[发明专利]一种电缆用高性能复合电缆护套材料

说明书

技术领域

本发明涉及电缆护套技术领域，尤其涉及一种电缆用高性能复合电缆护套材料。

背景技术

伴随着中国电缆行业高速发展，新增企业数量不断上升，行业整体技术水平得到大幅提高，在线路中，电缆所占的比重正逐渐增加，电缆最外层一般为橡胶或橡胶合成套,这一层的作用绝缘,及保护电缆不受伤害的作用，但在敷设或运行过程中，电缆的护套层容被损坏或受机械损伤，且长时间的过载运行，易导致电缆的外套层老化干枯，使护套层失去或降低保护性能。护套层橡胶材料性能好坏与添加的填料及有直接关系，因高岭土原料丰富，加工工艺简单，成本低廉等特点，是橡胶护套层常用的无机矿物填料之一，高岭土是以高岭石和多水高岭石为主要矿物成分的粘土矿，其结构为二八面体，由1∶1的硅氧四面体和铝氧八面体组成，硅氧四面体和铝氧八面体共用氧原子，但其颗粒微细，表面积大，表面亲水，表面具有较高的活性，易发生团聚，同时由于高岭土与聚合物的界面性质不同，相容性较差，本身填充聚合物时难以分散均匀而产生相分离，一定程度上降低了聚合物的力学机械性能，使这种微细高岭土的优良性质不能得到充分发挥，如何制备一种耐老化，机械性能好，成本低的电缆用高性能复合电缆护套材料成为目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提出了一种电缆用高性能复合电缆护套材料，所述护套材料所述电缆用护套材料耐老化性能好，物理机械性能优异，成本较低。

本发明提出的一种电缆用高性能复合电缆护套材料，其原料按重量份包括：三元乙丙橡胶35-45份，EVA树脂30-50份，改性纳米高岭土30-45份，二硫化二苯并噻唑1-2份，氧化锌1.5-2.5份，二甲基二硫代氨基甲酸锌1-3份，防老剂ODA 1-2份，高耐磨炭黑45-55份，煅烧陶土25-35份，纳米碳酸钙20-30份，邻苯二甲酸二辛酯1-1.8份，硬脂酸1-3份，氯化石蜡0.5-1.5份，固体钙锌稳定剂2-4份，防老剂RD 1-2.5份；

在改性纳米高岭土的制备过程中，将氢氧化钠溶液加入到纳米高岭土中，搅拌均匀，使得到的物料的pH值为8.2-9.5，超声分散得到预混液，向预混液中加入醋酸钾混合均匀，置于微型旋涡混合仪上振荡，研磨，静置，置于烘箱中恒温干燥得到复合物，取出复合物，研磨，水洗，烘干，研磨，将得到的物料放于水中，加入十六烷基三甲基溴化铵混合均匀得到预制高岭土，将硅烷偶联剂KH560，置于pH值为6-6.5的乙醇溶液中至水解完全得到硅烷偶联剂水解液，将预制高岭土加热，然后加入硅烷偶联剂水解液微波反应，自然冷却，过滤，无水乙醇洗涤，蒸馏水洗涤，干燥，粉碎，研磨得到改性纳米高岭土。

优选地，在改性纳米高岭土的制备过程中，按重量份将取30-40份纳米高岭土，向其中加入氢氧化钠溶液使得到的物料的pH值为8.2-9.5，氢氧化钠溶液与纳米高岭土的重量体积比(g：ml)为1:22-25，搅拌均匀，超声分散15-25min得到预混液，向预混液中加入15-28份醋酸钾混合均匀，置于微型旋涡混合仪上振荡3-6min，研磨20-40min，静置35-40h，在65-75℃烘箱中恒温干燥20-40h，得到复合物，取出复合物，研磨20-25min，水洗4-9次，烘干，研磨，将得到的物料放于88-94℃水中，加入0.05-0.083份十六烷基三甲基溴化铵混合均匀得到预制高岭土，称取1.8-2份硅烷偶联剂KH560，置于pH值为6-6.5的90-94％的乙醇溶液中至水解完全得到硅烷偶联剂水解液，将预制高岭土加热到60-75℃，加入硅烷偶联剂水解液微波反应5-15min，微波功率为500-650w，自然冷却，过滤，无水乙醇洗涤2-4次，蒸馏水洗涤2-3次，在95-118℃下干燥15-23h，粉碎，研磨得到改性纳米高岭土。

优选地，改性纳米高岭土中Mn的含量为0.1005-0.10067wt％。

优选地，三元乙丙橡胶、EVA树脂及改性纳米高岭土的重量比为40-43：35-38：40-42。

优选地，高耐磨炭黑、煅烧陶土、纳米碳酸钙的重量比为45-46：30-32：22-25。

优选地，二硫化二苯并噻唑、氧化锌的重量比为1.4-1.6：1.8-2。