一種建筑用高強度抗拉耐磨電纜護(hù)套的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明所述的一種建筑用高強度抗拉耐磨電纜護(hù)套的制備方法，以三元乙丙橡膠、EVA樹脂、改性環(huán)氧樹脂為主原料，通過采用甲基三甲氧基硅烷化學(xué)改性環(huán)氧樹脂得到的改性環(huán)氧樹脂，有效提高了環(huán)氧樹脂的力學(xué)性能和耐熱強度，同時與三元乙丙橡膠、聚氟乙烯樹脂和EVA樹脂共混，使得各類橡膠的性能相互補強，有效提高了電纜護(hù)套的力學(xué)性能和耐磨性能；氫氧化鎂作為阻燃劑、硬脂酸鈣作為增強劑；尼龍6、納米白炭黑、納米二氧化硅和活性硅酸鈣作為填充劑；硫化劑DCP、聚乙二醇、十二烷基硫酸鈉、防老劑CPPD、防老劑AW、N?環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺作為助劑，不僅能夠有效提高了電纜護(hù)套的強度和耐磨性，同時也提高了生產(chǎn)的效率，降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】
一種建筑用高強度抗拉耐磨電纜護(hù)套的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及電線電纜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種建筑用高強度抗拉耐磨電纜護(hù)套的 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電力電纜是一種用于傳輸和分配電能的電纜，建筑用的電力電纜對于電纜的阻燃 性和耐熱耐老化性的要求很高。電力電纜一般由導(dǎo)體線芯、絕緣層、屏蔽層和保護(hù)層等部分 組成，絕緣層是將線芯與大地以及不同相的線芯間在電氣上彼此隔離，保證電能輸送，是電 力電纜結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分，絕緣層性能的好壞對電纜的整體性能產(chǎn)生很大的影 響，直接關(guān)系到電纜是否正常運行。絕緣層可以采用橡膠材料，常用的橡膠有天然一丁苯橡 膠混合物、乙丙橡膠和丁基橡膠等。
[0003] 建筑用的電力電纜，對于其強度和耐磨性要求很嚴(yán)格，由于建筑工地地形復(fù)雜，建 筑用電纜需要經(jīng)常在地面移動，由于摩擦使得電纜極易破損，從而影響使用及使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于，提供一種建筑用高強度抗拉耐磨電纜護(hù)套的制備方法，本發(fā) 明方法制得的電纜適用于建筑用，具有高強度和高耐磨性。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0006] 本發(fā)明所述的一種建筑用高強度抗拉耐磨電纜護(hù)套，有以下組份組分組成:三元 乙丙橡膠、聚氟乙烯樹脂、EVA樹脂、改性環(huán)氧樹脂、氫氧化鎂、硬脂酸鈣、尼龍6、納米白炭 黑、納米二氧化硅、活性硅酸鈣、硫化劑DCP、聚乙二醇、十二烷基硫酸鈉、防老劑cpro、防老 劑AW、N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺；
[0007] 其中，改性環(huán)氧樹脂制備工藝如下：將環(huán)氧樹脂和甲基三甲氧基硅烷混合，接著加 入ALLCHEM360，升溫至90°C，接著滴加蒸餾水，在100°C下反應(yīng)5h，得到淡黃色半透明黏稠 物;將淡黃色半透明黏稠物與固化劑混合，攪拌均勻，在180°C下加熱固化lh得到改性環(huán)氧 樹脂。
[0008] 本發(fā)明所述的一種建筑用高強度抗拉耐磨電纜護(hù)套的制備方法包括以下步驟：
[0009] (1) -次混煉:將配方量的三元乙丙橡膠、聚氟乙烯樹脂、EVA樹脂、改性環(huán)氧樹脂、 氫氧化鎂、硬脂酸鈣、尼龍6、納米白炭黑、納米二氧化硅、活性硅酸鈣投入密煉機中，進(jìn)行密 煉，密煉的溫度為115~135 °C，密煉的時間為4~6min;得到混合料I，將混合料I轉(zhuǎn)入開煉機 薄通5-6次打卷，在室溫下冷卻7~9h得到一次混煉物；
[0010] (2)二次混煉:將（1)中所得一次混煉物、配方量的聚乙二醇、十二烷基硫酸鈉、防 老劑CPH)、防老劑AW、N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺投入密煉機中進(jìn)行一次密煉，一次密煉 的溫度為95~105°C，一次密煉的時間為35~45s;接著添加硫化劑DCP進(jìn)行二次密煉得到混 合料Π ，二次密煉的溫度為95~110°C，二次密煉的時間為30~35s;將混合料Π 轉(zhuǎn)入開煉機 薄通5-6次打卷得二次混煉物；
[0011] (3)將步驟(2)所得二次混煉物倒入護(hù)套螺桿擠出機進(jìn)行熔融共混，并擠塑在電纜 纜芯上，擠出溫度為180~235°C。
[0012] 優(yōu)選地，所述步驟(1)中密煉的溫度為130°C，密煉的時間為5min;
[0013 ]優(yōu)選地，所述步驟（1)中混合料I轉(zhuǎn)入開煉機薄通6次打卷，在室溫下冷卻8h得到一 次混煉物；
[0014] 優(yōu)選地，所述步驟(2)中一次密煉的溫度為100°C，一次密煉的時間為40s;
[0015] 優(yōu)選地，所述步驟(2)中二次密煉的溫度為105°C，二次密煉的時間為35s;
[0016] 優(yōu)選地，所述步驟(2)中混合料Π 轉(zhuǎn)入開煉機薄通6次打卷得二次混煉物；
[0017]優(yōu)選地，所述步驟(3)中螺桿擠出機為雙螺桿擠出機；
[0018] 優(yōu)選地，所述步驟(3)中螺桿擠出機螺桿直徑為50-60mm，長徑為20:1;
[0019] 優(yōu)選地，所述步驟⑶中螺桿擠出機機筒和螺桿間隙為0.12-0.15mm;
[0020] 優(yōu)選地，所述步驟(3)中上述護(hù)套擠出機分為六段，自加料口開始各段溫度依次 為：180~185Γ、190~195Γ、200~205Γ、210~22(TC、220~225Γ、230~235Γ，機頭溫度 為 190~195。。。
[0021] 有益效果:本發(fā)明所述的一種建筑用高強度抗拉耐磨電纜護(hù)套的制備方法，通過 采用二次混煉法，將主原料三元乙丙橡膠、聚氟乙烯樹脂、EVA樹脂、改性環(huán)氧樹脂進(jìn)行一次 密煉后薄通打卷得到一次混煉物，再將一次混煉物與配方中其他增強劑和助劑進(jìn)行二次混 煉，二次混煉分為兩次密煉，通過對密煉溫度和時間的優(yōu)化，得到二次混煉物最后再通過雙 螺桿擠壓機擠出，確保各原料之間能夠混合均勻充分反應(yīng)，通過對雙螺桿擠出機螺桿以及 機筒和螺桿間隙的選擇，有效的提高了電纜護(hù)套的抗拉強度和耐磨性，同時也提高了生產(chǎn) 的效率，降低了生產(chǎn)成本。
【具體實施方式】
[0022] 下面通過具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但實施例并不限制本發(fā)明的保護(hù) 范圍。
[0023] 本發(fā)明所述的一種建筑用高強度抗拉耐磨電纜護(hù)套，有以下組份組分組成:三元 乙丙橡膠、聚氟乙烯樹脂、EVA樹脂、改性環(huán)氧樹脂、氫氧化鎂、硬脂酸鈣、尼龍6、納米白炭 黑、納米二氧化硅、活性硅酸鈣、硫化劑DCP、聚乙二醇、十二烷基硫酸鈉、防老劑CPH)、防老 劑AW、N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺；
[0024]其中，改性環(huán)氧樹脂制備工藝如下：將環(huán)氧樹脂和甲基三甲氧基硅烷混合，接著加 入ALLCHEM360，升溫至90°C，接著滴加蒸餾水，在100°C下反應(yīng)5h，得到淡黃色半透明黏稠 物;將淡黃色半透明黏稠物與固化劑混合，攪拌均勻，在180°C下加熱固化lh得到改性環(huán)氧 樹脂。
[0025] 實施例1
[0026]本發(fā)明所述的一種建筑用高強度抗拉耐磨電纜護(hù)套的制備方法包括以下步驟： [0027] (1) 一次混煉:將配方量的三元乙丙橡膠、聚氟乙烯樹脂、EVA樹脂、改性環(huán)氧樹脂、 氫氧化鎂、硬脂酸鈣、尼龍6、納米白炭黑、納米二氧化硅、活性硅酸鈣投入密煉機中，進(jìn)行密 煉，密煉的溫度為115 °C，密煉的時間為6min;得到混合料I，將混合料I轉(zhuǎn)入開煉機薄通5次 打卷，在室溫下冷卻7h得到一次混煉物；
[0028] (2)二次混煉:將（1)中所得一次混煉物、配方量的聚乙二醇、十二烷基硫酸鈉、防 老劑CPro、防老劑AW、N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺投入密煉機中進(jìn)行一次密煉，一次密煉 的溫度為95°C，一次密煉的時間為45s;接著添加硫化劑DCP進(jìn)行二次密煉得到混合料Π ，二 次密煉的溫度為95°C，二次密煉的時間為35s ;將混合料Π 轉(zhuǎn)入開煉機薄通5次打卷得二次 混煉物；
[0029] (3)將步驟(2)所得二次混煉物倒入護(hù)套雙螺桿擠出機進(jìn)行熔融共混，并擠塑在電 纜纜芯上，護(hù)套螺桿擠出機擠出溫度分為六段，自加料口開始各段溫度依次為：180~185 °C、190 ~195°C、200 ~205°C、210 ~220°C、220 ~225°C、230 ~235°C，機頭溫度為 190 ~195 Γ。
[0030] 實施例2
[0031] 本發(fā)明所述的一種建筑用高強度抗拉耐磨電纜護(hù)套的制備方法包括以下步驟：
[0032] (1) 一次混煉:將配方量的三元乙丙橡膠、聚氟乙烯樹脂、EVA樹脂、改性環(huán)氧樹脂、 氫氧化鎂、硬脂酸鈣、尼龍6、納米白炭黑、納米二氧化硅、活性硅酸鈣投入密煉機中，進(jìn)行密 煉，密煉的溫度為135 °C，密煉的時間為4min;得到混合料I，將混合料I轉(zhuǎn)入開煉機薄通6次 打卷，在室溫下冷卻9h得到一次混煉物；
[0033] (2)二次混煉:將（1)中所得一次混煉物、配方量的聚乙二醇、十二烷基硫酸鈉、防 老劑CPro、防老劑AW、N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺投入密煉機中進(jìn)行一次密煉，一次密煉 的溫度為105°C，一次密煉的時間為35s;接著添加硫化劑DCP進(jìn)行二次密煉得到混合料Π ， 二次密煉的溫度為1 l〇°C，二次密煉的時間為30s;將混合料Π 轉(zhuǎn)入開煉機薄通6次打卷得二 次混煉物；
[0034] (3)將步驟(2)所得二次混煉物倒入護(hù)套雙螺桿擠出機進(jìn)行熔融共混，并擠塑在電 纜纜芯上，護(hù)套螺桿擠出機擠出溫度分為六段，自加料口開始各段溫度依次為：180~185 °C、190 ~195°C、200 ~205°C、210 ~220°C、220 ~225°C、230 ~235°C，機頭溫度為 190 ~195 Γ。
[0035] 實施例3
[0036] 本發(fā)明所述的一種建筑用高強度抗拉耐磨電纜護(hù)套的制備方法包括以下步驟：
[0037] (1) 一次混煉:將配方量的三元乙丙橡膠、聚氟乙烯樹脂、EVA樹脂、改性環(huán)氧樹脂、 氫氧化鎂、硬脂酸鈣、尼龍6、納米白炭黑、納米二氧化硅、活性硅酸鈣投入密煉機中，進(jìn)行密 煉，密煉的溫度為130 °C，密煉的時間為5min;得到混合料I，將混合料I轉(zhuǎn)入開煉機薄通6次 打卷，在室溫下冷卻8h得到一次混煉物；
[0038] (2)二次混煉:將（1)中所得一次混煉物、聚乙二醇、十二烷基硫酸鈉、防老劑CPPD、 防老劑AW、N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺投入密煉機中進(jìn)行一次密煉，一次密煉的溫度為 100 °C，一次密煉的時間為40s ;接著添加硫化劑DCP進(jìn)行二次密煉得到混合料Π ，二次密煉 的溫度為105 °C，二次密煉的時間為35s ;將混合料Π 轉(zhuǎn)入開煉機薄通6次打卷得二次混煉 物；
[0039] (3)將步驟(2)所得二次混煉物倒入護(hù)套雙螺桿擠出機進(jìn)行熔融共混，并擠塑在電 纜纜芯上，護(hù)套雙螺桿擠出機擠出溫度分為六段，自加料口開始各段溫度依次為：180~185 °C、190 ~195°C、200 ~205°C、210 ~220°C、220 ~225°C、230 ~235°C，機頭溫度為 190 ~195 Γ。
[0040] 性能測試試驗：
[0041] 分別截取實施例1-3所述的一種建筑用高強度耐磨電纜護(hù)套制備方法制備的電纜 護(hù)套，每個實施例取3段，每段長20cm，進(jìn)行彎曲和耐磨性能測試試驗，測試標(biāo)準(zhǔn)和方法參照 幾/1'10696.3-2007《電線電纜機械和理化性能試驗方法第三部分：彎曲實驗》和邳/ T10696.6-2007《電線電纜機械和理化性能試驗方法第六部分:擠出護(hù)套刮磨實驗》，實驗結(jié) 果均符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，護(hù)套內(nèi)外表面無明可見的裂縫或開裂，表明應(yīng)該該試驗方法制得的電 纜護(hù)套具有高強度和優(yōu)異的耐磨性能，同時參照標(biāo)準(zhǔn)JB/T10696.6-2007《電線電纜機械和 理化性能試驗方法第六部分:擠出護(hù)套刮磨實驗》中進(jìn)行耐壓試驗，結(jié)果顯示電壓試驗時無 擊穿。
[0042] 另測定了實施例1-3和普通建筑用電纜護(hù)套的老化前后的抗拉伸強度和抗撕強 度，老化溫度為150 °C，老化時間為168h，測試結(jié)果如下：
[0043] 表1老化前電纜護(hù)套拉伸強度和抗撕強度試驗結(jié)果
[0044]
[0045] 表2老化后電纜護(hù)套拉伸強度和抗撕強度試驗結(jié)果 [0046]
[0047]需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照較 佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對發(fā)明的技術(shù) 方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán) 利要求范圍中。
【主權(quán)項】
1. 一種建筑用高強度抗拉耐磨電纜護(hù)套的制備方法，其特征在于，由以下重量份的組 分組成:三元乙丙橡膠65-85份、聚氟乙烯樹脂35-55份、EVA樹脂25-45份、改性環(huán)氧樹脂35-55份、氫氧化鎂4-8份、硬脂酸鈣3-7份、尼龍6 4-8份、納米白炭黑4-10份、納米二氧化硅4-8 份、活性硅酸鈣10-20份、硫化劑DCP 1-5份、聚乙二醇4-8份、十二烷基硫酸鈉2-8份、防老 劑CPH) 1-4份、防老劑AW 2-5份、N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺2-4份； 其中，改性環(huán)氧樹脂制備工藝如下：將環(huán)氧樹脂和甲基三甲氧基硅烷混合，接著加入 ALLCHEM360，升溫至80-90°C，接著滴加蒸餾水，在90-100°C下反應(yīng)5-6h，得到淡黃色半透明 黏稠物;將淡黃色半透明黏稠物與固化劑混合，攪拌均勻，在100-180°C下加熱固化1-2h得 到改性環(huán)氧樹脂。2. 如權(quán)利要求1所述的一種建筑用高強度抗拉耐磨電纜護(hù)套的制備方法，其特征在 于，由以下重量份的組分組成:三元乙丙橡膠70-80份、聚氟乙烯樹脂40-50份、EVA樹脂30-40份、改性環(huán)氧樹脂40-50份、氫氧化鎂5-7份、硬脂酸鈣4-6份、尼龍6 5-7份、納米白炭黑6-8份、納米二氧化硅5-7份、活性硅酸鈣12-18份、硫化劑DCP 2-4份、聚乙二醇5-7份、十二烷 基硫酸鈉4-6份、防老劑CPPD 2-3份、防老劑AW 3-4份、N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺3-4 份。3. 如權(quán)利要求1-2任意一項所述的一種建筑用高強度抗拉耐磨電纜護(hù)套的制備方法， 其特征在于，由以下重量份的組分組成:三元乙丙橡膠75份、聚氟乙烯樹脂45份、EVA樹脂35 份、改性環(huán)氧樹脂45份、氫氧化鎂6份、硬脂酸鈣5份、尼龍6 6份、納米白炭黑7份、納米二氧 化硅6份、活性硅酸鈣15份、硫化劑DCP 3份、聚乙二醇6份、十二烷基硫酸鈉5份、防老劑 CPH) 2份、防老劑AW 3份、N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺3份。4. 如權(quán)利要求1所述的一種建筑用高強度抗拉耐磨電纜護(hù)套的制備方法，其特征在于， 所述改性環(huán)氧樹脂制備工藝中，加入ALLCHEM360，升溫至90°C，接著滴加蒸餾水，在100°C下 反應(yīng)5h，得到淡黃色半透明黏稠物。5. 如權(quán)利要求1所述的一種建筑用高強度抗拉耐磨電纜護(hù)套的制備方法，其特征在于， 所述改性環(huán)氧樹脂制備工藝中，將淡黃色半透明黏稠物與固化劑混合，攪拌均勻，在180°C 下加熱固化lh得到改性環(huán)氧樹脂。6. 如權(quán)利要求1所述的一種建筑用高強度抗拉耐磨電纜護(hù)套的制備方法，其特征在于， 所述改性環(huán)氧樹脂制備工藝中固化劑為甲基四氫苯酐。
【文檔編號】C08L23/16GK106009322SQ201610615943
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月29日
【發(fā)明人】許斌
【申請人】蘇州天盛電線電纜有限公司