[发明专利]一种改性硅橡胶电缆护套材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性硅橡胶电缆护套材料及其制备方法。本发明将硅橡胶、氟橡胶、氟硅橡胶、聚二甲基硅氧烷、聚偏二氟乙烯、二月桂酸二丁基锡制成主料后，加入了环氧大豆油、改性氧化石墨烯、硬脂酸、白炭黑、软质高岭土、氢氧化铝、纳米二氧化硅、稀土氧化物对其进行改性，在改性氧化石墨烯的制备过程中，通过甲苯二异氰酸酯的桥联作用将双(3‑氨基丙基)聚乙二醇接枝到氧化石墨烯的表面，改善了其与白炭黑、软质高岭土、氢氧化铝、纳米二氧化硅和稀土氧化物之间相容性，体系的相容性好，使各物质性能互补，显著提高了电缆护套材料的耐高低温稳定性、拉伸强度、耐油性、耐老化性。

技术领域

本发明涉及电缆护套材料技术领域，特别涉及一种改性硅橡胶电缆护套材料及其制备方法。

背景技术

随着经济的高速发展，电缆护套材料的需求量越来越大，要求越来越高，随着环保及回收法规的日益严格及新型护套材料的不断涌现，传统的电缆材料正面临着巨大的挑战。硅橡胶是指主链含有硅、氧原子的特种橡胶，其主要特点是既耐高温又耐低温，能在-60℃(或更低的温度)至+250℃(或更高的温度)下长期使用，是目前最好的抗寒、耐高温橡胶；同时电绝缘性优良，对热氧化和臭氧的稳定性很高，化学惰性大。硅橡胶成为电力工业中橡胶最具有潜力的品种，广泛应用于绝缘子、高性能电线电缆及附件的主要胶料。但是，硅橡胶的机械性能较差，用其制作的电缆存在耐热性和耐油性不是很理想的缺陷。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种改性硅橡胶电缆护套材料及其制备方法，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

第一方面，本发明提供的一种改性硅橡胶电缆护套材料，由下述按重量份数计的原料制成：硅橡胶30～60份、氟橡胶10～25份、氟硅橡胶5～15份、聚二甲基硅氧烷1～5份、聚偏二氟乙烯5～15份、二月桂酸二丁基锡0.1～1份、环氧大豆油1～5份、改性氧化石墨烯4～10份、硬脂酸2～6份、白炭黑3～10份、软质高岭土3～8份、氢氧化铝5～10份、纳米二氧化硅1～5份、稀土氧化物0.5～3份。

优选的，所述改性氧化石墨烯为采用下述方法制得：将氧化石墨烯超声分散在N,N-二甲基甲酰胺中得到氧化石墨烯的分散液，在惰性气体的保护下，向所得的氧化石墨烯的分散液中加入甲苯二异氰酸酯，在-5～5℃反应16～28小时，在惰性气体的保护下加入双(3-氨基丙基)聚乙二醇，继续保温反应6～10小时，经静置、过滤、洗涤、干燥得到改性氧化石墨烯。

进一步优选的，所述氧化石墨烯与所述甲苯二异氰酸酯的重量比为0.05～0.2:1。

进一步优选的，所述氧化石墨烯与所述双(3-氨基丙基)聚乙二醇的重量比为0.01～0.1:1。

优选的，所述氢氧化铝的平均粒径为1～4μm。

优选的，所述纳米二氧化硅的平均粒径为100～200nm。

优选的，所述稀土氧化物为氧化铈。

优选的，所述的改性硅橡胶电缆护套材料，由下述按重量份数计的原料制成：硅橡胶52份、氟橡胶21份、氟硅橡胶13份、聚二甲基硅氧烷3.5份、聚偏二氟乙烯11份、二月桂酸二丁基锡0.2份、环氧大豆油4份、改性氧化石墨烯8份、硬脂酸5份、白炭黑7份、软质高岭土7份、氢氧化铝7份、纳米二氧化硅4份、稀土氧化物2份。

优选的，所述的改性硅橡胶电缆护套材料，由下述按重量份数计的原料制成：硅橡胶48.2份、氟橡胶20份、氟硅橡胶12份、聚二甲基硅氧烷4份、聚偏二氟乙烯12份、二月桂酸二丁基锡0.2份、环氧大豆油4份、改性氧化石墨烯7份、硬脂酸5份、白炭黑7份、软质高岭土7份、氢氧化铝8份、纳米二氧化硅4份、稀土氧化物1.8份。

第二方面，本发明提供的一种如第一方面所述的改性硅橡胶电缆护套材料的制备方法，包括如下步骤：