柔性抗撕裂橡皮线电缆料的制作方法

1.本发明属于高分子化合物的组合物技术领域，具体涉及一种柔性抗撕裂橡皮线电缆料。


背景技术：

2.电缆是由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成，是一种将电力或信息从一处传输到另一处的电能或信号传输装置。电缆包括电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、矿用电缆、铝合金电缆等，根据其使用范围的不同，对于电缆外侧包裹的绝缘保护层的需求也不同。
3.部分电缆根据实际使用环境的需求，需要制备成螺旋状，因此使用时会使得导体和外包的绝缘保护层发生拉扯和收缩，需要用于制备绝缘保护层的电缆料具有较高的抗撕裂效果。现目前的电缆料会在原料中加入大量的助剂和填料，用于增加强度，但是由于助剂和填料的增加，在混炼的过程中，原料不易均匀，从而会导致制备的电缆料的质量不均。若在制备时减少填料和助剂的量，则会导致电缆料的强度和抗撕裂效果降低。因此本技术提供了一种具有较强性能的柔性抗撕裂橡皮线电缆料。


技术实现要素：

4.本发明意在提供一种柔性抗撕裂橡皮线电缆料，以解决现有的电缆料因加入大量的填料和助剂，在混炼时，原料不易混合均匀，导致制备的电缆料质量不均的问题。
5.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：柔性抗撕裂橡皮线电缆料，包括以下质量份的原料，丁晴橡胶15-25份、聚烯烃10-15份、乙丙橡胶10-15份、填料7-12份、加工助剂5-8份、润滑油3-4份、抗氧剂2-3份、阻燃剂2-3份、促进剂1-2份。
6.上述技术方案中，采用多种橡胶，通过多种橡胶之间相互补强，能够提高制备的电缆的综合性能，并且配合润滑油的设置，能够增加助剂和填料的分散效果，提高各部分物料的均匀度。同时对填料进行处理，能够增加填料在物料中的流动性，从而实现均匀的分散，并且处理后的填料，能够增加制备的电缆的性能，使得电缆的抗撕裂效果更佳。
7.在本发明的另一种优选实施方式中，填料使用高岭土，且填料的粒径为100-200目。
8.在本发明的另一种优选实施方式中，填料制备时，先将原料高岭土在500-600℃的高温下进行煅烧30min，取出进行初步粉碎，形成粒径大于50目的颗粒；再将粉碎后的颗粒在350-400℃的高温下煅烧20min，再取出，粉碎成粒径为100-200目的粉末。
9.在本发明的另一种优选实施方式中，抗氧剂为季戊四醇酯和硫代二丙酸二月桂酯的混合物，且两者的比例为2:5。
10.在本发明的另一种优选实施方式中，促进剂为tmtd。
11.在本发明的另一种优选实施方式中，包括以下质量份的原料，丁晴橡胶15份、聚烯烃10份、乙丙橡胶10份、填料7份、加工助剂5份、润滑油3份、抗氧剂2份、阻燃剂2份、促进剂1
份。
12.在本发明的另一种优选实施方式中，包括以下质量份的原料，丁晴橡胶20份、聚烯烃13份、乙丙橡胶12份、填料10份、加工助剂7份、润滑油3份、抗氧剂2份、阻燃剂3份、促进剂1份。
13.在本发明的另一种优选实施方式中，包括以下质量份的原料，丁晴橡胶25份、聚烯烃15份、乙丙橡胶15份、填料12份、加工助剂8份、润滑油4份、抗氧剂3份、阻燃剂3份、促进剂2份。
14.在本发明的另一种优选实施方式中，制备电缆料，包括以下步骤，
15.步骤1：将丁晴橡胶、聚烯烃、乙丙橡胶研磨形成粉末，再进行混炼，形成初步物料；
16.步骤2：向初步物料内加入润滑油，再次进行混料，得到二次物料；
17.步骤3：将填料和加工助剂加入二次物料内，持续进行混料，得到三次物料；
18.步骤4：将抗氧剂、阻燃剂和促进剂加入三次物料内，进行混料，得到混合料；
19.步骤5：将混合料挤出造粒，得到柔性抗撕裂橡皮线电缆料的颗粒。
20.在本发明的另一种优选实施方式中，填料使用雾化器进行粉碎，利用30-70mpa的高压产生的高速氮气进行粉碎，并喷射在二次物料内。
21.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
22.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
23.图1是本技术实施例的纵向剖视图。
24.图2是本技术实施例中研磨部的结构示意图。
25.说明书附图中的附图标记包括：桶体1、隔板2、缺口3、研磨桶4、滤孔5、底柱6、第一横向柱7、研磨柱8、研磨凸起9、柔性拨块10、转动电机11、进料斗12、支撑板13、混合轴14、混合叶片15、混炼轴16、搅拌叶片17、驱动轴18、连接箱19、壳体20、传送轴21、螺旋叶片22、皮带23、驱动电机24、冷却流道25、进水管26、出水管27、密封板28、造粒孔29。
具体实施方式
26.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“竖向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
28.在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可
以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
29.本发明提供了一种柔性抗撕裂橡皮线电缆料，包括以下质量份的原料，丁晴橡胶15-25份、聚烯烃10-15份、乙丙橡胶10-15份、填料7-12份、加工助剂5-8份、润滑油3-4份、抗氧剂2-3份、阻燃剂2-3份、促进剂1-2份。
30.其中，填料使用高岭土，且填料的粒径为100-200目。填料制备时，先将原料高岭土在500-600℃的高温下进行煅烧30min，取出进行初步粉碎，形成粒径大于50目的颗粒；再将粉碎后的颗粒在350-400℃的高温下煅烧20min，再取出，粉碎成粒径为100-200目的粉末。
31.抗氧剂为季戊四醇酯和硫代二丙酸二月桂酯的混合物，且两者的比例为2:5。促进剂为tmtd。
32.使用混炼造粒一体机制备电缆料，混炼造粒一体机包括桶体1，桶体1内从上至下依次设置的研磨部、搅拌部和混炼部，还包括与桶体1底部连通的造粒部。
33.造粒桶内设置有隔板2，研磨部位于隔板2上方。隔板2的上方固定有倒置的锥形的研磨桶4，结合图2所示，研磨桶4的外周设有若干滤孔5。隔板2上位于研磨桶4内转动连接有底柱6，底柱6与研磨桶4同轴设置，底柱6顶部固定有第一横向柱7，第一横向柱7的右端固定有研磨柱8，研磨柱8右侧的外周设置有若干研磨凸起9，研磨柱8的左侧外周设置多个柔性拨块10，具体数量根据实际需求进行选择。研磨柱8的顶部固定有与底柱6同轴的转轴，桶体1的顶盖上固定有转动电机11，转动电机11的输出轴与转轴固定。
34.隔板2呈倒置的锥形，且隔板2的底部设置有多个缺口3，能够实现研磨的物料从缺口3落至隔板2的下方。桶体1的顶盖上设置有两个进料斗12。
35.搅拌部包括位于隔板2的下方的支撑板13，支撑板13贯穿桶体1且与桶体1横向滑动连接，支撑板13可将桶体1分隔。底柱6上还同轴固定有混合轴14，混合杆贯穿隔板2且延伸至隔板2下方，混合杆与隔板2转动连接，混合杆上设置有若干混合叶片15。
36.桶体1位于支撑板13的下方处设置有进料口，进料口上设置有密封塞。混炼部包括位于支撑板13下方处的混炼轴16，混炼轴16上设置有搅拌叶片17，搅拌叶片17呈螺旋状。桶体1的内壁上设置有连接杆，连接杆上固定有连接箱19，连接箱19的顶部为弧形，搅拌轴的顶部延伸至连接箱19内部，且搅拌轴与连接箱19转动连接。桶体1位于支撑板13下方处包裹有加热线圈，加热线圈外包裹有保温层。
37.还包括一根驱动搅拌轴转动的驱动轴18，驱动轴18贯穿桶体1的侧壁并延伸至连接箱19内，驱动轴18与桶体1和连接箱19均转动连接。驱动轴18与搅拌轴垂直设置，驱动轴18位于连接箱19内的一端上设置有主动锥齿轮，搅拌轴的顶端设有与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮。
38.还包括造粒部，造粒部包括壳体20，壳体20的顶部设有与桶体1底部连通的连接管，连接管内设置有阀门，还包括控制阀门启闭的开关。还包括一根与壳体20同轴设置的传送轴21，传送轴21贯穿壳体20的右端，且传送轴21与壳体20转动连接。还包括驱动电机24，驱动电机24的输出轴与传送轴21同轴固定，驱动电机24的输出轴和驱动轴18上均固定有传送轮，传送轮之间套设有皮带23。
39.传送轴21位于壳体20内的一端上设置有螺旋叶片22。壳体20左端的外周设置有冷却流道25，冷却流道25上连通有进水管26和出水管27。壳体20的左端固定有密封板28，密封
板28上设置有若干造粒孔29。还包括切割刀，切割刀的刀片与密封板28相贴。
40.制备电缆料，包括以下步骤：
41.步骤1：按比例称取各原料，并将丁晴橡胶、聚烯烃、乙丙橡胶从进料斗12投放至研磨桶4内，再启动转动电机11，转动电机11带动研磨柱8转动，而且研磨柱8相对于研磨桶4偏心设置，因此会利用研磨凸块对原料进行研磨。而且研磨柱8带动柔性拨块10转动，能够胶东研磨桶4内的物料，从而刮下研磨桶4内壁上的粉末，使得研磨后的粉末从滤孔5筛出，并且落至隔板2上，再通过隔板2上的缺口3落下。
42.粉末落下后，会落至支撑板13上。底柱6转动时，会带动混合杆同步转动，因此能够使得混合叶片15对粉末进行搅拌，从而完成均匀的混合。待原料研磨完成后，滑动支撑板13，使得粉末进入桶体1的底部。同时启动驱动电机24，再通过皮带23传动使得驱动轴18转动，而通过主动锥齿轮和从动锥齿轮的啮合，能够实现混炼轴16的转动，再通过搅拌叶片17对原料进行搅拌混炼，形成初步物料。
43.步骤2：通过进料口加入润滑油，进行再次混料，形成二次物料。
44.步骤3：利用雾化器对填料进行粉碎，利用30-70mpa的高压产生的高速氮气进行粉碎，并将粉碎后的填料喷射在二次物料内；并通过进料口将加工助剂，加入二次物料内，并持所需进行混炼，得到三次物料。
45.步骤4：将抗氧剂、阻燃剂和促进剂加入三次物料内，进行混料，得到混合料。
46.步骤5：混炼完成后，打开阀门，通过混炼轴16的持续转动，能够使得螺旋状的搅拌叶片17将混合料向下传输，使得混合料进入壳体20内。由于驱动电机24会带动传送轴21转动，因此会使得螺旋叶片22将混合料向左传输。
47.混合料传输至左端时，能够利用冷却流道25内的冷却液进行初步冷却，方便后续的造粒。由于混合料受到螺旋叶片22传送的压力，因此能够将混合料从造粒孔29挤出，再利用切割刀进行切割，形成柔性抗撕裂橡皮线电缆料颗粒。
48.设置以下实验对本发明提供的电缆料的性能进行测试。
49.实施例1-6的各参数如表1所示
50.表1
[0051] 实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6丁晴橡胶151820222425聚烯烃101113121415乙丙橡胶101112131415填料781091112加工助剂567768润滑油343344抗氧剂222333阻燃剂233233促进剂121122
[0052]
实验结果如表2所示
[0053]
表2
[0054] 实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6
拉伸强度(mpa)114115116114116113断裂伸长率(％)335340335330345335撕裂强度(n/mm)151814171514
[0055]
综上，本发明提供的柔性抗撕裂橡皮线电缆料的各项性能佳，能够满足现目前的实际需求。并且通过新研发的各原料配比以及制备方法，能够使得制备的电缆的各项性能更加，克服现目前因加入较多的填料和助剂带来的缺陷。而且通过混炼造粒一体机进行制备，能够使得电缆料快速的制备，并且制备出来的电缆的各项性能更佳。
[0056]
在本说明书的描述中，参考术语“优选的实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0057]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。