[发明专利]一种无卤耐高温导体屏蔽料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于橡皮电缆技术领域，具体为一种无卤耐高温导体屏蔽料及其制备方法。

背景技术

目前橡皮电缆导体屏蔽料一般采用含卤材料，如氯丁橡胶、氯化聚乙烯，这些材料在高 温条件下会分解产生腐蚀性的氯化氢气体，对导体和绝缘材料造成损伤，特别是发生火灾 时燃烧会产生具有刺激性气味的有毒气体，直接威胁着人的生命安全，对人们的生命财产 造成不可估量的损失。

为了提高电缆的安全环保性，也出现一些采用无卤的弹性体，如丁腈橡胶、乙烯-醋酸乙 烯共聚物，但这些材料加工性能和耐高温性能较差，只能在常温条件下才能使用，不能满 足一些特殊用途的需求。

发明内容

为了解决上述电缆导体屏蔽料存在的问题，本发明提供一种无卤耐高温导体屏蔽料及其 制备方法，本发明通过以下技术方案来实现：

一种无卤耐高温导体屏蔽料，包括以下质量份的组分：三元乙丙橡胶：100份，硫化剂： 2.5～5份，硫化促进剂：1.5～6份，活性剂：2～6份，防老剂：2～10份，增塑剂：15～ 25份，偶联剂：0.5～1.5份，导电炭黑：60～100份。

作为本发明的一种优选，所述三元乙丙橡胶中乙烯的质量分数为70％～80％，ENB的质 量分数小于3％。三元乙丙橡胶是一种高饱和度的橡胶，其分子量分布比较宽，具有良好的 填充能力和流动挤出性，加工性能优异，具有良好的长期热稳定性、抗紫外线稳定性以及 电气性能。

作为本发明的一种优选，所述硫化剂为有机过氧化物，进一步优选为过氧化二异丙苯 (DCP)。硫化剂能使线形的橡胶分子交联形成立体网状结构，从而使可塑性降低、弹性强 增强。有机过氧化物作为硫化剂可缩短硫化时间，所得硫化胶耐热性好，压缩永久变形小。

作为本发明的一种优选，所述硫化促进剂为三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)。硫化促进剂 的作用是加速硫化和加强硫化效果，可显著地缩短硫化时间、提高强度、耐磨性、耐溶性、 耐腐蚀性。

作为本发明的一种优选，所述活性剂为氧化锌和硬脂酸的混合物。活化剂的作用是增强 硫化促进剂的活化性能，同时进一步促进硫化反应。活性剂可使促进剂活性化并进一步促 进硫化反应，氧化锌在硬脂酸的存在下才能使促进剂活化，氧化锌还可改善硫化胶的耐热 性。

作为本发明的一种优选，所述防老剂为二苯胺类防老剂和对苯二胺类防老剂的混合物。 防老剂的作用在于提高橡胶的耐高温老化性能，二苯胺类防老剂和对苯二胺类防老剂对各 种类型的老化均有较优秀的防护效能，主要防止臭氧、疲劳及热氧老化，是其它防老剂无 法相比的。防老剂量过少，防老效果不明显；防老剂量过多，硫化后容易起气泡；所以要 严格控制防老剂的用量。

作为本发明的一种优选，所述防老剂为防老剂4010和烷基化二苯胺混合物所组成的混 合物。这两种防老剂都是高效防老剂，相互配合，对臭氧、风蚀和机械应力引起的曲挠疲 劳有卓越的防护效能，对氧、热和高能辐射等也有显著的防护作用，对硫化无影响，分散 性良好。

作为本发明的一种优选，所述增塑剂为石蜡与环氧大豆油、偏苯三酸三辛酯(TOTM) 中的一种或两种所组成的混合物。本发明增塑剂中必须含有石蜡，环氧大豆油、偏苯三酸 三辛酯可以选择其中的一种或两种，将其与石蜡混合即组成本发明增塑剂。增塑剂主要用 来提高材料的塑性，以达到良好的加工性能，同时加强材料的耐高温性能，从而增强耐老 化性能。从加工性能方面考虑可使用石蜡；从耐老化效果方面考虑，可使用环氧大豆油或 偏苯三酸三辛酯。

作为本发明的一种优选，所述偶联剂为硅烷偶联剂。本发明优先选用硅烷偶联剂A-172， 硅烷偶联剂A-172可有效改善填料在母胶中的分散性及粘合力，提高填料和母胶的相容性， 可有效改善工艺性能，提高屏蔽料的机械、电学和耐气候等性能。

本发明导电炭黑，其目的是为了使屏蔽料具有一定的导电能力，满足作为电缆的性能要 求。

作为本发明的一种优选，所述导体屏蔽料的制备方法，包括以下步骤：

A、称料：按照配方组分及质量份数称取原料，待用；

B、混炼：先将三元乙丙橡胶投入到密炼机中塑炼5～10min，然后依次加入防老剂、活 性剂、导电炭黑、增塑剂和偶联剂并混炼3～5min，再加入硫化剂和硫化促进剂，混炼1～2 min后排胶，其中，排胶温度控制在90～120℃；