一種電力電纜用耐撕裂護套料的製作方法

2024-02-19 16:07:15 1

本發明涉及電纜技術領域，尤其涉及一種電力電纜用耐撕裂護套料。

背景技術：

由於電力電纜在使用中常出現機械碰撞導致護套層損傷，且熱穩定性較差，目前製備的電力電纜的護套層厚度較大以保護電力電纜免受外界原因導致功能障礙，不僅成本較高，且給電力電纜的運輸、安裝帶來不便，如何製備一種耐撕裂性能好，熱穩定性能優異的電力電纜成為目前亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

基於背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種電力電纜用耐撕裂護套料，耐撕裂性能好，熱穩定性能優異，力學性能極好。

本發明提出的一種電力電纜用耐撕裂護套料，其原料按重量份包括：矽橡膠30-50份，SBS樹脂20-40份，順丁橡膠2-10份，過氧化苯甲酸叔丁酯0.5-1.2份，硫磺0.1-0.6份，硫化促進劑TT 0.2-0.8份，季戊四醇1-6份，改性碳納米管20-60份，煅燒陶土20-40份，煤焦油1-2份，瀝青0.5-1.2份，微晶石蠟1-2份，歧化松香0.4-0.8份，防老劑1-3份。

優選地，改性碳納米管採用如下工藝製備：將羥丙甲基纖維素、水混合攪拌均勻，升溫，繼續攪拌，冷卻，靜置，加入磷酸二氫鈣攪拌，烘乾，取出，再加入氫氧化鈉溶液中，放置，離心分離，水洗，乾燥得到預製料；將碳納米管、無水乙醇混合研磨，加入氫氟酸水溶液放置，過濾，洗滌，加入硝酸溶液攪拌，過濾，洗滌，加入烷基酚聚氧乙烯醚、無水乙醇攪拌，過濾，洗滌，乾燥，加入三氯化磷、N-甲基吡咯烷酮混合攪拌，超聲處理，離心，乙醚洗滌，加入預製料、水均質處理，噴霧乾燥得到改性碳納米管。

優選地，改性碳納米管採用如下工藝製備：按重量份將2-6份羥丙甲基纖維素、15-25份水混合攪拌均勻，升溫，繼續攪拌，冷卻，靜置，加入0.2-0.4份磷酸二氫鈣攪拌，烘乾，取出，再加入0.05-0.08份氫氧化鈉溶液中，放置，離心分離，水洗，乾燥得到預製料；按重量份將15-30份碳納米管、40-60份無水乙醇混合研磨，加入20-40份濃度為8-14wt％的氫氟酸水溶液放置，過濾，洗滌，加入30-50份濃度為0.5-1.2mol/L的硝酸溶液攪拌，過濾，洗滌，加入15-25份烷基酚聚氧乙烯醚、5-12份無水乙醇攪拌，過濾，洗滌，乾燥，加入20-40份三氯化磷、100-200份N-甲基吡咯烷酮混合攪拌，超聲處理，離心，乙醚洗滌，加入2-6份預製料、5-10份水均質處理，噴霧乾燥得到改性碳納米管。

優選地，改性碳納米管採用如下工藝製備：按重量份將2-6份羥丙甲基纖維素、15-25份水混合攪拌均勻，升溫至50-60℃繼續攪拌20-40min，冷卻至1-2℃靜置100-140min，加入0.2-0.4份磷酸二氫鈣攪拌5-15min，70-90℃烘乾20-50min，取出，再加入0.05-0.08份氫氧化鈉溶液中，放置5-10天，離心分離，水洗，乾燥得到預製料；按重量份將15-30份碳納米管、40-60份無水乙醇混合研磨20-40min，加入20-40份濃度為8-14wt％的氫氟酸水溶液放置50-80min，過濾，洗滌，加入30-50份濃度為0.5-1.2mol/L的硝酸溶液攪拌5-15min，過濾，洗滌，加入15-25份烷基酚聚氧乙烯醚、5-12份無水乙醇攪拌40-60min，過濾，洗滌，乾燥，加入20-40份三氯化磷、100-200份N-甲基吡咯烷酮混合攪拌100-180min，攪拌溫度為45-55℃，85-95℃超聲處理20-50min，離心，乙醚洗滌，加入2-6份預製料、5-10份水均質處理5-15min，均質壓力為5-15MPa，噴霧乾燥得到改性碳納米管。

優選地，矽橡膠、SBS樹脂、順丁橡膠的重量比為35-45：25-35：4-8。

優選地，過氧化苯甲酸叔丁酯、硫磺、硫化促進劑TT的重量比為0.6-1：0.3-0.5：0.4-0.6。

優選地，改性碳納米管和煅燒陶土的重量比為30-50：25-35。

本發明採用常規製備工藝製得。

本發明採用SBS樹脂、矽橡膠、順丁橡膠與過氧化苯甲酸叔丁酯、硫磺、硫化促進劑TT相互配合，交聯固化後密度均勻，使本發明的熱穩定性好，耐撕裂性能優異，再加入改性碳納米管可有效促使上述物料分散均勻，促使本發明的熱穩定性與耐撕裂性能進一步增強；本發明的改性碳納米管中，碳納米管依次經過研磨、活化的基礎上，在烷基酚聚氧乙烯醚的作用下，與三氯化磷作用，表面生成較強醯氯基團，使活潑官能團從碳納米管表面延伸，不僅溶解性好，而且分散性能優異，但熱穩定性較差，而加入具有竹節狀棒性結構的預製料，熱穩定極好，同時預製料中含有大量羥基、醚鍵，可與醯氯基團形成強有力的結合，得到表面帶有醯氯官能團的碳納米管，熱穩定性能進一步增強；改性碳納米管與煤焦油、瀝青、微晶石蠟、歧化松香協同作用，相互間分散性能優異，而且可促進韌性與硬度達到均衡，增強本發明耐撕裂性能的基礎上，熱穩定性能進一步增強。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。

實施例1

本發明提出的一種電力電纜用耐撕裂護套料，其原料按重量份包括：矽橡膠30份，SBS樹脂40份，順丁橡膠2份，過氧化苯甲酸叔丁酯1.2份，硫磺0.1份，硫化促進劑TT 0.8份，季戊四醇1份，改性碳納米管60份，煅燒陶土20份，煤焦油2份，瀝青0.5份，微晶石蠟2份，歧化松香0.4份，防老劑3份。

實施例2

本發明提出的一種電力電纜用耐撕裂護套料，其原料按重量份包括：矽橡膠50份，SBS樹脂20份，順丁橡膠10份，過氧化苯甲酸叔丁酯0.5份，硫磺0.6份，硫化促進劑TT 0.2份，季戊四醇6份，改性碳納米管20份，煅燒陶土40份，煤焦油1份，瀝青1.2份，微晶石蠟1份，歧化松香0.8份，防老劑1份。

改性碳納米管採用如下工藝製備：將羥丙甲基纖維素、水混合攪拌均勻，升溫，繼續攪拌，冷卻，靜置，加入磷酸二氫鈣攪拌，烘乾，取出，再加入氫氧化鈉溶液中，放置，離心分離，水洗，乾燥得到預製料；將碳納米管、無水乙醇混合研磨，加入氫氟酸水溶液放置，過濾，洗滌，加入硝酸溶液攪拌，過濾，洗滌，加入烷基酚聚氧乙烯醚、無水乙醇攪拌，過濾，洗滌，乾燥，加入三氯化磷、N-甲基吡咯烷酮混合攪拌，超聲處理，離心，乙醚洗滌，加入預製料、水均質處理，噴霧乾燥得到改性碳納米管。

實施例3

本發明提出的一種電力電纜用耐撕裂護套料，其原料按重量份包括：矽橡膠35份，SBS樹脂35份，順丁橡膠4份，過氧化苯甲酸叔丁酯1份，硫磺0.3份，硫化促進劑TT 0.6份，季戊四醇2份，改性碳納米管50份，煅燒陶土25份，煤焦油1.7份，瀝青0.8份，微晶石蠟1.8份，歧化松香0.5份，防老劑2.5份。

改性碳納米管採用如下工藝製備：按重量份將2份羥丙甲基纖維素、25份水混合攪拌均勻，升溫至50℃繼續攪拌40min，冷卻至1℃靜置140min，加入0.2份磷酸二氫鈣攪拌15min，70℃烘乾50min，取出，再加入0.05份氫氧化鈉溶液中，放置10天，離心分離，水洗，乾燥得到預製料；按重量份將15份碳納米管、60份無水乙醇混合研磨20min，加入40份濃度為8wt％的氫氟酸水溶液放置80min，過濾，洗滌，加入30份濃度為1.2mol/L的硝酸溶液攪拌5min，過濾，洗滌，加入25份烷基酚聚氧乙烯醚、5份無水乙醇攪拌60min，過濾，洗滌，乾燥，加入20份三氯化磷、200份N-甲基吡咯烷酮混合攪拌100min，攪拌溫度為55℃，85℃超聲處理50min，離心，乙醚洗滌，加入2份預製料、10份水均質處理5min，均質壓力為15MPa，噴霧乾燥得到改性碳納米管。

實施例4

本發明提出的一種電力電纜用耐撕裂護套料，其原料按重量份包括：矽橡膠45份，SBS樹脂25份，順丁橡膠8份，過氧化苯甲酸叔丁酯0.6份，硫磺0.5份，硫化促進劑TT 0.4份，季戊四醇4份，改性碳納米管30份，煅燒陶土35份，煤焦油1.5份，瀝青1份，微晶石蠟1.2份，歧化松香0.7份，防老劑1.5份。

改性碳納米管採用如下工藝製備：按重量份將6份羥丙甲基纖維素、15份水混合攪拌均勻，升溫至60℃繼續攪拌20min，冷卻至2℃靜置100min，加入0.4份磷酸二氫鈣攪拌5min，90℃烘乾20min，取出，再加入0.08份氫氧化鈉溶液中，放置5天，離心分離，水洗，乾燥得到預製料；按重量份將30份碳納米管、40份無水乙醇混合研磨40min，加入20份濃度為14wt％的氫氟酸水溶液放置50min，過濾，洗滌，加入50份濃度為0.5mol/L的硝酸溶液攪拌15min，過濾，洗滌，加入15份烷基酚聚氧乙烯醚、12份無水乙醇攪拌40min，過濾，洗滌，乾燥，加入40份三氯化磷、100份N-甲基吡咯烷酮混合攪拌180min，攪拌溫度為45℃，95℃超聲處理20min，離心，乙醚洗滌，加入6份預製料、5份水均質處理15min，均質壓力為5MPa，噴霧乾燥得到改性碳納米管。

實施例5

本發明提出的一種電力電纜用耐撕裂護套料，其原料按重量份包括：矽橡膠40份，SBS樹脂30份，順丁橡膠6份，過氧化苯甲酸叔丁酯0.8份，硫磺0.4份，硫化促進劑TT 0.5份，季戊四醇3份，改性碳納米管40份，煅燒陶土30份，煤焦油1.6份，瀝青0.9份，微晶石蠟1.5份，歧化松香0.6份，防老劑2份。

改性碳納米管採用如下工藝製備：按重量份將4份羥丙甲基纖維素、20份水混合攪拌均勻，升溫，繼續攪拌，冷卻，靜置，加入0.3份磷酸二氫鈣攪拌，烘乾，取出，再加入0.07份氫氧化鈉溶液中，放置，離心分離，水洗，乾燥得到預製料；按重量份將26份碳納米管、50份無水乙醇混合研磨，加入30份濃度為11wt％的氫氟酸水溶液放置，過濾，洗滌，加入40份濃度為1mol/L的硝酸溶液攪拌，過濾，洗滌，加入20份烷基酚聚氧乙烯醚、8份無水乙醇攪拌，過濾，洗滌，乾燥，加入30份三氯化磷、150份N-甲基吡咯烷酮混合攪拌，超聲處理，離心，乙醚洗滌，加入4份預製料、8份水均質處理，噴霧乾燥得到改性碳納米管。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。