[發明專利]一種環保耐油型機車電纜材料

在審

• 申請號: 201610289665.8
• 申請日: 2016-05-04
• 公開（公告）號: CN105754237A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 李訓祥;王興祥;胡云昌;李貽鳳;周志梅;李如寶
• 申請（專利權）人: 安徽省康利亞股份有限公司
• 主分類號: C08L23/34
• 分類號: C08L23/34;C08L23/12;C08K13/06;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/22;C08K5/098;H01B3/44
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及電纜材料技術領域，尤其涉及一種環保耐油型機車電纜材料。

背景技術

聚合物由于其價格低廉、質地輕、比強度大，導熱系數小和化學穩定性好等特點被廣泛的應用于生產生活的各個領域。大多數的聚合物都是良好的電絕緣體，電阻率高，容易產生靜電，從而限制其應用?？轨o電的危害越來越大，如干擾飛機無線電設備的正常運轉，影響飛機的運行，制藥廠設備聚合物外殼容易靜電吸附塵埃，影響藥品純度等，近幾年，國家鐵路交通發展迅速，鐵路系統的控制越來越復雜，電氣控制設備越來越多，對電纜需求量也越來越大。其中抗靜電性顯得尤其重要。

《導電_抗靜電聚合物納米復合材料的制備及其性能研究》一文中作者利用低熔點金屬、碳納米管等導電填料制備得到導電抗靜電聚合物復合材料及纖維，提出了新的制備方法和新原理，采用電導率高、易加工的低熔點金屬作為導電填料，通過熔融共混以及固相拉伸等方法，制備出復合纖維，得出聚合物/低熔點導電金屬復合纖維具有電阻率隨著拉伸倍率的提高而降低的性質，與未含有低導電熔點纖維的復合纖維比較，其復合纖維的強度和斷裂伸長率都有所提高。通過在復合纖維中添加碳納米管和納米蒙脫土顯著降低了金屬顆粒粒徑，使得復合纖維獲得了更加優異的電性能和力學性能。雖然本發明能夠解決電纜導電抗靜電等方面的要求，但是隨著機車技術的發展，對電纜的鋪設環境和使用性能要求越來越高，單純的單一性能已不能滿足市場需求，本發明在這基礎上進行改進，以期達到耐彎曲性能好、防火阻燃、綠色環保、耐老化等的特性，使其達到鐵路工程中對電纜的使用要求。

發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種環保耐油型機車電纜材料。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種環保耐油型機車電纜材料，由以下重量份的原料制備制成：錫鉍合金粉6-8、聚丙烯26-33、水鎂石10-13、硅烷偶聯劑kh5500.3-0.5、海藻酸鈉4-6、硝酸鐵3-5、硝酸鋇3-5、聚甲基丙烯酸酯5-6、硬脂酸鋁2-3、白油3-4、苯甲酸鈉2-3、N，N-二甲基甲酰胺30-35、納米橡膠粉18-22、磺化聚乙烯48-55、去離子水適量。

所述一種環保耐油型機車電纜材料，由以下具體步驟制備制成：

（1）將水鎂石、蒸餾水和硅烷偶聯劑kh550加到球磨罐中研磨，得到混合漿料，再將海藻酸鈉加到14-18倍量的去離子水中，以300-500轉/分轉速攪拌10-20min，再加入硝酸鐵和硝酸鋇繼續超聲攪拌均勻，再將上述水鎂石漿料加到其中，在50-65℃下攪拌30-40min后過濾，烘干；

（2）將聚甲基丙烯酸酯和N，N-二甲基甲酰胺加到燒瓶中，在90℃下冷凝回流1h，同時將步驟（1）制備的產物加到5-7倍量的N，N-二甲基甲酰胺中超聲分散1h，超聲結束后加到燒瓶中冷凝回流2h，然后加到烘箱中除去溶劑，自然冷卻至室溫；

（3）將聚丙烯在烘箱中80℃下烘干6-8h，冷卻后切成顆粒，將錫鉍合金粉、步驟（2）制備的產物、硬脂酸鋁和預處理的聚丙烯粒料按照配比在高速攪拌機中混合均勻，然后加到雙螺桿擠出機擠出造粒，再將顆粒在80℃下烘干4-5h，之后置于毛細管流變儀中，制成混合原絲，將原絲夾持在夾具上，在170-180℃的環境加熱箱內，以10mm/min的速度均勻拉伸纖維；

（4）將剩余其余的成分按照配方量通過密煉機熔融共混，溫度為160-175℃，時間為15-25min，再使用開煉機將步驟（3）制備的產物混入上述復合材料中，最后通過單螺桿擠出機造粒，再將粒子在10-15m/min的擠出速率下，通過擠壓模擠出成纜材冷卻至常溫即可。

本發明的優點是：本發明通過使用低熔點金屬作為導電填料，結合熔融混合和固相拉伸的手段，制備了導電、抗靜電復合纖維，使其擁有良好的強度和斷裂伸長率，且具有優異的導電性能和力學性能，解決了金屬與基體材料相容性差、容易氧化導致電導率下降的問題，還采用海藻酸鹽改性水鎂石粉，并將其加到有機試劑中二次改性，提高了水鎂石與基體樹脂之間的相容性，改善了復合材料的力學性能和阻燃性能，本發明制備的電纜材料耐油、耐火和阻燃性能優異，彎曲性能好，抗干擾性能好，減少人工維修的次數，制備方法簡單，節約資源，值得推廣。

具體實施方式

一種環保耐油型機車電纜材料，由以下重量份（公斤）的原料制備制成：錫鉍合金粉6、聚丙烯26、水鎂石10、硅烷偶聯劑kh5500.3、海藻酸鈉4、硝酸鐵3、硝酸鋇3、聚甲基丙烯酸酯5、硬脂酸鋁2、白油3、苯甲酸鈉2、N，N二甲基甲酰胺30、納米橡膠粉18、磺化聚乙烯48、去離子水適量。