专利名称::一种橡胶电缆绝缘材料及其制造方法
技术领域:
:本发明涉及一种橡胶电缆绝缘材料及其制造方法,具体说是一种环保型橡胶电缆绝缘材料及其制造方法。
背景技术:
:随着环保意识的逐步加强,人们对电器配件(如橡胶电线绝缘层等)环保性能的要求也越来越高。在环保性能中,针对多环芳香烃的含量控制是十分重要的。由于多环芳香烃是高致癌物质,而且大量存在于橡胶材料的助剂、添加剂中,所以,目前的橡胶电线绝缘材料中均含有一定量的多环芳香烃。受目前橡胶电线绝缘材料生产工艺的影响,在橡胶电线绝缘材料生产过程中加入的助剂、添加剂(如橡胶软化剂),其多环芳香烃的存在必然对环境、使用者的身体健康等构成损害。如何生产一种既能符合橡胶电线绝缘材料的技术参数,也能最大限度内降低其多环芳香烃的含量,是目前一大技术难题,因此,现有的橡胶电线绝缘材料仍然有待于进一步改进。
发明内容本发明的发明目的在于克服现有技术的不足,提供一种多环芳香烃含量低、环保性能好且安全性强的橡胶电缆绝缘材料。本发明的另一个发明目的是提供一种制备上述橡胶电缆绝缘材料的方法。本发明的发明目的是这样实现的一种橡胶电缆绝缘材料,其特征在于所述橡胶电缆绝缘材料包括三元乙丙橡胶、填充剂、橡胶软化油、交联助剂、过氧化物交联剂、稳定齐U、活性齐U、润滑剂、偶联齐U、防老剂,各组分的含量按重量份数算分别为三元乙丙橡胶100份、填充剂80-120份、橡胶软化油2-5份、交联助剂2-5份、过氧化物交联剂2-5份、稳定剂4-8份、活性剂5-10份、润滑剂2-5份、偶联剂3-5份、防老剂2_5份。所述填充剂为超细滑石粉、陶土的其中一种二种成份以任意比例混合。所述橡胶软化油为橡胶加工操作油2280。所述交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯。所述过氧化物交联剂为过氧化二异丙苯。所述稳定剂为硬脂酸钡。所述活性剂为活性氧化镁。所述润滑剂为石蜡。所述偶联剂为铝钛复合偶联剂。所述防老剂为2,2,4-三甲基-l,2-二氢化喹啉聚合体。—种制造上所述橡胶电缆绝缘材料的方法,所述制造方法包括以下步骤a.按上述配比称取原料备用;b.在密炼机中依次加入防老剂、润滑剂、交联助剂和稳定剂、活性剂、偶联剂,待混合均匀后依次加入填充剂和三元乙丙橡胶,在常压环境下混炼1-4分钟;c.加入橡胶软化油,在常压环境下混炼1-4分钟;d.放下加压锤,当打料温度达到70-8(TC后提升加压锤;e.清扫粉尘,当打料温度达到90-ll(TC时加入过氧化物交联剂;f.加入过氧化物交联剂后在90-ll(TC下持续打料30-60秒,然后下料到开炼机上进一步混炼;g.把混炼好的橡胶电缆绝缘材料在常温、常压下停放12-24小时,待橡胶电缆绝缘材料回复常态即可。本发明具有以下优点1、本发明的橡胶电缆绝缘材料中,采用三烯丙基异氰脲酸酯、硬脂酸钡等原材料,其制品毒性及重金属元素含量均较低,且制品中多环芳香烃的含量低,有毒物质的析出量少,因此对环境的污染较少,对人体健康的损害程度也较低。2、本发明的橡胶电缆绝缘材料中,由于采用无毒或毒性低的助剂,所以在导线因意外事故燃烧时,对人体的损害较少,因此橡胶电缆绝缘材料的安全性较强。具体实施例方式本发明的橡胶电缆绝缘材料中主要包括三元乙丙橡胶、填充剂、橡胶软化油、交联助剂、过氧化物交联剂、稳定剂、活性剂、润滑剂、偶联剂、防老剂,各组分的含量按重量份数算分别为三元乙丙橡胶100份、填充剂80-120份、橡胶软化油2-5份、交联助剂2-5份、过氧化物交联剂2-5份、稳定剂4-8份、活性剂5-10份、润滑剂2-5份、偶联剂3_5份、防老剂2-5份。填充剂采用超细滑石粉、碳酸钙及是陶土中的任意一种或者是上述三种材料任意比例的混合物。交联剂采用三烯丙基异氰脲酸酯,可提高制品的耐热性、耐候性、抗腐蚀性、阻燃性及绝缘性。在该电线绝缘材料中还加入了过氧化物交联剂,其选用过氧化二异丙苯,其与橡胶的交联效率较高,交联后制品的耐热性、耐低温屈挠性及耐压变形性均较好。稳定剂采用硬脂酸钡,其无毒、无挥发性等性能均可提高制品的安全性。活性剂选用活性氧化镁,可大幅提高制品的阻燃性,且其毒性低,也没有挥发性。补强剂为碳黑,碳黑可提高橡胶材料和助剂之间的相容性,改善产品的物理性能及力学性能。滑剂采用PE蜡,产品具有较高的热稳定性,除可增加材料的流动性外还具有一定的阻燃效果。橡胶软化油选用橡胶加工操作油2280,可有效改善橡胶材料的力学性能。防老剂采用2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体,可提高橡胶材料的耐候性。偶联剂采用铝钛复合偶联剂,可提高无机填料在树脂中的填充量,使制品具有较高的热稳定性,并具有一定的阻燃效果,且其有降低体系粘度、改善加工性能的优点。橡胶电缆绝缘材料的制造方法包括以下步骤a.按上述配比称取原料备用;b.在密炼机中依次加入防老齐U、润滑齐U、交联助剂和稳定齐IJ、活性齐IJ、偶联剂,待混合均匀后依次加入填充剂和三元乙丙橡胶,在常压环境下混炼1-4分钟;c.加入橡胶软化油,在常压环境下混炼1-4分钟;d.放下加压锤,当打料温度达到70-8(TC后提升加压锤;e.清扫粉尘,当打料温度达到90-ll(TC时加入过氧化物交联剂;f.加入过氧化物交联剂后在90-ll(TC下持续打料30-60秒,然后下料到开炼机上进一步混炼;g.把混炼好的橡胶电缆绝缘材料在常温、常压下停放12-24小时,待橡胶电缆绝缘材料回复常态即可。下面通过表1对各个实施例进一步说明本发明,但并不因此把本发明限制在所述实施例范围内。实施例1本发明的橡胶电缆绝缘材料包括三元乙丙橡胶、填充剂、橡胶软化油、交联助剂、过氧化物交联剂、稳定剂、活性剂、润滑剂、偶联剂、防老剂。填充剂为超细滑石粉、橡胶软化油为橡胶加工操作油2280、交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯、过氧化物交联剂为过氧化二异丙苯、稳定剂为硬脂酸钡、活性剂为活性氧化镁、润滑剂为石蜡、偶联剂为铝钛复合偶联剂、防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体。各组分的含量按重量份数算分别为三元乙丙橡胶100份;超细滑石粉80份;橡胶加工操作油22802份;三烯丙基异氰脲酸酯2份;过氧化二异丙苯2份;硬脂酸钡4份;活性氧化镁5份;石蜡2份;铝钛复合偶联剂3份;2,2,4-三甲基-l,2-二氢化喹啉聚合体2份。橡胶电缆绝缘材料的制造方法包括以下步骤a.按上述配比称取原料备用;b.在密炼机中依次加入防老齐U、润滑齐U、交联助剂和稳定齐IJ、活性齐IJ、偶联剂,待混合均匀后依次加入填充剂和三元乙丙橡胶,在常压环境下混炼1分钟;c.加入橡胶软化油,在常压环境下混炼1分钟;d.放下加压锤,当打料温度达到7(TC后提升加压锤;e.清扫粉尘,当打料温度达到9(TC时加入过氧化物交联剂;f.加入过氧化物交联剂后在9(TC下持续打料30秒,然后下料到开炼机上进一步混炼;g.把混炼好的橡胶电缆绝缘材料在常温、常压下停放12小时,待橡胶电缆绝缘材料回复常态即可。实施例2本发明的橡胶电缆绝缘材料包括三元乙丙橡胶、填充剂、橡胶软化油、交联助剂、过氧化物交联剂、稳定剂、活性剂、润滑剂、偶联剂、防老剂。填充剂为超细滑石粉和陶土的混合物、橡胶软化油为橡胶加工操作油2280、交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯、过氧化物交联剂为过氧化二异丙苯、稳定剂为硬脂酸钡、活性剂为活性氧化镁、润滑剂为石蜡、偶联剂为铝钛复合偶联剂、防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体。各组分的含量按重量份数算分别为三元乙丙橡胶100份;超细滑石粉60份;陶土60份;橡胶加工操作油22805份;三烯丙基异氰脲酸酯5份;过氧化二异丙苯5份;硬脂酸钡8份;活性氧化镁10份;石蜡5份;铝钛复合偶联剂5份;2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体5份。橡胶电缆绝缘材料的制造方法包括以下步骤a.按上述配比称取原料备用;b.在密炼机中依次加入防老剂、润滑剂、交联助剂和稳定剂、活性剂、偶联剂,待混合均匀后依次加入填充剂和三元乙丙橡胶,在常压环境下混炼4分钟;c.加入橡胶软化油,在常压环境下混炼4分钟;5d.放下加压锤,当打料温度达到8(TC后提升加压锤;e.清扫粉尘,当打料温度达到ll(TC时加入过氧化物交联剂;f.加入过氧化物交联剂后在11(TC下持续打料60秒,然后下料到开炼机上进一步混炼;g.把混炼好的橡胶电缆绝缘材料在常温、常压下停放24小时,待橡胶电缆绝缘材料回复常态即可。实施例3本发明的橡胶电缆绝缘材料包括三元乙丙橡胶、填充剂、橡胶软化油、交联助剂、过氧化物交联剂、稳定剂、活性剂、润滑剂、偶联剂、防老剂。填充剂为超细滑石粉和陶土的混合物、橡胶软化油为橡胶加工操作油2280、交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯、过氧化物交联剂为过氧化二异丙苯、稳定剂为硬脂酸钡、活性剂为活性氧化镁、润滑剂为石蜡、偶联剂为铝钛复合偶联剂、防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体。各组分的含量按重量份数算分别为三元乙丙橡胶100份;超细滑石粉40份;陶土50份;橡胶加工操作油22803份;三烯丙基异氰脲酸酯3份;过氧化二异丙苯3份;硬脂酸钡5份;活性氧化镁7份;石蜡4份;铝钛复合偶联剂4份;2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体3份。橡胶电缆绝缘材料的制造方法包括以下步骤a.按上述配比称取原料备用;b.在密炼机中依次加入防老齐U、润滑齐U、交联助剂和稳定齐IJ、活性齐IJ、偶联剂,待混合均匀后依次加入填充剂和三元乙丙橡胶,在常压环境下混炼2分钟;c.加入橡胶软化油,在常压环境下混炼3分钟;d.放下加压锤,当打料温度达到73t:后提升加压锤;e.清扫粉尘,当打料温度达到95t:时加入过氧化物交联剂;f.加入过氧化物交联剂后在95t:下持续打料40秒,然后下料到开炼机上进一步混炼;g.把混炼好的橡胶电缆绝缘材料在常温、常压下停放15小时,待橡胶电缆绝缘材料回复常态即可。实施例4本发明的橡胶电缆绝缘材料包括三元乙丙橡胶、填充剂、橡胶软化油、交联助剂、过氧化物交联剂、稳定剂、活性剂、润滑剂、偶联剂、防老剂。填充剂为超细滑石粉和陶土的混合物、橡胶软化油为橡胶加工操作油2280、交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯、过氧化物交联剂为过氧化二异丙苯、稳定剂为硬脂酸钡、活性剂为活性氧化镁、润滑剂为石蜡、偶联剂为铝钛复合偶联剂、防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体。各组分的含量按重量份数算分别为三元乙丙橡胶100份;超细滑石粉55份;陶土50份;橡胶加工操作油22804份;三烯丙基异氰脲酸酯4份;过氧化二异丙苯4份;硬脂酸钡7份;活性氧化镁8份;石蜡3份;铝钛复合偶联剂3份;2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体4份。橡胶电缆绝缘材料的制造方法包括以下步骤a.按上述配比称取原料备用;b.在密炼机中依次加入防老齐U、润滑齐U、交联助剂和稳定齐IJ、活性齐IJ、偶联剂,待混合均匀后依次加入填充剂和三元乙丙橡胶,在常压环境下混炼3分钟;c.加入橡胶软化油,在常压环境下混炼2分钟;d.放下加压锤,当打料温度达到76t:后提升加压锤;e.清扫粉尘,当打料温度达到9『C时加入过氧化物交联剂;f.加入过氧化物交联剂后在9『C下持续打料45秒,然后下料到开炼机上进一步混炼;g.把混炼好的橡胶电缆绝缘材料在常温、常压下停放14小时,待橡胶电缆绝缘材料回复常态即可。实施例5本发明的橡胶电缆绝缘材料包括三元乙丙橡胶、填充剂、橡胶软化油、交联助剂、过氧化物交联剂、稳定剂、活性剂、润滑剂、偶联剂、防老剂。填充剂为超细滑石粉和陶土的混合物、橡胶软化油为橡胶加工操作油2280、交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯、过氧化物交联剂为过氧化二异丙苯、稳定剂为硬脂酸钡、活性剂为活性氧化镁、润滑剂为石蜡、偶联剂为铝钛复合偶联剂、防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体。各组分的含量按重量份数算分别为三元乙丙橡胶100份;超细滑石粉55份;陶土55份;橡胶加工操作油22805份;三烯丙基异氰脲酸酯3份;过氧化二异丙苯4份;硬脂酸钡6份;活性氧化镁9份;石蜡4份;铝钛复合偶联剂4份;2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体4份。橡胶电缆绝缘材料的制造方法包括以下步骤a.按上述配比称取原料备用;b.在密炼机中依次加入防老剂、润滑剂、交联助剂和稳定剂、活性剂、偶联剂,待混合均匀后依次加入填充剂和三元乙丙橡胶,在常压环境下混炼3分钟;c.加入橡胶软化油,在常压环境下混炼4分钟;d.放下加压锤,当打料温度达到78t:后提升加压锤;e.清扫粉尘,当打料温度达到105t:时加入过氧化物交联剂;f.加入过氧化物交联剂后在105t:下持续打料55秒,然后下料到开炼机上进一步混炼;g.把混炼好的橡胶电缆绝缘材料在常温、常压下停放22小时,待橡胶电缆绝缘材料回复常态即可。实施例6本发明的橡胶电缆绝缘材料包括三元乙丙橡胶、填充剂、橡胶软化油、交联助剂、过氧化物交联剂、稳定剂、活性剂、润滑剂、偶联剂、防老剂。填充剂为超细滑石粉和陶土的混合物、橡胶软化油为橡胶加工操作油2280、交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯、过氧化物交联剂为过氧化二异丙苯、稳定剂为硬脂酸钡、活性剂为活性氧化镁、润滑剂为石蜡、偶联剂为铝钛复合偶联剂、防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体。各组分的含量按重量份数算分别为三元乙丙橡胶IOO份;超细滑石粉45份;陶土50份;橡胶加工操作油22803份;三烯丙基异氰脲酸酯3份;过氧化二异丙苯3份;硬脂酸钡6份;活性氧化镁6份;石蜡3份;铝钛复合偶联剂3份;2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体3份。橡胶电缆绝缘材料的制造方法包括以下步骤a.按上述配比称取原料备用;b.在密炼机中依次加入防老齐U、润滑齐U、交联助剂和稳定齐IJ、活性齐IJ、偶联剂,待混合均匀后依次加入填充剂和三元乙丙橡胶,在常压环境下混炼3分钟;c.加入橡胶软化油,在常压环境下混炼3分钟;d.放下加压锤,当打料温度达到78。C后提升加压锤;e.清扫粉尘,当打料温度达到107。C时加入过氧化物交联剂;f.加入过氧化物交联剂后在107。C下持续打料50秒,然后下料到开炼机上进一步混炼;g.把混炼好的橡胶电缆绝缘材料在常温、常压下停放20小时,待橡胶电缆绝缘材料回复常态即可。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>权利要求一种橡胶电缆绝缘材料,其特征在于所述橡胶电缆绝缘材料包括三元乙丙橡胶、填充剂、橡胶软化油、交联助剂、过氧化物交联剂、稳定剂、活性剂、润滑剂、偶联剂、防老剂,各组分的含量按重量份数算分别为三元乙丙橡胶100份、填充剂80-120份、橡胶软化油2-5份、交联助剂2-5份、过氧化物交联剂2-5份、稳定剂4-8份、活性剂5-10份、润滑剂2-5份、偶联剂3-5份、防老剂2-5份。2.根据权利要求l所述橡胶电缆绝缘材料,其特征在于所述填充剂为超细滑石粉、陶土的其中一种二种成份以任意比例混合。3.根据权利要求1所述橡胶电缆绝缘材料,其特征在于所述橡胶软化油为橡胶加工操作油2280。4.根据权利要求1所述橡胶电缆绝缘材料,其特征在于所述交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯。5.根据权利要求1所述橡胶电缆绝缘材料,其特征在于所述过氧化物交联剂为过氧化二异丙苯。6.根据权利要求1所述橡胶电缆绝缘材料,其特征在于所述稳定剂为硬脂酸钡。7.根据权利要求1所述橡胶电缆绝缘材料,其特征在于所述活性剂为活性氧化镁。8.根据权利要求1所述橡胶电缆绝缘材料,其特征在于所述润滑剂为石蜡。9.根据权利要求1所述橡胶电缆绝缘材料,其特征在于所述偶联剂为铝钛复合偶联剂。10.根据权利要求1所述橡胶电缆绝缘材料,其特征在于所述防老剂为2,2,4_三甲基-l,2-二氢化喹啉聚合体。11.一种制造如权利要求l所述橡胶电缆绝缘材料的方法,其特征在于所述制造方法包括以下步骤a.按上述配比称取原料备用;b.在密炼机中依次加入防老齐U、润滑齐U、交联助剂和稳定齐U、活性齐iJ、偶联剂,待混合均匀后依次加入填充剂和三元乙丙橡胶,在常压环境下混炼1-4分钟;C.加入橡胶软化油,在常压环境下混炼1-4分钟;d.放下加压锤,当打料温度达到70-8(TC后提升加压锤;e.清扫粉尘,当打料温度达到90-ll(TC时加入过氧化物交联剂;f.加入过氧化物交联剂后在90-ll(TC下持续打料30-60秒,然后下料到开炼机上进一步混炼;g.把混炼好的橡胶电缆绝缘材料在常温、常压下停放12-24小时,待橡胶电缆绝缘材料回复常态即可。全文摘要一种橡胶电缆绝缘材料,其特征在于所述橡胶电缆绝缘材料包括三元乙丙橡胶、填充剂、橡胶软化油、交联助剂、过氧化物交联剂、稳定剂、活性剂、润滑剂、偶联剂、防老剂,各组分的含量按重量份数算分别为三元乙丙橡胶100份、填充剂80-120份、橡胶软化油2-5份、交联助剂2-5份、过氧化物交联剂2-5份、稳定剂4-8份、活性剂5-10份、润滑剂2-5份、偶联剂3-5份、防老剂2-5份。本发明的橡胶电缆绝缘材料多环芳香烃含量低、环保性能好且安全性强。文档编号C08K5/098GK101768311SQ20091021424公开日2010年7月7日申请日期2009年12月28日优先权日2009年12月28日发明者麦志荣申请人:佛山市顺德区凯华电器实业有限公司