[發明專利]一種耐磨耐老化電力電纜護套材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610776003.3
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106366373B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 馬洪舉;李成彥;李宴都;王歡;王坤;莊嚴;張汶卓;馬建波;曾磊;孫意志;肖超祖;陳永廣;陳鵬;惠杰威;劉宛軍;趙士戈;劉明軍;王添;肖遙;馬春牛;呂善勇
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司南陽供電公司
• 主分類號: C08L9/02
• 分類號: C08L9/02;C08L27/06;C08L61/06;C08L1/04;C08L91/06;C08K13/06;C08K9/06;C08K3/04;C08K3/34;C08K5/18;C08K5/09;C08K3/22;H01B3/28;H01B
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司41132
• 代理人: 朱廣存

技術領域

本發明涉及護套材料技術領域，尤其是涉及一種耐磨耐老化電力電纜護套材料及其制備方法。

背景技術

電線電纜作為電能和信息傳輸體，在各個領域得到廣泛的應用。為了增加電纜的使用壽命，保證電線電纜的正常運行，通常在電纜的外部設置有保護套從而對電纜進行保護，常用的電纜護套是橡膠類或者是聚乙烯材料，橡膠類護套的彈性比較好，但是耐候性比較差，容易老化開裂，而聚乙烯類護套材料的脆性大，耐磨性和韌性比較差，不能很好起到保護電纜的作用。

中國專利申請號201410072303.4公開了一種耐熱抗老化電纜護套材料及其制備方法，其原料按重量份包括：聚穩丁腈橡膠30-40份，氫化丁腈橡膠20-30份，氧化鎂5-8份，煅燒陶土8-13份，碳酸鈣8-10份，氯化石蠟2-5份，酞青藍0.2-0.3份，白炭黑14-17份，有機納米蒙脫土13-18份，DOP軟化劑1.5-3份，促進劑DM0.7-1.3份，促進劑TMTD0.5-1.2份，硫磺0.5-0.9份。該發明中的護套材料是是以聚穩丁腈橡膠和氫化丁腈橡膠混合作為基材制備而成的，單純只采用橡膠作為基質，不能改善護套材料的耐候性和耐老化性。

中國專利申請號201510474739.0公開了一種高性能光纖護套材料，由下列重量份的原料制備制成：低密度聚乙烯50-55、EVA 樹脂 13-15、尼龍 69-12、氫氧化鎂14-16、亞甲基雙萘磺酸鈉 0.6-0.8、鈦酸酯偶聯劑1021.3-2、有機硅5-8、有機蒙脫土3-5、醋酸乙烯酯2-4、輕燒粉3-4、乙烯基二茂鐵4-5、羥甲基纖維素4-5、泥炭蠟4-5、去離子水適量。該發明的護套材料以低密度聚乙烯作為基材，制備的護套材料的脆性大，耐磨性和韌性較差，而且添加的填料沒有經過表面處理，與基材相容性較差，容易影響護套材料的機械強度。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種耐磨耐老化電力電纜護套材料，該電纜護套材料的拉伸強度為26.4-31.5Mpa，斷裂伸長率為286-310%，而且耐磨性好，耐老化，使用壽命長。

本發明還提供了耐磨耐老化電力電纜護套材料的制備方法。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種耐磨耐老化電力電纜護套材料，包括以下重量份數的原料：丁腈橡膠30-40份，聚氯乙烯20-30份，酚醛樹脂20-30份，碳纖維10-18份，炭黑10-15份，有機蒙脫土12-18份，微晶纖維素10-15份，N,N-苯基對苯二胺0.5-2份，硬脂酸1-2份，阻燃劑10-15份，石蠟3-5份，防老劑1-1.5份。

進一步的，所述阻燃劑為三氧化二銻和氫氧化鋁按重量比2：1混合而成。

進一步的，所述炭黑平均粒徑為30-32μm，碳纖維的長徑比為8：1。

進一步的，所述防老劑為防老劑MB、防老劑RD、防老劑H、防老劑4020和防老劑4010NA中的一種。

一種耐磨耐老化電力電纜護套材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）按重量份稱取碳纖維、炭黑、有機蒙脫土和微晶纖維素，加入3-5倍重量質量分數為1-3%的硅烷偶聯劑中，超聲分散30-40min，干燥得到改性增強填料；

（2）按重量份稱取丁腈橡膠、聚氯乙烯以及酚醛樹脂送入混煉機中，在120-130℃下混煉10-12min，然后再加入步驟（1）制備的改性增強填料以及N,N-苯基對苯二胺、硬脂酸、阻燃劑、石蠟和防老劑混合均勻備用；

（3）將步驟（2）中制備的原料投入雙螺桿擠出機中擠出造粒，所述擠出機的溫度設定為160-210℃，粒料經干燥、篩選、包裝后即可。

進一步的，所述步驟（1）中硅烷偶聯劑為KH-550、KH-560和KH-570中的一種。

本發明的有益效果是：

1、本發明的耐磨耐老化電力電纜護套材料以丁腈橡膠、酚醛樹脂和聚氯乙烯為基材，丁腈橡膠耐化學穩定性好，耐油、耐磨、耐熱性，氣密性好，而且具有優良的機械性能和加工性能，是作為電纜護套材料的很好的選擇，但是丁腈橡膠耐低溫性較差，抗沖擊性能差；酚醛樹脂耐熱性能、黏結性能、力學性能、成型加工性能優異，而且成本低，但是酚醛樹脂交聯固化結構存在脆性大、韌性差、硬度高、耐熱性不足、強度低等缺點，將丁腈橡膠和酚醛樹脂復合使用，不僅能大大改善酚醛樹脂的耐沖擊性能和脆性，而且還能提升復合材料的強度、耐磨性以及耐老化等性能。而聚氯乙烯與丁腈橡膠具有良好的相容性，在丁腈橡膠中添加聚氯乙烯能大大增強丁腈橡膠的耐老化、耐磨、以及耐陽關龜裂等性能。