[发明专利]一种耐老化电缆护套材料

说明书

技术领域

本发明涉及电缆护套材料技术领域，尤其涉及一种耐老化电缆护套材料。

背景技术

丁苯橡胶是1,3-丁二烯和苯乙烯经共聚而制得的弹性体，与一般的通用橡胶相比，具有以下优点：硫化曲线平坦，胶料不易烧焦和过硫；耐磨性、耐热性、耐油性和耐老化性好；在加工过程中相对分子质量降低到一定程度不再降低，因而不易过炼，可塑度均匀，硫化橡胶硬度变化小；提高相对分子质量可以实现高填充性，充油橡胶的加工性能好；容易与其他高不饱和通用橡胶并用。但是纯丁苯橡胶强度低，与配合剂的相容性差，用作电缆材料不能满足社会的需要，需要进行改性。

发明内容

本发明提出了一种耐老化电缆护套材料，其具有优异的耐老化性能，且强度高，制作的电缆护套综合性能好，使用寿命长。

本发明提出了一种耐老化电缆护套材料，其原料按重量份包括：丁苯橡胶60-80份、环氧化天然橡胶20-40份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5-10份、纳米白炭黑10-30份、活性硅酸钙5-20份、纳米二氧化硅5-15份、硬脂酸5-10份、氧化锌3-8份、生物碳15-30份、菜籽油5-13份、椰子油3-8份、橄榄油4-10份、过氧化苯甲酰3-7份、丙三醇0.5-1.3份、三羟甲基丙烷0.2-1份、季戊四醇0.2-1.3份、促进剂1-3份、防老剂5-8份。

优选地，其原料按重量份包括：丁苯橡胶65-72份、环氧化天然橡胶25-33份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物7-8.5份、纳米白炭黑16-22份、活性硅酸钙9-13份、纳米二氧化硅8-11份、硬脂酸6-8份、氧化锌4-7.3份、生物碳19-25份、菜籽油7-12份、椰子油4-6.5份、橄榄油5-8份、过氧化苯甲酰4-6份、丙三醇0.7-1.1份、三羟甲基丙烷0.5-0.8份、季戊四醇0.4-1.1份、促进剂1.2-2.3份、防老剂6-7.3份。

优选地，其原料按重量份包括：丁苯橡胶68份、环氧化天然橡胶26份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物7.3份、纳米白炭黑19份、活性硅酸钙11份、纳米二氧化硅8.3份、硬脂酸6.9份、氧化锌5.6份、生物碳21份、菜籽油10.2份、椰子油5.3份、橄榄油6份、过氧化苯甲酰5.6份、丙三醇0.9份、三羟甲基丙烷0.58份、季戊四醇0.8份、促进剂2.1份、防老剂6.7份。

优选地，所述促进剂为促进剂DM、促进剂D、促进剂CZ中的一种或者多种的组合。

优选地，所述防老剂为防老剂4010NA、防老剂RD、防老剂BZ、防老剂MBZ、防老剂NBC、防老剂4020、防老剂A、防老剂DFC-34中的一种或者多种的组合。

优选地，其原料按重量份包括：丁苯橡胶68份、环氧化天然橡胶26份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物7.3份、纳米白炭黑19份、活性硅酸钙11份、纳米二氧化硅8.3份、硬脂酸6.9份、氧化锌5.6份、生物碳21份、菜籽油10.2份、椰子油5.3份、橄榄油6份、过氧化苯甲酰5.6份、丙三醇0.9份、三羟甲基丙烷0.58份、季戊四醇0.8份、促进剂D1.3份、促进剂CZ0.8份、防老剂RD3.2份、防老剂DFC-343.5份。

本发明中，丁苯橡胶耐磨、耐热、耐老化、硫化速度快，但是单纯的丁苯橡胶作为电缆护套材料强度低，不能满足需要；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物硬度和强度高，耐候性好、耐老化性好、易加工，加入到复合材料中，可以明显提高复合材料的初始模量，提高复合材料的拉伸强度、撕裂强度和硬度；加入生物碳代替部分纳米白炭黑作为补强剂，提高复合材料拉伸强度的同时降低了成本，且生物碳为可再生填料，降低了对石油的依赖；植物油菜籽油、椰子油、橄榄油可以与橡胶共硫化，成为聚合物网络的一部分，添加到复合材料中有助于防止硫化过程中增塑剂的喷出，提高了共硫化程度，且聚合期间消耗了一些双键而具有良好的氧化稳定性，提高了复合材料的老化性、拉伸强度、撕裂强度和弹性；环氧化天然橡胶除了保留了天然橡胶的高强度和高弹性等性能外，还具有天然橡胶没有的良好的耐油性，分子中同时含有大量的环氧基和非极性的天然橡胶链段，前者可以与无机填料产生强结合，后者与丁苯橡胶和非极性原料的相容性好，加入到复合材料中，环氧基与填料之间发生了相互作用，使填料的网络化程度减轻，在橡胶基质中分散得到改善，聚集趋势减弱，增强了无机填料与橡胶基质之间的相互作用，使硫化胶的性能得到改善，拉伸永久变形以及压缩永久变形变小，增大了交联密度，提高了复合材料的耐磨性，同时作为增溶剂，改善了丁苯橡胶与配合剂的相容性；添加的丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇作为助硫化剂，提高了复合材料的拉伸强度和断裂伸长率。