一种高韧性减震耐磨阻燃电缆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种高韧性减震耐磨阻燃电缆。
【背景技术】
[0002] 电缆在使用过程中常面临屈折、震动等外界干扰，这就需要电缆的保护层一一外 护套具有一定的韧性和减震性能。市面上电缆常因为韧性不足或减震性能差导致电缆破损 从而导致安全隐患。同时，随着用电负荷的增大，电缆也需具备较强的阻燃性能，目前市面 上的此类产品阻燃性能不佳。
【发明内容】
[0003] 基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种高韧性减震耐磨阻燃电缆，韧 性高，减震效果优异且耐磨、阻燃性能优良。
[0004] 本发明提出的一种高韧性减震耐磨阻燃电缆，包括导体、包覆导体的绝缘层、包覆 绝缘层的填充层、包覆填充层的屏蔽层、包覆屏蔽层的铠装层和包覆铠装层的外护套；
[0005] 其中外护套的原料按重量份包括：顺丁橡胶50-60份，三元乙丙橡胶20-25份，丙 烯酸树脂17-20份，浸润芳纶浆柏材料12-15份，硫磺粉3. 5-4. 3份，促进剂DM 1. 6-2. 2份， 促进剂TMTM 1. 4-1. 8份，偏苯三酸三辛酯5-8份，柠檬酸三丁酯3-5份，沸石粉22-25份， 膨润土 16-19份，炉法炭黑10-13份，硅烷偶联剂K560 3. 5-3. 8份，氢氧化镁12-16份，红 磷7-10份，三聚氰胺5-9份，防老剂RD 2-3份，防老剂AW1. 8-2. 2份。
[0006] 优选地，外护套的原料中，顺丁橡胶中顺式1，4含量为98-99%。
[0007] 优选地，外护套的原料中，顺丁橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸树脂、浸润芳纶浆柏材 料的重量比为 55-58 :22-24 :18-19 :13-14。
[0008] 优选地，外护套的原料按重量份包括：顺丁橡胶55-58份，三元乙丙橡胶22-24份， 丙烯酸树脂18-19份，浸润芳纶浆柏材料13-14份，硫磺粉3. 8-4. 1份，促进剂DM 1. 8-2份， 促进剂TMTM 1. 5-1. 6份，偏苯三酸三辛酯6-7份，柠檬酸三丁酯3. 5-4份，沸石粉23-24份， 膨润土 17-18份，炉法炭黑11-12份，硅烷偶联剂K560 3. 6-3. 7份，氢氧化镁13-15份，红 磷8-9份，三聚氰胺6-8份，防老剂RD 2. 2-2. 5份，防老剂AW1. 9-2. 1份。
[0009] 优选地，外护套原料中的浸润芳纶浆柏材料制备方法如下：按重量份将8-12份芳 纶浆柏投入含30-35份丙酮的第一加工设备中，升高第一加工设备温度至55-60°C，保温 2-3h，冷却，取出处理后的芳纶浆柏，接着用去离子水清洗，烘干得到物料A ;将物料A、4-8 份空心玻璃微珠、6-8份预制浸润物料、15-18份去离子水投入第二加工设备中，超声处理 25-30min得到物料B，超声处理的频率为35-38KHZ，超声处理的功率为1300-1500W，接着将 物料B静置，干燥得到浸润芳纶浆柏材料。
[0010] 优选地，外护套原料中的浸润芳纶浆柏材料制备方法中，预制浸润物料是由5-7 份丁吡乳胶、0. 5-1份丁苯胶乳、1-2份间苯二酚-甲醛搅拌混合制成的。
[0011] 优选地，外护套原料中的浸润芳纶浆柏材料制备方法如下：按重量份将8-12份芳 纶浆柏投入含30-35份丙酮的第一加工设备中，升高第一加工设备温度至55-60°C，保温 2-3h，冷却，取出处理后的芳纶浆柏，接着用去离子水清洗，烘干得到物料A ;将物料A、4-8 份空心玻璃微珠、6-8份预制浸润物料、15-18份去离子水投入第二加工设备中，超声处理 25-30min得到物料B，超声处理的频率为35-38KHZ，超声处理的功率为1300-1500W，接着将 物料B静置，干燥得到浸润芳纶浆柏材料。
[0012] 本发明中外护套的制备方法为：将顺丁橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸树脂在密炼机 上进行塑炼12-15min ;继续加入浸润芳纟仑衆柏材料混炼7-10min后，接着加入沸石粉、膨润 土、炉法炭黑、硅烷偶联剂K560、氢氧化镁、红磷、三聚氰胺混炼13-15min ;再加入偏苯三酸 三辛酯、柠檬酸三丁酯、防老剂RD、防老剂AW混炼10-13min，然后加入硫磺粉、促进剂DM、促 进剂TMTM混炼5-8min后，置于平板硫化机中进行硫化得到高韧性减震耐磨阻燃电缆的外 护套。
[0013] 本发明以顺式1，4含量为98-99%的顺丁橡胶和三元乙丙橡胶、丙烯酸树脂、浸 润芳纶浆柏材料作为主料，大大提高了本发明的强度、韧性、减震和耐磨性能；浸润芳纶浆 柏材料的制备过程中，将芳纶浆柏投入丙酮，升温并保温后冷却清洗能够去除上的油渍、杂 质；而空心玻璃微珠、预制浸润物料在超声处理后能够有效浸润、隔离芳纶浆柏纤维，提高 芳纶纤维的湿润性、降低其比表面积，从而减轻芳纶浆柏与橡胶混合加工时出现的芳纶浆 柏缠结严重的现象，大幅提高本发明的韧性和减震性能；其中预制浸润物料一方面能够增 加芳纶纤维极性，大大提高芳纶浆柏纤维与橡胶直接的粘合能力；另一方面能够在芳纶浆 柏表面形成一层膜，成为与橡胶基体之间良好的界面结合层，与橡胶基体紧密结合，从而进 一步增强本发明的强度、韧性、耐磨性能和耐候性能；沸石粉、膨润土、炉法炭黑作为补强 填充剂的添加，一是扩大了本发明的容积，降低了成本，二是在硅烷偶联剂K560的作用下 均匀地分散在本发明之中，使本发明在受到摩擦等外力作用时，橡胶分子能迅速将受力转 移到补强填充剂上，从而大幅提高本发明的耐磨性能；而添加偏苯三酸三辛酯、柠檬酸三丁 酯，能够提尚补强填充剂在主料中的溶解度和分散性，进一步提尚本发明的耐磨性能；氛氧 化镁、红磷、三聚氰胺的添加则大大提高了本发明的阻燃性能，其中红磷具有强烈的脱水作 用，能够在燃烧时促使氢氧化镁脱水结晶吸热，大幅提高氧指数从而使本发明的阻燃效果 大大增强；以硫磺粉、促进剂DM、促进剂TMTM构成的硫化体系，能使本发明硫化速度快，压 缩变形低，减震效果优异；防老剂RD、防老剂AW配合使用，则能大幅提高本发明抗氧化性 能，延长本发明的使用寿命。
【附图说明】
[0014] 图1为本发明提出的一种高韧性减震耐磨阻燃电缆的径向截面结构示意图。
【具体实施方式】
[0015] 下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0016] 实施例1
[0017] 如图1所示，图1为本发明提出的一种高韧性减震耐磨阻燃电缆的径向截面结构 示意图。
[0018] 参照图1，本发明提出的一种高韧性减震耐磨阻燃电缆，包括导体1、包覆导体1的 绝缘层2、包覆绝缘层2的填充层3、包覆填充层3的屏蔽层4、包覆屏蔽层4的铠装层5和 包覆铠装层5的外护套6 ;
[0019] 其中外护套6的原料按重量份包括：顺丁橡胶60份，三元乙丙橡胶20份，丙烯酸 树脂20份，浸润芳纶浆柏材料12份，硫磺粉4. 3份，促进剂DM 1. 6份，促进剂TMTM 1. 8份， 偏苯三酸三辛酯5份，柠檬酸三丁酯5份，沸石粉22份，膨润土 19份，炉法炭黑10份，硅 烷偶联剂K560 3. 8份，氢氧化镁12份，红磷10份，三聚氰胺5份，防老剂RD 3份，防老剂 AW1. 8份；其中，顺丁橡胶中顺式1，4含量为99% ;
[0020] 浸润芳纶浆柏材料制备方法如下：按重量份将8份芳纶浆柏投入含35份丙酮的第 一加工设备中，升高第一加工设备温度至55°C，保温3h，冷却，取出处理后的芳纶浆柏，接 着用去离子水清洗，烘干得到物料A ;将物料A、4份空心玻璃微珠、8份预制浸润物料、15份 去离子水投入第二加工设备中，超声处理30min得到物料B，超声处理的频率为35KHz，超声 处理的功率为1500W，接着将物料B静置，干燥得到浸润芳纶浆柏材料；其中，制浸润物料是 由5份丁吡乳胶、1份丁苯胶乳、1份间苯二酚-甲醛搅拌混合制成的。
[0021] 实施例2
[0022] 本发明提出的一种高韧性减震耐磨阻燃电缆，包括导体1、包覆导体1的绝缘层2、 包覆绝缘层2的填充层3、包覆填充层3的屏蔽层4、包覆屏蔽层4的铠装层5和包覆铠装 层5的外护套6 ;
[0023] 其中外护套6的原料按重量份包括：顺丁橡胶50份，三元乙丙橡胶25份，丙烯酸 树脂17份，浸润芳纶浆柏材料15份，硫磺粉3. 5份，促进剂DM 2. 2份，促进剂TMTM 1. 4 份，偏苯三酸三辛酯8份，柠檬酸三丁酯3份，沸石粉25份，膨润土 16份，炉法炭黑13份， 硅烷偶联剂K560 3. 5份，氢氧化镁16份，红磷7份，三聚氰胺9份，防老