[发明专利]一种硅烷乙丙橡胶电缆绝缘材料、其制备方法及其应用

说明书

一种硅烷乙丙橡胶电缆绝缘材料、其制备方法及其应用。本发明涉及绝缘材料加工技术领域，为解决现有技术下硅烷乙丙橡胶电缆绝缘料无法同时满足高拉伸强度、高绝缘电阻与低邵氏硬度A的问题，公开了一种硅烷乙丙橡胶电缆绝缘材料，包括A组分和B组分，以重量份计，A组分包括15‑50重量份高熔指线性低密度聚乙烯基材、45‑85重量份乙丙橡胶、0.02~1重量份抗氧剂、1~3重量份硅烷偶联剂和0.1~1重量份引发剂，高熔指线性低密度聚乙烯基材和乙丙橡胶的质量比为（8～10）:21；B组分包括80～95重量份聚乙烯基材、0.65～1.5重量份硅烷交联催化剂和5～15重量份抗氧剂。该硅烷乙丙橡胶电缆绝缘材料高拉伸强度、高绝缘电阻与低邵氏硬度A，可用于制备柔性绝缘电缆。

技术领域

本发明涉及绝缘材料加工技术领域，尤其涉及一种硅烷乙丙橡胶电缆绝缘材料、其制备方法及其应用。

背景技术

传统的乙丙橡胶硫化工艺包括蒸汽加热加压硫化及水冷却步骤，即乙丙橡胶经挤出机挤包所得的制品必须通过高温高压的硫化装置，使高聚物发生交联反应，进而改变橡胶的分子结构使其成为热固性材料。该工艺的设备投资费用较大，而且由于设备的原因，当生产短电缆或不同规格的电缆时浪费较大。而硅烷交联乙丙橡胶可解决了传统的橡胶电缆加工的瓶颈，该材料不需要专门的生产设备、工艺简单。但是未经硫化的乙丙橡胶难以同时满足有较好的拉伸强度、绝缘电阻与邵氏硬度A，因此需要研发一种新型硅烷乙丙橡胶电缆绝缘料。

例如，在中国专利文献上公开的“中压乙丙橡胶绝缘材料及制备方法”，其公告号为CN102382377A，材料组分及含量为三元乙丙橡胶15％-30％、二元乙丙橡胶9％-20％、线性低密度聚乙烯4％-10％、氧化锌4％-7％、硬脂酸0.1％-0.4％、超细滑石粉5％-35％、石蜡烃油4％-7％、石蜡0.5％-3％、煅烧陶土10％-30％、表面活性剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.1％-0.9％、防老剂4,4′双(α,α二甲基苄基)二苯胺0.4％-1.8％、硫化剂过氧化二异丙苯0.5％-1.5％、助硫化剂三聚氰酸三烯丙酯0.3％-1.4％。该材料通过添加大量无机填料来提高机械性能和绝缘性能，但是其柔软度不佳。

发明内容

本发明为了克服现有技术下硅烷乙丙橡胶电缆绝缘料无法同时满足高拉伸强度、高绝缘电阻与低邵氏硬度A的问题，提供一种硅烷乙丙橡胶电缆绝缘材料，该材料的绝缘效果好，机械性能佳并且质地较为柔软，可用于制备柔性绝缘电缆，本发明还提供了一种硅烷乙丙橡胶电缆绝缘材料的制备方法，该方法操作简单，对设备要求低，适合大批量生产。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种硅烷乙丙橡胶电缆绝缘材料，包括A组分和B组分：

所述A组分以重量份计，包括15-50重量份高熔指线性低密度聚乙烯基材、45-85重量份乙丙橡胶、0.02～1重量份抗氧剂、1～3重量份硅烷偶联剂和0.1～1重量份引发剂，其中高熔指线性低密度聚乙烯基材和乙丙橡胶的质量比为(8～10):21；

所述B组分以重量份计，包括80～95重量份聚乙烯基材、0.65～1.5重量份硅烷交联催化剂和5～15重量份抗氧剂。

本发明通过添加聚乙烯基材、改善聚乙烯基材与乙丙橡胶之间的交联关系提高电缆料的机械性能和绝缘性能。本发明的硅烷乙丙橡胶电缆料的绝缘电阻高于1*10¹⁴Ω·m，有良好的绝缘性，其拉伸强度达8MPa，通过标准GB/T 28429中EPR拉伸强度标准，并且邵氏硬度A低于83A，柔软性能较好。

作为优选，所述A组分与B组分的质量比为(10～30):1。

作为更优选，所述A组分与B组分的质量比为(10～15):1。

如果聚乙烯基材的加入量过小，会导致橡胶与各种助剂的比例失调，出现交联不均匀的现象，力学性能受到影响；如果聚乙烯基材的加入量过大，则会出现材料硬度过高的现象。

作为优选，所述聚乙烯基材为低熔指线性低密度聚乙烯和/或高熔指线性低密度聚乙烯基材。