一种UL、CUL电缆热固性绝缘材料的制作方法

本发明涉及电缆绝缘材料，具体为一种ul、cul电缆热固性绝缘材料。

背景技术：

1、在现如今的社会，电的运用十分普遍及广泛，对生产生活具有重要作用，电缆作为传输和分配电能的载体在现代社会中担负着重要的作用，随着我国电器设备的功率普遍提高，对于住宅、采矿、石油化工、码头供电等，安全性更引起国家有关部门的重视，我国电线电缆企业获得ul和cul认证的寥寥无几，因为这种电缆线可以在内部和外部使用，也可以用于更重要的工业应用中；

2、但目前ul标准采用热固性epdm乙丙橡胶材料作为绝缘层，但epdm本身属于非极性橡胶，对于矿物油和燃油不具有耐抗性，而且被该类油严重溶胀而失效，耐油耐湿热性能差，存在较大缺陷；

3、鉴于此，针对上述问题深入研究，遂提出一种ul、cul电缆热固性绝缘材料。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种ul、cul电缆热固性绝缘材料，以解决上述背景技术中提出现有的电缆热固性绝缘材料耐油耐湿热性能差的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种ul、cul电缆热固性绝缘材料，按质量份数包括三元乙丙橡胶40～60份、填充剂200～300份、环氧树脂20～30份、硼酸锌10～40份、活性剂2～10份、着色剂1～10份、防老剂0.5～5份、偶联剂(a-172)1～5份、过氧化物交联剂2～8份、加工助剂5～15份、抗氧化剂1～4份和纳米颗粒5～12份；

3、所述三元乙丙橡胶的第三单体是亚乙基降冰片烯；其中乙烯含量55～70wt％，门尼粘度25～50，(ml(1+4)，125℃)；

4、所述填充剂是由煅烧高岭土和超细滑石粉组成。

5、作为本发明的优选技术方案，所述环氧树脂的分子量为100000～150000。

6、作为本发明的优选技术方案，所述活性剂是氧化锌1:0.01硬脂酸。

7、作为本发明的优选技术方案，所述加工助剂是聚乙烯蜡和2280石蜡油的混合物。

8、作为本发明的优选技术方案，所述抗氧化剂为二烷基二苯胺或抗氧剂1010中的一种。

9、一种ul、cul电缆热固性绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：

10、步骤一：将三元乙丙橡胶置于密炼机中进行塑炼；

11、步骤二：将填充剂加入密炼机中与三元乙丙橡进行混练，随后将环氧树脂、硼酸锌、活性剂、着色剂、防老剂、偶联剂、加工助剂、抗氧化剂份和纳米颗粒投入进行混练；

12、步骤三：待步骤二中的混合物冷却后加入过氧化物交联剂进行混炼；

13、步骤四：将得到的步骤三中的混合物通过螺杆挤出机挤出造粒、冷却，得到ul、cul电缆热固性绝缘材料。

14、作为本发明的优选技术方案，所述步骤一中控制混练温度为120～150℃，混练时间为40～50min。

15、作为本发明的优选技术方案，所述步骤二中填充剂与三元乙丙橡胶在85～95℃温度下混炼3～15min后加入其他组分，并控制混炼温度为100～110℃，混练时间为10～15min。

16、作为本发明的优选技术方案，所述步骤三中控制混练温度为90～100℃，混练时间为30～40min。

17、作为本发明的优选技术方案，所述步骤四中螺杆挤出机的温度为70～90℃，转速为150～200r/min。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：该ul、cul电缆热固性绝缘材料具有良好的柔软性，通过无数次的检测验证了其他材料的分散均匀性，并改善分子结构，使绝缘材料的柔软性更好，可满足ul/cul标准，能经受电缆在-40℃的低温环境下的拉伸性能、脆性温度等，具有较高的耐油及耐湿热性能，同时具有耐低温、抗开裂、抗拉伸、耐腐蚀、耐臭氧性能等方面都有明显的优点，并且符合环保要求，适用于电容变化率极低或安全性很高的特殊工作环境的场合；

19、1、通过加入偶联剂(a-172)使电缆料具有良好的抗耐水和体系相容性、提高物理性能；

20、2、填充剂和硼酸锌的加入，使电缆料在短时间内不会导致火焰蔓延大大降低生烟量，并且提高了胶料的氧指数，具有优越的耐矿物油和耐燃油的抗耐性，不仅提升了电缆的电性能和安全性能，而且属于无卤环保型材料；

21、3、三元乙丙橡胶的乙烯链具有较大的活动性有利于共聚物的玻璃化的转变，大大提高了低温性能抗撕裂性能，并良好的柔韧性和可塑性，它的饱和主链的热稳定性具有优异的耐热氧化性能；

22、4、添加纳米颗粒可有效提高抗拉强度，由纳米颗粒的小尺寸效应、量子效应、不饱和价效应、电子隧道效应等表面效应引起与橡胶大分子间作用力的提高，使得材料对橡胶的补强效果明显，赋予橡胶制品耐磨、耐撕裂、耐热、耐寒、抗拉等性能，提高可靠耐用性；

23、5、以环氧树脂为基材加入，可有效提高电绝缘性能，同时具有强度高、收缩性低，耐腐蚀的的优势。

技术特征：

1.一种ul、cul电缆热固性绝缘材料，其特征在于，按质量份数包括三元乙丙橡胶40～60份、填充剂200～300份、环氧树脂20～30份、硼酸锌10～40份、活性剂2～10份、着色剂1～10份、防老剂0.5～5份、偶联剂(a-172)1～5份、过氧化物交联剂2～8份、加工助剂5～15份、抗氧化剂1～4份和纳米颗粒5～12份；

2.根据权利要求1所述的一种ul、cul电缆热固性绝缘材料，其特征在于，所述环氧树脂的分子量为100000～150000。

3.根据权利要求1所述的一种ul、cul电缆热固性绝缘材料，其特征在于，所述活性剂是氧化锌1:0.01硬脂酸。

4.根据权利要求1所述的一种ul、cul电缆热固性绝缘材料，其特征在于，所述加工助剂是聚乙烯蜡和2280石蜡油的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种ul、cul电缆热固性绝缘材料，其特征在于，所述抗氧化剂为二烷基二苯胺或抗氧剂1010中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种ul、cul电缆热固性绝缘材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种ul、cul电缆热固性绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述步骤一中控制混练温度为120～150℃，混练时间为40～50min。

8.根据权利要求6所述的一种ul、cul电缆热固性绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中填充剂与三元乙丙橡胶在85～95℃温度下混炼3～15min后加入其他组分，并控制混练温度为100～110℃，混练时间为10～15min。

9.根据权利要求6所述的一种ul、cul电缆热固性绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述步骤三中控制混练温度为90～100℃，混练时间为30～40min。

10.根据权利要求6所述的一种ul、cul电缆热固性绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述步骤四中螺杆挤出机的温度为70～90℃，转速为150～200r/min。

技术总结
本发明涉及电缆绝缘材料技术领域，公开了一种UL、CUL电缆热固性绝缘材料，按质量份数包括三元乙丙橡胶40～60份、填充剂200～300份、环氧树脂20～30份、硼酸锌10～40份、活性剂2～10份、着色剂1～10份、防老剂0.5～5份、偶联剂(A‑172)1～5份。该UL、CUL电缆热固性绝缘材料具有良好的柔软性，通过无数次的检测验证了其他材料的分散均匀性，并改善分子结构，使绝缘材料的柔软性更好，可满足UL/CUL标准，能经受电缆在‑40℃的低温环境下的拉伸性能、脆性温度等，具有较高的耐油及耐湿热性能，同时具有耐低温、抗开裂、抗拉伸、耐腐蚀、耐臭氧性能等方面都有明显的优点，并且符合环保要求，适用于电容变化率极低或安全性很高的特殊工作环境的场合。

技术研发人员：姚章清,姚静
受保护的技术使用者：湖北联上科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26