一種橡膠電線絕緣材料及其製造方法
2023-05-27 15:26:46 1
專利名稱：一種橡膠電線絕緣材料及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種橡膠電線絕緣材料及其製造方法，具體說是一種環保型橡膠電線 絕緣材料及其製造方法。
背景技術：
隨著環保意識的逐步加強，人們對電器配件(如橡膠電線絕緣層等)環保性能的 要求也越來越高。在環保性能中，針對多環芳香烴的含量控制是十分重要的。由於多環芳 香烴是高致癌物質，而且大量存在於橡膠材料的助劑、添加劑中，所以，目前的橡膠電線絕 緣材料中均含有一定量的多環芳香烴。受目前橡膠電線絕緣材料生產工藝的影響，在橡膠 電線絕緣材料生產過程中加入的助劑、添加劑，其多環芳香烴的存在必然對環境、使用者的 身體健康等構成損害。如何生產一種既能符合橡膠電線絕緣材料的技術參數，也能最大限 度內降低其多環芳香烴的含量，是目前一大技術難題，因此，現有的橡膠電線絕緣材料仍然 有待於進一步改進。
發明內容
本發明的發明目的在於克服現有技術的不足，提供一種多環芳香烴含量低、環保 性能好且安全性強的橡膠電線絕緣材料。本發明的另一個發明目的是提供一種製備上述橡膠電線絕緣材料的方法。本發明的發明目的是這樣實現的一種橡膠電線絕緣材料，其特徵在於所述橡 膠電線絕緣材料包括氯化聚乙烯橡膠、阻燃劑、填充劑、增塑劑、交聯助劑、過氧化物交聯 劑、穩定劑、活性劑、補強劑、潤滑劑，各組分的含量按重量份數算分別為氯化聚乙烯橡膠 100份、阻燃劑20-40份、填充劑80-120份、增塑劑15-30份、交聯助劑2_5份、過氧化物交 聯劑2-5份、穩定劑4-8份、活性劑5-10份、補強劑10-30份、潤滑劑3_8份。所述阻燃劑為氫氧化鋁。所述填充劑為超細滑石粉、碳酸鈣、陶土的其中一種或上述成份以任意比例混合。所述增塑劑為偏苯三酸三辛酯。所述交聯助劑為三烯丙基異氰脲酸酯。所述過氧化物交聯劑為雙叔丁基過氧化異丙基苯。
所述穩定劑為硬脂酸鈣。所述活性劑為活性氧化鎂。所述補強劑為碳黑。所述潤滑劑為PE蠟。一種製造上述橡膠電線絕緣材料的方法，所述製造方法包括以下步驟a.按上述配比稱取原料備用；b.在密煉機中依次加入阻燃劑、交聯助劑和穩定劑、補強劑、活性劑、潤滑劑，待混 合均勻後依次加入填充劑和氯化聚乙烯橡膠，在常壓環境下混煉1-3分鐘；
c.加入增塑劑，在常壓環境下混煉1-4分鐘；d.放下加壓錘，當打料溫度達到70_80°C後提升加壓錘；e.清掃粉塵，當打料溫度達到90_105°C時加入過氧化物交聯劑；f.加入過氧化物交聯劑後在90_105°C下持續打料30-60秒，然後下料到開煉機上 進一步混煉；g.把混煉好的橡膠電線絕緣材料在常溫、常壓下停放12-M小時，待橡膠電線絕 緣材料回復常態即可。本發明具有以下優點1、本發明的橡膠電線絕緣材料中，採用氫氧化鋁、偏苯三酸三辛酯、硬脂酸鈣等原 材料，其製品毒性及重金屬元素含量均較低，且製品中多環芳香烴的含量低，有毒物質的析 出量少，因此對環境的汙染較少，對人體健康的損害程度也較低。2、本發明的橡膠電線絕緣材料中，由於採用無毒或毒性低的助劑，所以在導線因 意外事故燃燒時，對人體的損害較少，橡膠電線絕緣材料的安全性較強。
具體實施例方式本發明的橡膠電線絕緣材料中主要包括氯化聚乙烯橡膠、阻燃劑、填充劑、增塑 劑、交聯助劑、過氧化物交聯劑、穩定劑、活性劑、補強劑、潤滑劑，各組分的含量按重量份數 算分別為氯化聚乙烯橡膠100份、阻燃劑20-40份、填充劑80-120份、增塑劑15-30份、交聯 助劑2-5份、過氧化物交聯劑2-5份、穩定劑4-8份、活性劑5-10份、補強劑10_30份、潤滑 劑3-8份。阻燃劑採用氫氧化鋁，在橡膠電線絕緣材料燃燒時，氫氧化鋁大量吸熱並釋放出 水汽，使聚合物溫升速度減慢、降解減緩，且其在表面形成炭化保護膜，既阻擋氧氣的進入， 也阻擋了可燃性氣體的逸出。該炭化過程避免了菸灰的形成。填充劑採用超細滑石粉、碳 酸鈣及是陶土中的任意一種或者是上述三種材料任意比例的混合物。增塑劑為偏苯三酸三 辛酯，可提高製品的電氣性能，耐寒性及耐遷移性，與氯化聚乙烯橡膠的相容性較好。交聯 劑採用三烯丙基異氰脲酸酯，可提高製品的耐熱性、耐候性、抗腐蝕性、阻燃性及絕緣性。在 該橡膠電線絕緣材料中還加入了過氧化物交聯劑，其選用雙叔丁基過氧化異丙基苯，其交 聯效率較高，交聯後製品的耐熱性、耐低溫屈撓性及耐壓變形性均較好。穩定劑採用硬脂酸 鈣，其無毒、無揮發性等性能均可提高製品的安全性。活性劑選用活性氧化鎂，可大幅提高 製品的阻燃性，且其毒性低，也沒有揮發性。補強劑為碳黑，碳黑可提高橡膠材料和助劑之 間的相容性，改善產品的物理性能及力學性能。滑劑採用PE蠟，產品具有較高的熱穩定性， 除可增加材料的流動性外還具有一定的阻燃效果。橡膠電線絕緣材料的製造方法包括以下步驟a.按上述配比稱取原料備用；b.在密煉機中依次加入阻燃劑、交聯助劑和穩定劑、補強劑、活性劑、潤滑劑，待混 合均勻後依次加入填充劑和氯化聚乙烯橡膠，在常壓環境下混煉1-3分鐘；c.加入增塑劑，在常壓環境下混煉1-4分鐘；d.放下加壓錘，當打料溫度達到70_80°C後提升加壓錘；e.清掃粉塵，當打料溫度達到90_105°C時加入過氧化物交聯劑；f.加入過氧化物交聯劑後在90_105°C下持續打料30-60秒，然後下料到開煉機上進一步混煉；g.把混煉好的橡膠電線絕緣材料在常溫、常壓下停放12-M小時，待橡膠電線絕 緣材料回復常態即可。下面通過表1對各個實施例進一步說明本發明，但並不因此把本發明限制在所述 實施例範圍內。實施例1本發明的橡膠電線絕緣材料包括氯化聚乙烯橡膠、阻燃劑、填充劑、增塑劑、交聯 助劑、過氧化物交聯劑、穩定劑、活性劑、補強劑及潤滑劑。阻燃劑為氫氧化鋁、填充劑為超 細滑石粉、增塑劑為偏苯三酸三辛酯、交聯助劑為三烯丙基異氰脲酸酯、過氧化物交聯劑為 雙叔丁基過氧化異丙基苯、穩定劑為硬脂酸鈣、活性劑為活性氧化鎂、補強劑為碳黑、潤滑 劑為PE蠟。各組分的含量按重量份數算分別為氯化聚乙烯橡膠100份；氫氧化鋁20份；超 細滑石粉80份；偏苯三酸三辛酯15份；三烯丙基異氰脲酸酯2份；硬脂酸鈣4份；雙叔丁 基過氧化異丙基苯2份；活性氧化鎂5份；碳黑10份；PE蠟3份。橡膠電線絕緣材料的制 造方法包括以下步驟a.按上述配比稱取原料備用；b.在密煉機中依次加入阻燃劑、交聯助劑和穩定劑、補強劑、活性劑、潤滑劑，待混 合均勻後依次加入填充劑和氯化聚乙烯橡膠，在常壓環境下混煉1分鐘；c.加入增塑劑，在常壓環境下混煉1分鐘；d.放下加壓錘，當打料溫度達到70°C後提升加壓錘；e.清掃粉塵，當打料溫度達到90°C時加入過氧化物交聯劑；f.加入過氧化物交聯劑後在90°C下持續打料30秒，然後下料到開煉機上進一步 混煉；g.把混煉好的橡膠電線絕緣材料在常溫、常壓下停放12小時，待橡膠電線絕緣材 料回復常態即可。實施例2本發明的橡膠電線絕緣材料包括氯化聚乙烯橡膠、阻燃劑、填充劑、增塑劑、交聯 助劑、過氧化物交聯劑、穩定劑、活性劑、補強劑及潤滑劑。阻燃劑為氫氧化鋁、填充劑為超 細滑石粉、碳酸鈣和陶土的混合物、增塑劑為偏苯三酸三辛酯、交聯助劑為三烯丙基異氰脲 酸酯、過氧化物交聯劑為雙叔丁基過氧化異丙基苯、穩定劑為硬脂酸鈣、活性劑為活性氧化 鎂、補強劑為碳黑、潤滑劑為PE蠟。各組分的含量按重量份數算分別為氯化聚乙烯橡膠100 份；氫氧化鋁40份；超細滑石粉40份；碳酸鈣40份；陶土 40份；偏苯三酸三辛酯30份 』三 烯丙基異氰脲酸酯5份；硬脂酸鈣8份；雙叔丁基過氧化異丙基苯5份；活性氧化鎂10份； 碳黑30份；PE蠟8份。橡膠電線絕緣材料的製造方法包括以下步驟a.按上述配比稱取原料備用；b.在密煉機中依次加入阻燃劑、交聯助劑和穩定劑、補強劑、活性劑、潤滑劑，待混 合均勻後依次加入填充劑和氯化聚乙烯橡膠，在常壓環境下混煉3分鐘；c.加入增塑劑，在常壓環境下混煉4分鐘；d.放下加壓錘，當打料溫度達到80°C後提升加壓錘；e.清掃粉塵，當打料溫度達到105°C時加入過氧化物交聯劑；
f.加入過氧化物交聯劑後在105°C下持續打料60秒，然後下料到開煉機上進一步 混煉；g.把混煉好的橡膠電線絕緣材料在常溫、常壓下停放M小時，待橡膠電線絕緣材 料回復常態即可。實施例3本發明的橡膠電線絕緣材料包括氯化聚乙烯橡膠、阻燃劑、填充劑、增塑劑、交聯 助劑、過氧化物交聯劑、穩定劑、活性劑、補強劑及潤滑劑。阻燃劑為氫氧化鋁、填充劑為超 細滑石粉、碳酸鈣和陶土的混合物、增塑劑為偏苯三酸三辛酯、交聯助劑為三烯丙基異氰脲 酸酯、過氧化物交聯劑為雙叔丁基過氧化異丙基苯、穩定劑為硬脂酸鈣、活性劑為活性氧化 鎂、補強劑為碳黑、潤滑劑為PE蠟。各組分的含量按重量份數算分別為氯化聚乙烯橡膠100 份；氫氧化鋁26份；超細滑石粉32份；碳酸鈣34份；陶土 30份；偏苯三酸三辛酯17份；三 烯丙基異氰脲酸酯3份；硬脂酸鈣6份；雙叔丁基過氧化異丙基苯3份；活性氧化鎂6份； 碳黑14份；PE蠟5份。橡膠電線絕緣材料的製造方法包括以下步驟a.按上述配比稱取原料備用；b.在密煉機中依次加入阻燃劑、交聯助劑和穩定劑、補強劑、活性劑、潤滑劑，待混 合均勻後依次加入填充劑和氯化聚乙烯橡膠，在常壓環境下混煉2分鐘；c.加入增塑劑，在常壓環境下混煉2分鐘；d.放下加壓錘，當打料溫度達到72°C後提升加壓錘；e.清掃粉塵，當打料溫度達到93°C時加入過氧化物交聯劑；f.加入過氧化物交聯劑後在93°C下持續打料40秒，然後下料到開煉機上進一步 混煉；g.把混煉好的橡膠電線絕緣材料在常溫、常壓下停放17小時，待橡膠電線絕緣材 料回復常態即可。實施例4本發明的橡膠電線絕緣材料包括氯化聚乙烯橡膠、阻燃劑、填充劑、增塑劑、交聯 助劑、過氧化物交聯劑、穩定劑、活性劑、補強劑及潤滑劑。阻燃劑為氫氧化鋁、填充劑為超 細滑石粉、碳酸鈣和陶土的混合物、增塑劑為偏苯三酸三辛酯、交聯助劑為三烯丙基異氰脲 酸酯、過氧化物交聯劑為雙叔丁基過氧化異丙基苯、穩定劑為硬脂酸鈣、活性劑為活性氧化 鎂、補強劑為碳黑、潤滑劑為PE蠟。各組分的含量按重量份數算分別為氯化聚乙烯橡膠100 份；氫氧化鋁30份；超細滑石粉37份；碳酸鈣30份；陶土 35份；偏苯三酸三辛酯20份 』三 烯丙基異氰脲酸酯4份；硬脂酸鈣7份；雙叔丁基過氧化異丙基苯4份；活性氧化鎂8份； 碳黑20份；PE蠟7份。橡膠電線絕緣材料的製造方法包括以下步驟a.按上述配比稱取原料備用；b.在密煉機中依次加入阻燃劑、交聯助劑和穩定劑、補強劑、活性劑、潤滑劑，待混 合均勻後依次加入填充劑和氯化聚乙烯橡膠，在常壓環境下混煉2分鐘；c.加入增塑劑，在常壓環境下混煉3分鐘；d.放下加壓錘，當打料溫度達到76°C後提升加壓錘；e.清掃粉塵，當打料溫度達到97°C時加入過氧化物交聯劑；f.加入過氧化物交聯劑後在97°C下持續打料50秒，然後下料到開煉機上進一步混煉；g.把混煉好的橡膠電線絕緣材料在常溫、常壓下停放18小時，待橡膠電線絕緣材 料回復常態即可。實施例5本發明的橡膠電線絕緣材料包括氯化聚乙烯橡膠、阻燃劑、填充劑、增塑劑、交聯 助劑、過氧化物交聯劑、穩定劑、活性劑、補強劑及潤滑劑。阻燃劑為氫氧化鋁、填充劑為超 細滑石粉、碳酸鈣和陶土的混合物、增塑劑為偏苯三酸三辛酯、交聯助劑為三烯丙基異氰脲 酸酯、過氧化物交聯劑為雙叔丁基過氧化異丙基苯、穩定劑為硬脂酸鈣、活性劑為活性氧化 鎂、補強劑為碳黑、潤滑劑為PE蠟。各組分的含量按重量份數算分別為氯化聚乙烯橡膠100 份；氫氧化鋁34份；超細滑石粉36份；碳酸鈣33份；陶土 32份；偏苯三酸三辛酯沈份；三 烯丙基異氰脲酸酯3份；硬脂酸鈣5份；雙叔丁基過氧化異丙基苯3份；活性氧化鎂7份； 碳黑M份；PE蠟6份。橡膠電線絕緣材料的製造方法包括以下步驟a.按上述配比稱取原料備用；b.在密煉機中依次加入阻燃劑、交聯助劑和穩定劑、補強劑、活性劑、潤滑劑，待混 合均勻後依次加入填充劑和氯化聚乙烯橡膠，在常壓環境下混煉3分鐘；c.加入增塑劑，在常壓環境下混煉3分鐘；d.放下加壓錘，當打料溫度達到79°C後提升加壓錘；e.清掃粉塵，當打料溫度達到100°C時加入過氧化物交聯劑；f.加入過氧化物交聯劑後在100°C下持續打料M秒，然後下料到開煉機上進一步 混煉；g.把混煉好的橡膠電線絕緣材料在常溫、常壓下停放20小時，待橡膠電線絕緣材 料回復常態即可。實施例6本發明的橡膠電線絕緣材料包括氯化聚乙烯橡膠、阻燃劑、填充劑、增塑劑、交聯 助劑、過氧化物交聯劑、穩定劑、活性劑、補強劑及潤滑劑。阻燃劑為氫氧化鋁、填充劑為超 細滑石粉、碳酸鈣和陶土的混合物、增塑劑為偏苯三酸三辛酯、交聯助劑為三烯丙基異氰脲 酸酯、過氧化物交聯劑為雙叔丁基過氧化異丙基苯、穩定劑為硬脂酸鈣、活性劑為活性氧化 鎂、補強劑為碳黑、潤滑劑為PE蠟。各組分的含量按重量份數算分別為氯化聚乙烯橡膠100 份；氫氧化鋁38份；超細滑石粉38份；碳酸鈣35份；陶土 34份；偏苯三酸三辛酯觀份 』三 烯丙基異氰脲酸酯4份；硬脂酸鈣6份；雙叔丁基過氧化異丙基苯4份；活性氧化鎂9份； 碳黑觀份；PE蠟6份。橡膠電線絕緣材料的製造方法包括以下步驟a.按上述配比稱取原料備用；b.在密煉機中依次加入阻燃劑、交聯助劑和穩定劑、補強劑、活性劑、潤滑劑，待混 合均勻後依次加入填充劑和氯化聚乙烯橡膠，在常壓環境下混煉2分鐘；c.加入增塑劑，在常壓環境下混煉3分鐘；d.放下加壓錘，當打料溫度達到79°C後提升加壓錘；e.清掃粉塵，當打料溫度達到102°C時加入過氧化物交聯劑；f.加入過氧化物交聯劑後在102°C下持續打料56秒，然後下料到開煉機上進一步 混煉；
g.把混煉好的橡膠電線絕緣材料在常溫、常壓下停放22小時，待橡膠電線絕緣材 料回復常態即可。表 權利要求
1.一種橡膠電線絕緣材料，其特徵在於所述橡膠電線絕緣材料包括氯化聚乙烯橡 膠、阻燃劑、填充劑、增塑劑、交聯助劑、過氧化物交聯劑、穩定劑、活性劑、補強劑、潤滑劑， 各組分的含量按重量份數算分別為氯化聚乙烯橡膠100份、阻燃劑20-40份、填充劑80-120 份、增塑劑15-30份、交聯助劑2-5份、過氧化物交聯劑2-5份、穩定劑4_8份、活性劑5_10 份、補強劑10-30份、潤滑劑3-8份。
2.根據權利要求1所述橡膠電線絕緣材料，其特徵在於所述阻燃劑為氫氧化鋁。
3.根據權利要求1所述橡膠電線絕緣材料，其特徵在於所述填充劑為超細滑石粉、碳 酸鈣、陶土的其中一種或上述成份以任意比例混合。
4.根據權利要求1所述橡膠電線絕緣材料，其特徵在於所述增塑劑為偏苯三酸三辛
5.根據權利要求1所述橡膠電線絕緣材料，其特徵在於所述交聯助劑為三烯丙基異氰脲酸酯。
6.根據權利要求1所述橡膠電線絕緣材料，其特徵在於所述過氧化物交聯劑為雙叔 丁基過氧化異丙基苯。
7.根據權利要求1所述橡膠電線絕緣材料，其特徵在於所述穩定劑為硬脂酸鈣。
8.根據權利要求1所述橡膠電線絕緣材料，其特徵在於所述活性劑為活性氧化鎂。
9.根據權利要求1所述橡膠電線絕緣材料，其特徵在於所述補強劑為碳黑。
10.根據權利要求1所述橡膠電線絕緣材料，其特徵在於所述潤滑劑為PE蠟。
11.一種製造如權利要求1所述橡膠電線絕緣材料的製造方法，其特徵在於所述製造 方法包括以下步驟a.按上述配比稱取原料備用；b.在密煉機中依次加入阻燃劑、交聯助劑和穩定劑、補強劑、活性劑、潤滑劑，待混合均 勻後依次加入填充劑和氯化聚乙烯橡膠，在常壓環境下混煉1-3分鐘；c.加入增塑劑，在常壓環境下混煉1-4分鐘；d.放下加壓錘，當打料溫度達到70-80°C後提升加壓錘；e.清掃粉塵，當打料溫度達到90-105°C時加入過氧化物交聯劑；f.加入過氧化物交聯劑後在90-105°C下持續打料30-60秒，然後下料到開煉機上進一 步混煉；g.把混煉好的橡膠電線絕緣材料在常溫、常壓下停放1214小時，待橡膠電線絕緣材 料回復常態即可。
全文摘要
一種橡膠電線絕緣材料，其特徵在於所述橡膠電線絕緣材料包括氯化聚乙烯橡膠、阻燃劑、填充劑、增塑劑、交聯助劑、過氧化物交聯劑、穩定劑、活性劑、補強劑、潤滑劑，各組分的含量按重量份數算分別為氯化聚乙烯橡膠100份、阻燃劑20-40份、填充劑80-120份、增塑劑15-30份、交聯助劑2-5份、過氧化物交聯劑2-5份、穩定劑4-8份、活性劑5-10份、補強劑10-30份、潤滑劑3-8份。本發明的橡膠電線絕緣材料多環芳香烴含量低、環保性能好且安全性強。
文檔編號C08K5/12GK102108161SQ20091021426
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月28日 優先權日2009年12月28日
發明者麥志榮 申請人:佛山市順德區凱華電器實業有限公司