[发明专利]一种高抗压缩铁路数字信号缆物理发泡绝缘料及其制备与应用

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种高抗压缩铁路数字信号缆物理发泡绝缘料及其制备方法与应用。

背景技术

按照铁道部《中长期铁路网规划》，从2005年到2020年，铁道部将投入两万亿资金进行铁路建设，平均每年投资在1000亿元以上。从2004年起，铁路固定资产投资开始增加，按照中长期规划，从2006年开始到2010年，估计每年都有1600亿元左右的铁路固定资产投资。至2020年，全国铁路营业里程由2004年7.2万公里达到10万公里，新增2.8万公里，对现有铁路进行电气化改造3.5万公里。

因此，在今后较长一段时间内，铁路等轨道交通业的大力发展，将拉动行业产业链飞速发展，给电缆行业特别是物理发泡铁路数字电缆行业带来前所未有的发展机遇和新一轮投资热。

目前，铁路数字信号电缆用物理发泡绝缘料多为高密度聚乙烯绝缘料，如北欧化工的HE4873、HE1106等。但是，高密度聚乙烯也存在一定缺点，用其生产的物理发泡电缆泡孔的挺阔度较差，即电缆的抗压缩性能较差，当电缆在生产过程中的在芯线交合或在后续应用过程中，泡孔容易塌陷，给信号传输带来麻烦。

发明内容

本发明的目的就是为了克服市场上现有材料的不足，提供一种高抗压缩铁路数字信号缆物理发泡绝缘料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种铁路数字信号缆物理发泡绝缘料，包括以下原料组分及重量百分含量：

聚丙烯                50～80％；

低密度聚乙烯          17～47％；

成核剂                0.1～1％；

抗氧剂                0.1～1％；

润滑剂            0.1～1％；

所述的聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯的一种，其熔融指数为3-20g/10min；

所述的低密度聚乙烯其熔融指数为0.1-10g/10min，密度范围0.915-0.940g/cm³；

上述聚丙烯的熔融指数均为230℃负荷2.16kg条件下检测，低密度聚乙烯的熔融指数均为190℃负荷2.16kg条件下检测。

所述的成核剂为偶氮类成核剂，如偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺等；

所述的抗氧剂为抗氧剂1076(β-(4-羟基苯基-3，5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯)和抗氧剂168(三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯)的复配物，较佳的，抗氧剂1076和抗氧剂168的重量比为1∶1。

所述的润滑剂为脂肪酰胺类润滑剂如乙撑双硬脂酰胺(EBS)等；

本发明铁路数字信号缆物理发泡绝缘料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将原料按照配比放入高速混合机中，高速1500-3000rpm混合1-3分钟；

(2)低速500-1000rpm出料；

(3)将混合好的原料放入双螺杆机中挤出造粒，挤出机的转速为180-600转/分，温度为150-180℃，制得高抗压缩铁路数字信号缆物理发泡绝缘料。

本发明高抗压缩铁路数字信号缆物理发泡绝缘料性能优异，可应用于物理发泡铁路数字信号电缆。

本发明采用聚丙烯和低密度聚乙烯为基料，加入成核剂、抗氧剂、润滑剂等助剂，通过双螺杆挤出生产专门用于铁路数字信号电缆的物理发泡材料。

聚丙烯的硬度基本都大于邵氏70D，而高密度聚乙烯的硬度只有邵氏65D左右，因此采用聚丙烯，可有效的提高材料的硬度，增加发泡电缆中泡孔的挺阔程度，提高电缆芯线的抗压缩性能。然而，单纯的聚丙烯由于其分子成线形，发泡性能不好，无法达到60％以上的发泡度。发泡度较低时，材料的介电常数和介质损耗角正切较大，电缆的衰减常数较大，即传输的信号衰减较多，因此无法单独使用聚丙烯作为发泡材料。低密度聚乙烯，因其分子结构中含有较多长支链，可很好的进行发泡，其单独使用时发泡度可达80％以上。因此，将聚丙烯和低密度聚乙烯配合使用，可得到硬度和发泡度都较好的材料，即可提高电缆的抗压缩性能，也不降低电缆的信号传输能力。

与现有技术相比，利用本发明所制备的铁路数字信号物理发泡电缆具有生产工艺稳定、芯线泡孔均匀、抗压缩性好等特点。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，本发明的保护范围包括但不限于下述实施例。

实施例1-4