[发明专利]一种环保无卤阻燃电缆橡胶护套

说明书

技术领域

本发明涉及阻燃橡胶技术领域。

背景技术

传统阻燃电缆护套的配方复杂，少则十几种配料，多则二十几种配料，各种原材料功能单一。配料种类繁多、配料过程也复杂，遇到问题各种材料逐一排查周期长，各种配料互相反应问题较多，给护套生产带来很多麻烦。

传统矿用阻燃电缆常用的阻燃剂为三氧化二锑和十溴联苯醚等阻燃剂，用白炭黑、炭黑、做补强剂。三氧化二锑和十溴联苯醚阻燃效果较好，但是燃烧发烟量大、释放有毒气体，易造成二次灾难；炭黑白炭黑补强效果较好，但是其原料来源于石油，石油资源日益枯竭且成本高，所以需要一种既环保阻燃且补强性能较高能替代它们的材料，降低社会成本，以推动生产力进步。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种环保无卤阻燃电缆橡胶护套，不含有害阻燃物质，采用高岭土与水镁石混合组成的纳米纳米阻燃补强剂，使矿用阻燃电缆护套的拉伸强度、裤型试样撕裂强度增大，弹性、伸长率和氧指数大大改善。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种环保无卤阻燃电缆橡胶护套，包括橡胶基体和纳米阻燃补强剂；纳米阻燃补强剂由高岭土和水镁石混合而成，粒度大于5000目，高岭土与水镁石的重量比为1:0.5～1.5；

优选的纳米阻燃补强剂中高岭土与水镁石的重量比为1:0.8。

按常规的橡胶制备方法制取：按配比称取原料，将上述原材料投入密炼机混炼、再冷却、吹干，折叠下片。

橡胶基体与纳米阻燃补强剂的重量比为1:1～1.2。

电缆护套胶中还含有有机酸盐。

有机酸盐为硬脂酸钙。

电缆护套胶中还含有烃类。

所述烃类为石蜡或氯化石蜡。

电缆护套胶中还含有偶联剂。

偶联剂为硅烷偶联剂A-172。

橡胶基体为氯化聚乙烯。

高岭土中Al₂O₃重量含量为30～39%，SiO₂重量含量为35～45%，MnO的重量含量小于0.01%，Cu的重量含量小于0.005%，水的重量含量小于1.5%，细度大于200目；

水镁石中MgO的重量含量大于60%，Fe重量含量小于0.1%，MnO的重量含量小于0.01%，水的重量含量小于1.5%，细度大于200目。

本发明电缆护套胶中还可以含有过氧化二异丙苯（又称硫化剂DCP）、炭黑N330和三烯丙基异氰脲酸酯（交联助剂，简称TAIC） 。    

制备方法：按配比称取原材料，将上述原材料投入密炼机混炼，混炼时,先投入各种粉料、炭黑母胶片、油料,均匀后再投入生胶，压上顶栓后，此时密炼机的混炼功率迅速增大，当温度达到106～108 ℃时加入硫化剂DCP、交联助剂TAIC，约35～40 s 后即可下料。整个混炼时间一般在250～300 s。胶料下片后，过冷却水槽，风扇吹干，折叠下片。放置一天后，再次在开炼机上补充混炼，目的是让胶料内各种材料混和更均匀，确保挤出的线材表面更加光滑。

得到加工好的护套胶料尺寸为(100～120) mm ×(2～4) mm，存放于大铁箱内(600～1 000 kg/ 箱) ，可进入仓库或直接挤出。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明环保无卤阻燃电缆护套胶不含有害阻燃物质，采用高岭土与水镁石混合组成的纳米阻燃补强剂，使矿用阻燃电缆护套的拉伸强度大于12MPa，裤型试样撕裂强度GB/T 529-2008大于8.0，弹性和伸长率大于600％，并且氧指数大于36，垂直燃烧试验通过UL94标准 V－0级。本发明电缆护套胶生产操作的工艺简单、成本降低、性能提高，有着广泛的应用前景。

具体实施方式

实施例1

一种环保无卤阻燃电缆橡胶护套，按重量份由以下物质组成：

氯化聚乙烯135B      100

硬脂酸钙             1.8

石蜡                 4 

氯化石蜡             56

纳米阻燃补强剂       120   

氧化镁               10

白炭黑               16

过氧化二异丙苯 （DCP）      2.4

硅烷偶联剂A-172              0.4 

炭黑N330                 3 

三烯丙基异氰脲酸酯                 2