[發(fā)明專利]一種改性硅橡膠護套材料及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710357166.2
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107325555A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設計）人: 魏亮
• 申請（專利權）人: 浙江帝恒實業(yè)有限公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08L27/12;C08L83/08;C08L27/16;C08L33/20;C08K13/06;C08K7/04;C08K9/06;C08K5/5419;C08K5/10;C08K5/09;C08K5/5313;C08K5/5425
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技術領域

本發(fā)明涉及電纜技術領域，具體地說，是一種耐油污、耐腐蝕性的改性硅橡膠護套材料及其制備方法。

背景技術

硅橡膠是指主鏈含有硅、氧原子的特種橡膠，其主要特點是既耐高溫(最高300℃)又耐低溫(最低-100℃)，是目前最好的抗寒、耐高溫橡膠；同時電絕緣性優(yōu)良，對熱氧化和臭氧的穩(wěn)定性很高，化學惰性大。硅橡膠成為電力工業(yè)中橡膠最具有潛力的品種，廣泛應用于絕緣子、高性能電線電纜及附件的主要膠料。但是，硅橡膠存在耐油、耐溶劑和耐酸堿性差，較難硫化的問題。

為了克服硅橡膠的耐油污、耐腐蝕性差的問題，通常采用加入氟橡膠對其進行改性。氟橡膠是指主鏈或側鏈的碳原子上含有氟原子的合成高分子彈性體。氟原子的引入，賦予橡膠優(yōu)異的耐熱性、抗氧化性、耐油性、耐腐蝕性和耐大氣老化性。然而，由于材料性質的差異，硅橡膠和氟橡膠在混煉過程中存在諸多問題，同時，氟橡膠與普通硅橡膠一樣，硫化膠的機械強度比較低，尤其是撕裂強度。在中國發(fā)明專利CN105244098A中公開了一種耐寒抗氧化阻燃電纜，采用硅橡膠與氟硅橡膠組合，進一步提高了材料的耐污及耐候性能，但仍未解決材料機械強度低的問題。從而相應生產(chǎn)商亟需解決硅橡膠存在的耐油污、耐腐蝕性差，機械強度低的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種改性硅橡膠護套材料及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術的不足，提高電纜護套機械強度的同時賦予其更好的耐油污性、耐腐蝕性。

為達到以上目的，本發(fā)明采用的技術方案為：一種改性硅橡膠護套材料的原料由硅橡膠、氟橡膠、氟硅橡膠、十七氟癸基三甲氧基硅烷、聚偏二氟乙烯、交聯(lián)劑、鈦酸丁酯、硬脂酸、二乙基次膦酸鋁、改性納米纖維、聚丙烯腈有機纖維、阻燃劑、抗紫外劑、穩(wěn)定劑以及增韌劑組成，其中，改性納米纖維為異氰酸酯三乙氧基硅烷改性硼化鈦納米纖維。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述改性硅橡膠護套材料的原料以重量份計由下列組分組成：40～50份硅橡膠、10～20份氟橡膠、5～8份氟硅橡膠、2～3份十七氟癸基三甲氧基硅烷、3～4份聚偏二氟乙烯、4～6份交聯(lián)劑、1～2份鈦酸丁酯、2～3份硬脂酸、2～3份二乙基次膦酸鋁、3～5份改性納米纖維、2～4份聚丙烯腈有機纖維、2～4份阻燃劑、2～3份抗紫外劑、1～2份穩(wěn)定劑以及2～3份增韌劑。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述交聯(lián)劑為乙烯基苯基倍半硅氧烷。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述阻燃劑為聚[苯并錫-環(huán)三聚磷腈-1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺]。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述抗紫外劑為雙(三氟甲烷磺酸)二茂鈦，所述穩(wěn)定劑為硬脂酸鋅，所述增韌劑為乙酰檸檬酸三丁酯。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述改性硅橡膠護套材料適用于電纜。

一種改性硅橡膠護套材料的制備方法，其包括步驟：

(a)將相應重量份的硅橡膠、氟橡膠以及氟硅橡膠加入密煉機中，升溫至80～90℃，在150～200r/min的轉速下密煉5min，加入十七氟癸基三甲氧基硅烷、聚偏二氟乙烯在相同溫度和轉速下密煉10min得到主料；

(b)提高密煉溫度至105～120℃，依次加入改性納米纖維、聚丙烯腈有機纖維以及交聯(lián)劑至主料中，在350～400r/min的轉速下密煉15min，再加入硬脂酸、二乙基次膦酸鋁、阻燃劑在相同溫度和轉速下密煉10min；

(c)加入鈦酸丁酯、抗紫外劑、穩(wěn)定劑、增韌劑在105～120℃溫度下、500～650r/min轉速下密煉10min，薄通4次；以及

(d)升高密煉機溫度至130～140℃，450～500r/min轉速下密煉5min，薄通5次，制得所述改性硅橡膠護套材料。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，在步驟(b)中的改性納米纖維為異氰酸酯三乙氧基硅烷改性硼化鈦納米纖維，改性納米纖維的制備方法包括如下步驟：

(b11)配制體積比為1:1的醇水溶液200mL，用0.1mol/L的鹽酸溶液調節(jié)pH值至5.0，得到混合溶液；

(b12)將10g硼化鈦納米纖維均勻分散至所述混合溶液中，在50℃的水浴中以400r/min的轉速攪拌；以及

(b13)逐滴加入1mL的異氰酸酯三乙氧基硅烷，繼續(xù)攪拌，抽濾、洗滌、干燥、研磨后得到硅烷改性硼化鈦納米纖維。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，在步驟(b)中的交聯(lián)劑為乙烯基苯基倍半硅氧烷，其制備方法包括如下步驟：