[发明专利]一种煤矿电缆用护套材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种电缆护套材料，属于化工技术领域，具体的说是一种煤矿电缆用护套材料。

背景技术

目前，国内常用的作为电缆护套的主体材料主要有氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶等材料，材料的结构成分不同其性能也不同。氯丁橡胶常温下机械性能较好，但温度较低时，机械性能变差，耐寒性不好，长期放置后会缓慢硬化、丧失粘着性，流动性差，粘结性能低劣，压延加工性能差，氯丁橡胶价格相对比较高，若单独以其作为电缆护套的主体材料，阻燃性差，成本相对比较贵。氯磺化聚乙烯橡胶是由聚乙烯经氯化和磺化处理后而制成的弹性体，随着氯含量的增加压缩永久变形及在低温下的脆性增大，弹性变差，拉伸强度差，耐油性不如氯化聚乙烯胶料，耐热氧老化性能较差、阻燃性差，含有毒的致癌物质，价格比较贵，在煤矿下作为电缆的护套材料受到限制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，研究开发一种具有良好的耐热氧老化、阻燃性能，且弹性好、拉伸强度高、抗撕裂性好、压延加工性能好、成本低的煤矿电缆用护套材料。

本发明的技术方案是：该煤矿电缆用护套材料，其特征在于，制成有效成分所涉及的原料及重量份配比为：弹性体型氯化聚乙烯、55-100份，树脂型氯化聚乙烯、45-80份，白碳黑、35-65，氧化镁、10-20份，氢氧化镁、9-20份，氯化石蜡、25-55份，电缆粉、35-45份，硅烷偶联剂A-172、1-3份，邻苯二甲酸二辛酯、10-20份，阻燃剂CM80AT、15-30份，阻燃剂TCEP、10-20份，石蜡、1-3份，聚乙烯蜡、2-5份，硫化剂、6-18份。

将所取的弹性体型氯化聚乙烯、树脂型氯化聚乙烯混合后，进入密炼机塑炼，塑炼2-3分钟，加入氧化镁、硅烷偶联剂A-172、阻燃剂CM80AT、阻燃剂TCEP、石蜡、聚乙烯蜡进行混合，然后加入白碳黑、氢氧化镁、电缆粉进行混合，再加入氯化石蜡、邻苯二甲酸二辛酯（在填充剂、补强剂吃料后加入）进行混合，最后加入硫化剂混合，进入开炼机薄通下片形成煤矿电缆用护套材料。

在上述煤矿电缆用护套材料配方所涉及的有效成分中：

树脂型氯化聚乙烯是为饱和高分子材料，外观为白色粉末，无毒无味，具有优良的耐候性、耐臭氧、耐化学药品及耐老化性能，具有良好的耐油性、阻燃性及着色性能，低温韧性大、有较高的拉伸强度。

弹性体型氯化聚乙烯，是一种饱和的含氯橡胶，具有优良的耐热氧老化、耐侯性、耐臭氧、耐酸碱、耐化学药品及耐老化性能；具有良好的耐油性，与丁腈橡胶相当优于氯丁橡胶；含有氯元素，具有极佳的阻燃性能，且有燃烧防滴下特性；无毒，不含重金属及PAHS，其完全符合环保要求；着色性能，韧性良好（在-30℃仍有柔韧性），具有高填充性能。

白碳黑属于补强剂，为细分散的二氧化硅，其粒径在8-110毫微米之间，吸湿性较小，粒子表面吸附性强，有很好的补强作用；补强剂经过机械混炼加入橡胶后，其表面与橡胶分子接触而产生物理吸附，而补强剂中的活性基团与橡胶分子链形成牢固的化学键。当橡胶受外力拉伸时，先是微弱的物理吸附键被拉开，补强剂使橡胶分子链移动到最适当的位置，使应力均匀分布到各分子链上而提高了破坏强力。

氧化镁分子式是MgO，无臭、无味、无毒的白色无定形粉末，在高温下具有优良的耐碱性和电绝缘性。

氯化石蜡为金黄色或琥珀色粘稠液体，不燃、不瀑炸、挥发性低，不燃、无臭、无毒。本品取代一部分主增塑剂，可降低制品成本，并降低燃烧性。主要用于聚氯乙烯电缆料及水管、地板料、薄膜、人造革等。

硅烷偶联剂A-172是乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷，具有双功能分子，即可和无机填料反应，也可和有机高分子反应，可提高其机械性能，与无机填料结合，使填料表面疏水化，可提高填料和聚合物的相容性，从而使分散性更好，熔融粘度降低，填充橡胶的加工更容易。

聚乙烯蜡分子量为1500-25000的低分子量聚乙烯或部分氧化的低分子量聚乙烯，其呈颗粒状、白色粉末、块状以及乳白色蜡状。具有优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性，增加产品的光泽和加工性能。

阻燃剂CM80AT具有优良的热稳定性，自熄性外，还可改善耐水性、耐寒性及抗静电性，在氯化聚乙烯中使用分散性和加工性能良好，且可使氯化聚乙烯的热释放速率降低45%以上，总释放热降低50%以上，总生烟量降低45%以上。