[发明专利]一种改性电缆用护套材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电缆护套材料技术领域，尤其涉及一种改性电缆用护套材料及其制备方法。

背景技术

随着工业领域快速发展，传统的橡胶材料已经满足不了当代电缆护套材料的设计和使用要求，目前经常使用玻璃纤维来增强电缆护套材料，其成本低且强度适中，耐热、耐屈挠性能较好，多年来已被广泛使用以解决多种问题，但使用这些材料会导致严重的环境问题，天然纤维复合橡胶材料是电缆护套领域的新方向，事实上，大部分植物纤维复合材料性能较低，应力承受能力差，热稳定性差，如何制备一种应力承受能力强，热稳定性能好，环保，成本低的电缆用护套材料成为目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提出了一种改性电缆用护套材料及其制备方法，应力承受强度高，韧性强，热稳定性好，环保，成本低。

本发明提出的一种改性电缆用护套材料，其原料按重量份数包括：粉末丁苯橡胶50-80份，有机硅橡胶30-40份，蒙脱土10-15份，改性粗绒棉20-30份，硫酸钙晶须15-30份，氧化锌晶须20-30份，炉法炭黑20-30份，硫磺1-3份，促进剂TMTD1-1.5份，1,3-二苯基胍1-3份，氧化锌1-3份，硬脂酸1-2.5份，钛酸酯偶联剂1-3份；

改性粗绒棉的制备工艺：将粗绒棉浸泡于碱液中10-20h，晾干，然后浸于冰醋酸中，将析出的纤维过滤，置于含有若干滴浓硫酸的醋酸酐中浸泡，过滤，水洗至中性，烘干至恒重，然后置于烘箱中，在热空气中恒温处理2-5h，然后放入高锰酸钾的丙酮溶液中浸泡，过滤，烘干至恒重，得到改性粗绒棉。

优选地，改性粗绒棉、粉末丁苯橡胶、有机硅橡胶的重量比为25-30：60-75：36-38。

优选地，改性粗绒棉、硫酸钙晶须、氧化锌晶须的重量比为25-30：25-30：25-30。

优选地，改性粗绒棉的制备工艺：将粗绒棉浸泡于浓度为2-4g/L的NaOH溶液中15-20h，晾干，然后浸于冰醋酸中2-5h，将析出纤维的溶液过滤，置于含有2-3滴浓硫酸的醋酸酐中浸泡10-15min，过滤，水洗至中性，烘干至恒重；然后置于烘箱中，在145-155℃热空气中真空恒温处理2-4h；然后放入质量分数为2.5-4.5％的高锰酸钾的丙酮溶液中浸泡15-23min，过滤，烘干至恒重，得到改性粗绒棉。

优选地，改性粗绒棉的制备工艺：将粗绒棉浸泡于浓度为3-4g/L的NaOH溶液中16-18h，晾干，然后浸于冰醋酸中2-4h，将析出纤维的溶液过滤，置于含有2-3滴浓硫酸的醋酸酐中浸泡12-14min，过滤，水洗至中性，烘干至恒重；然后置于烘箱中，在150-154℃热空气中真空恒温处理3-4h；然后放入质量分数为3-3.5％的高锰酸钾的丙酮溶液中浸泡20-22min，过滤，烘干至恒重，得到改性粗绒棉。

本发明还提出的一种改性电缆用护套材料的制备方法，包括如下步骤：

按配比将粉末丁苯橡胶、硬脂酸放入密炼机中混炼均匀，混炼温度为75-83℃；将得到的物料与按配比称取的氧化锌晶须、有机硅橡胶、蒙脱土、改性粗绒棉、硫酸钙晶须、炉法炭黑、1,3-二苯基胍、钛酸酯偶联剂放入开炼机中混炼完全，混炼温度为80-85℃；然后向得到的物料中按配比加入硫磺、促进剂NS、氧化锌混炼完全，混炼温度为90-98℃；采用双螺杆挤出机挤出、切粒,然后在注塑机上注塑成型得到改性电缆用护套材料。

优选地，在改性电缆用护套材料的制备过程中，采用双螺杆挤出机挤出、切粒,其中螺杆速度为50-55r/min,各级温度:第一区155-160℃,第二区162-165℃,第三区170-175℃,第四区180-185℃,第五区165-170℃,机头温度160-163℃；将粒料彻底干燥后在注塑机上注塑成型,注射温度:一段区145-150℃,二段区160-170℃,三段区155-158℃,四段区50-60℃,五段区45-49℃,射嘴温度40-44℃；注射压力:射胶一区60-65MPa,射胶二区50-54MPa,射胶三区45-48MPa,射胶四区35-40MPa。