耐寒的电缆用乙丙绝缘材料

1.一种耐寒的电缆用乙丙绝缘材料，其特征在于，该材料包括下述重量份数的组份：
所述的二元乙丙橡胶中丙烯质量分数为 40～50%；
所述的三元乙丙橡胶中第三单体亚乙基降冰片烯质量分数为 0.4～0.8%，丙烯质量分数为 30～50%；
所述的填充剂中纳米碳酸钙10～20份，活性煅烧高岭土20～60份；
所述的补强剂为半补强粉；
所述的增塑剂为低分子增塑剂BI 1～15份，环烷基油1～10份；
所述的活性剂中硬脂酸1～2份，氧化锌1～13份；
所述的防老剂中含有2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体1～5份， 2-巯基苯并咪唑1～5份；
所述的硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷；
所述的交联剂为DCP（过氧化二异丙苯）；
所述的交联助剂TAC(三烯丙基氰脲酸酯)0.5～2份，交联助剂ZDMA（二甲基丙烯酸锌）0.5～3份。
2.如权利要求1所述的耐寒的电缆用乙丙绝缘材料，该材料包括下述重量份数的组份：
3.如权利要求2所述的耐寒的电缆用乙丙绝缘材料，其特征在于，该材料包括下述重量份数的组份：
其中，二元乙丙橡胶中丙烯质量分数为 40～50%；
三元乙丙橡胶中第三单体亚乙基降冰片烯质量分数为 0.4～ 0.8%，丙烯质量分数为
30～ 50%。
4.如权利要求3所述的耐寒的电缆用乙丙绝缘材料，其特征在于，该材料包括下述重量份数的组份：
其中，二元乙丙橡胶中丙烯质量分数为 45%；
三元乙丙橡胶中第三单体亚乙基降冰片烯质量分数为 0.6%，丙烯质量分数为 40%。

耐寒的电缆用乙丙绝缘材料\n技术领域\n[0001] 本发明属于电缆用绝缘材料领域，具体涉及一种耐寒的电缆用乙丙绝缘材料配方。\n背景技术\n[0002] 目前电缆行业内所用的电缆绝缘材料大多由乙丙橡胶、天然丁苯橡胶等材料制成，以上的橡胶材料普遍耐温等级是70℃、90℃、105℃，不能在较低的温度下使用，一般在-30℃左右的环境下，物理机械性能变的非常差，已经脆化，轻轻一折就会被折断；在北方冬季寒冷的地区，经常-40℃，移动的电缆很容易遭到破坏；并且以上的橡胶其绝缘机械强度只有5MPa左右，伸长率大多为250%，这严重的制约了电缆行业的发展。小分子的增塑剂如DOP、DINP、DOA、DOS、TOTM等可以改善PVC绝缘材料的耐低温性能，但是小分子的增塑剂容易迁移，太多的小分子增塑剂会造成软质PVC绝缘材料分子迁移过大，在长期使用过程中析出，使PVC软质材料变硬，使用性能降低，选用分子质量较大的聚酯增塑剂可大大提高材料的分子迁移性能，但是聚酯增塑剂与PVC树脂的相容性较差，使PVC材料的加工性能、耐低温性能变差，可见增塑剂对绝缘材料的影响较大。因此，需要寻找一种更佳的配方以克服上述的问题。\n发明内容\n[0003] 为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种耐寒的电缆乙丙绝缘材料，该绝缘材料能在-50℃以下的的寒冷环境里，具有良好的电性能、物理机械性能和很好的柔软性。\n[0004] 本发明的耐寒电缆乙丙绝缘材料包括下述重量份数的组份：\n[0005] 二元乙丙橡胶 30-50份\n[0006] 三元乙丙橡胶 30-50份\n[0007] 填充剂 30-80份\n[0008] 补强剂 5-30份\n[0009] 增塑剂 5-25份\n[0010] 活性剂 3-15份\n[0011] 防老剂 2-10份\n[0012] 硅烷偶联剂 1-5份\n[0013] 交联剂 3-6份\n[0014] 交联助剂 1-5份\n[0015] 优选的，该材料包括下述重量份数的组份：\n[0016] 二元乙丙橡胶 35-45份\n[0017] 三元乙丙橡胶 35-45份\n[0018] 填充剂 30-80份\n[0019] 补强剂 5-25份\n[0020] 增塑剂 5-25份\n[0021] 活性剂 3-15份\n[0022] 防老剂 2-10份\n[0023] 硅烷偶联剂 1-5份\n[0024] 交联剂 3-6份\n[0025] 交联助剂 1-5份\n[0026] 以上的二元乙丙橡胶中丙烯质量分数为 40～50%；\n[0027] 三元乙丙橡胶中第三单体亚乙基降冰片烯质量分数为 0.4～0.8%，丙烯质量分数为 30～50%；\n[0028] 填充剂中纳米碳酸钙10～20份，活性煅烧高岭土20～60份；\n[0029] 补强剂为半补强粉；\n[0030] 增塑剂为低分子增塑剂BI 1～15份，环烷基油1～10份；\n[0031] 活性剂中硬脂酸1～2份，氧化锌1～13份；\n[0032] 防老剂中含有2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体1～5份， 2-巯基苯并咪唑1～5份；\n[0033] 硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷；\n[0034] 交联剂为DCP（过氧化二异丙苯）；\n[0035] 交联助剂TAC(三烯丙基氰脲酸酯)0.5～2份，交联助剂ZDMA（二甲基丙烯酸锌）\n0.5～3份。\n[0036] 优选的，该材料包括下述重量份数的组份：\n[0037] 二元乙丙橡胶 35-45份\n[0038] 三元乙丙橡胶 35-45份\n[0039] 纳米碳酸钙 12-18份\n[0040] 活性煅烧高岭土 30-50份\n[0041] 半补强粉 10-25份\n[0042] 低分子增塑剂BI 4-12份\n[0043] 环烷基油 3-8份\n[0044] 硬脂酸 1-2份\n[0045] 氧化锌 4-10份\n[0046] 2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体 1-5份\n[0047] 2-巯基苯并咪唑 1-5份\n[0048] 乙烯基三甲氧基硅烷 1-5份\n[0049] 交联剂 3.3-5.3份\n[0050] TAC(三烯丙基氰脲酸酯) 0.8-1.5份\n[0051] ZDMA（二甲基丙烯酸锌） 1-3份\n[0052] 其中，二元乙丙橡胶中丙烯质量分数为 40～50%；\n[0053] 三元乙丙橡胶中第三单体亚乙基降冰片烯质量分数为 0.4～ 0.8%，丙烯质量分数为 30～ 50%。\n[0054] 优选的，该材料包括下述重量份数的组份：\n[0055] 二元乙丙橡胶 40份\n[0056] 三元乙丙橡胶 40份\n[0057] 纳米碳酸钙 15份\n[0058] 活性煅烧高岭土 40份\n[0059] 半补强粉 20份\n[0060] 低分子增塑剂BI 8份\n[0061] 环烷基油 5份\n[0062] 硬脂酸 1.2份\n[0063] 氧化锌 8份\n[0064] 2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体 2份\n[0065] 2-巯基苯并咪唑 2份\n[0066] 乙烯基三甲氧基硅烷 2份\n[0067] 交联剂 4份\n[0068] TAC(三烯丙基氰脲酸酯) 1.2份\n[0069] ZDMA（二甲基丙烯酸锌） 1.6份\n[0070] 其中，二元乙丙橡胶中丙烯质量分数为 45%；\n[0071] 三元乙丙橡胶中第三单体亚乙基降冰片烯质量分数为 0.6%，丙烯质量分数为 \n40%。\n[0072] 低分子增塑剂BI由异戊橡胶与顺丁橡胶在反应器中力学降解制得，将异戊橡胶、顺丁橡胶、有机溶剂放入搅拌机中，以750转/分钟的转速搅拌30分钟，使异戊橡胶、顺丁橡胶分子得到力学降解，然后放置在分离器中，待有机溶剂挥发后分离出，即可得到呈黏稠液体状态的橡胶低分子增塑剂BI。\n[0073] 本发明的有益效果在于，加入低分子增塑剂BI，可明显提高并用胶的耐寒性，也能能够改善配合剂的分散和胶料的加工性能；采用以上配比的原料所生产的耐寒的电缆乙丙绝缘材料，降低了极性橡胶分子间的作用力，使分子链段易于运动，从而可获得较好的低温性能；通过对各个配合体系的研究和试验考察,确定了耐寒乙丙橡胶的优化配方，所得到的胶料具有优良的电性能和低温耐寒性，使乙丙橡胶绝缘能够在-50℃以下温度使用。\n具体实施方式\n[0074] 下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。\n[0075] 实施例1\n[0076] 该耐寒的电缆乙丙绝缘材料，其中所含有各种材料重量配比如下：\n[0077] 二元乙丙橡胶 40份\n[0078] 三元乙丙橡胶 40份\n[0079] 纳米碳酸钙 20份\n[0080] 活性煅烧高岭土 50份\n[0081] 半补强粉 7份\n[0082] 低分子增塑剂BI 12份\n[0083] 环烷基油 8份\n[0084] 硬脂酸 1.2份\n[0085] 氧化锌 8份\n[0086] 2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体 2份\n[0087] 2-巯基苯并咪唑 2份\n[0088] 乙烯基三甲氧基硅烷 2份\n[0089] 交联剂 4份\n[0090] TAC(三烯丙基氰脲酸酯) 1.2份\n[0091] ZDMA（二甲基丙烯酸锌） 1.6份\n[0092] 其中，二元乙丙橡胶中丙烯质量分数为 45%；\n[0093] 三元乙丙橡胶中第三单体亚乙基降冰片烯质量分数为 0.6%，丙烯质量分数为 \n45%。\n[0094] 对比例1\n[0095] 与实施例1的不同之处在于，所采用的增塑剂为20份的DIOP（邻苯二甲酸二异辛酯），交联助剂为2.8份的三丙烯基氰脲酸酯，填料为70份的纳米碳酸钙，其余完全相同，实施例1与对比例1的绝缘材料，其性能指标比较如下表： \n[0096] \n指标 实施例1 对比例1 测试标准\n常温体积电阻率/Ω.cm ＞8.5×1016 ＞4.5×1016 GB1410-2006\n常温拉伸强度/MPa 8.5 4.2 GB/T2951.1-2008\n常温断裂伸长率/% 260 200 GB/T2951.1-2008\n脆性温度/℃ -65 -32 GB1682-1994\n-50℃拉伸耐寒系数/% -0.25 已脆化 HG/T　3867-2008\n-50℃压缩耐寒系数/% 0.65 0.12 HG/T　3866-2008\n[0097] 实施例2\n[0098] 该耐寒的电缆乙丙绝缘材料，其中所含有各种材料重量配比如下：\n[0099] 二元乙丙橡胶 30份\n[0100] 三元乙丙橡胶 30份\n[0101] 纳米碳酸钙 10份\n[0102] 活性煅烧高岭土 20份\n[0103] 半补强粉 5份\n[0104] 低分子增塑剂BI 1份\n[0105] 环烷基油 4份\n[0106] 硬脂酸 1.2份\n[0107] 氧化锌 1.8份\n[0108] 2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体 1份\n[0109] 2-巯基苯并咪唑 1份\n[0110] 乙烯基三甲氧基硅烷 1份\n[0111] 交联剂 3份\n[0112] TAC(三烯丙基氰脲酸酯) 0.5份\n[0113] ZDMA（二甲基丙烯酸锌） 0.5份\n[0114] 其中，二元乙丙橡胶中丙烯质量分数为 40%；\n[0115] 三元乙丙橡胶中第三单体亚乙基降冰片烯质量分数为 0.4%，丙烯质量分数为 \n30%。\n[0116] 实施例3\n[0117] 该耐寒的电缆乙丙绝缘材料，其中所含有各种材料重量配比如下：\n[0118] 二元乙丙橡胶 50份\n[0119] 三元乙丙橡胶 50份\n[0120] 纳米碳酸钙 20份\n[0121] 活性煅烧高岭土 60份\n[0122] 半补强粉 30份\n[0123] 低分子增塑剂BI 15份\n[0124] 环烷基油 10份\n[0125] 硬脂酸 2份\n[0126] 氧化锌 13份\n[0127] 2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体 5份\n[0128] 2-巯基苯并咪唑 5份\n[0129] 乙烯基三甲氧基硅烷 5份\n[0130] 交联剂 6份\n[0131] TAC(三烯丙基氰脲酸酯) 2份\n[0132] ZDMA（二甲基丙烯酸锌） 3份\n[0133] 其中，二元乙丙橡胶中丙烯质量分数为 50%；\n[0134] 三元乙丙橡胶中第三单体亚乙基降冰片烯质量分数为 0.8%，丙烯质量分数为 \n50%。\n[0135] 实施例4\n[0136] 该耐寒的电缆乙丙绝缘材料，其中所含有各种材料重量配比如下：\n[0137] 二元乙丙橡胶 35份\n[0138] 三元乙丙橡胶 35份\n[0139] 纳米碳酸钙 30份\n[0140] 活性煅烧高岭土 40份\n[0141] 半补强粉 20份\n[0142] 低分子增塑剂BI 3份\n[0143] 环烷基油 5份\n[0144] 硬脂酸 2份\n[0145] 氧化锌 4份\n[0146] 2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体 3份\n[0147] 2-巯基苯并咪唑 3份\n[0148] 乙烯基三甲氧基硅烷 3份\n[0149] 交联剂 4份\n[0150] TAC(三烯丙基氰脲酸酯) 1份