙二醇8份、纳米氮化硅8份、硫磺3份、稳定剂6份、增塑剂5份、阻燃剂6份和硅油7份。改性凸凹棒土为凸凹棒土与醋酸钾混合均匀，振本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高耐热抗老化电缆材料，其特征在于，由以下原料按照重量份组成：丁晴橡胶30‑42份、乙丙橡胶25‑35份、线性低密度聚乙烯2‑6份、氟碳树脂12‑20份、羟基硅油2‑5份、改性凸凹棒土5‑8份、石墨烯4‑7份、聚磷酸铵5‑10份、玻璃纤维1‑5份、蛭石3‑8份、硅酸钠2‑4份、镍1‑3份、铬2‑4份、碳酸钙3‑7份、纳米二氧化硅2‑4份、乙二醇4‑8份、纳米氮化硅2‑8份、硫磺1‑3份、稳定剂2‑6份、增塑剂3‑5份、阻燃剂2‑6份和硅油2‑7份；所述改性凸凹棒土为凸凹棒土与醋酸钾混合均匀，振荡3‑5分钟，研磨10‑30分钟，静置10‑16小时，然后于60‑80摄氏度恒温干燥20‑28小时，冷却至室温得到第一物料，然后将第一物料研磨5‑15分钟，接着水洗1‑3次、烘干和研磨得到第二物料，将十六烷基三甲基溴化铵、偶联剂OL‑AT1618和水混合均匀并且加热至80‑90摄氏度，接着加入第二物料并且加热至105‑115摄氏度，再抽滤和干燥得到，凸凹棒土、醋酸钾、十六烷基三甲基溴化铵、偶联剂OL‑AT1618和水的重量比为2‑6：1‑5：3‑6：1‑3：4‑12。

【技术特征摘要】
1.一种高耐热抗老化电缆材料，其特征在于，由以下原料按照重量份组成：丁晴橡胶30-42份、乙丙橡胶25-35份、线性低密度聚乙烯2-6份、氟碳树脂12-20份、羟基硅油2-5份、改性凸凹棒土5-8份、石墨烯4-7份、聚磷酸铵5-10份、玻璃纤维1-5份、蛭石3-8份、硅酸钠2-4份、镍1-3份、铬2-4份、碳酸钙3-7份、纳米二氧化硅2-4份、乙二醇4-8份、纳米氮化硅2-8份、硫磺1-3份、稳定剂2-6份、增塑剂3-5份、阻燃剂2-6份和硅油2-7份；所述改性凸凹棒土为凸凹棒土与醋酸钾混合均匀，振荡3-5分钟，研磨10-30分钟，静置10-16小时，然后于60-80摄氏度恒温干燥20-28小时，冷却至室温得到第一物料，然后将第一物料研磨5-15分钟，接着水洗1-3次、烘干和研磨得到第二物料，将十六烷基三甲基溴化铵、偶联剂OL-AT1618和水混合均匀并且加热至80-90摄氏度，接着加入第二物料并且加热至105-115摄氏度，再抽滤和干燥得到，凸凹棒土、醋酸钾、十六烷基三甲基溴化铵、偶联剂OL-AT1618和水的重量比为2-...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：郑州源冉生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41