[发明专利]一种高抗撕耐磨矿用阻燃氯化聚乙烯护套材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及橡皮绝缘电缆材料领域，特别是高抗撕耐磨矿用阻燃氯化聚乙烯护套材料及制备方法。

背景技术

随着我国煤矿采掘行业的不断发展，对矿用电缆的性能要求也越来越高，特种是近年来大功率重型采掘机机械的使用，电级容量需求越赤越大，导致对护的要求也越来越高。很多地区差异，井下地质条件非常复杂：弯道多、潮湿、腐蚀性媒质、可燃性气体、落石等等，因此要求电缆不仅电绝缘性能好，更要保护绝缘的护层材料好，耐磨耐用，但常规护套材料一般强度只有9～10MPa，抗撕性能更低，只有6MPa左右，很难满足矿井下常期使用要求，一般一个月最多几个月就要更换新的电缆产品。 

发明内容

本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种高耐磨抗撕矿用阻燃氯化聚乙烯护套材料。

本发明所述的高抗撕耐磨矿用阻燃氯化聚乙烯护套材料由下述重量份的原料组成：氯化聚乙烯CPE为100份、轻质碳酯钙30～40份、滑石粉20～30份，沉淀法白炭黑10～15份，氢氧化镁50～70份，氯化石蜡3～5份、石蜡油6～10份、高耐磨炭黑8～12份、半补强炭黑8～12份、三氧化二锑2～5份、氧化镁2～5份、硬脂酸铅0.5～2份、三盐（三盐基硫酸铅又名三碱式硫酸铅）1～3份、TALC 1～3份、过氧化二异丙苯DCP 2～5份。

本发明所述高抗撕耐磨矿用阻燃氯化聚乙烯护套材料的制备方法是通过以下步骤来实现：

a、备料：按重量份取料，并将所取氯化聚乙烯CPE切块，每块重量小于10kg；同时对所取的粉状原料进行烘干处理，烘干温度在48～52℃；

b、混橡：将切块后的氯化聚乙烯CPE原胶投入密炼机中塑炼，时间2～3min；之后将轻质碳酯钙、1250目的滑石粉、沉淀法白炭黑、石蜡油、三氧化二锑、氧化镁、三盐、TALC、轻质碳酯钙、以及各50%重量的氯化石蜡、高耐磨炭黑、半补强炭黑投入密炼机中，进行混炼3～5min左右；

c、在步骤b混炼完成后，再在密炼机中投入氢氧化镁，以及余下部分的氯化石蜡、高耐磨炭黑、半补强炭黑，混炼约3～4min，排出混炼胶料；

d、将步骤C所得混炼胶在开炼机上进行摆胶1～3次后，并采用压延机压延，压过后在室温下停放7～9h，之后再加入硫化剂过氧化二异丙苯DCP，进行翻炼三角包三次，薄能三次，通过辗页机将压成厚薄均匀的胶片，经过滑石粉箱后即制得成品。

本发明的有益效果如下：

本发明通过橡皮配方组分的优化，通过添加高耐磨炭黑、沉淀法白炭黑及半补强炭黑及相互协调作用来提高该护套材料的耐磨性能及强度、撕裂性能等机械性能，使矿用氯化聚乙烯护套的拉伸强度不小于13MPa，抗撕裂强度不小于9 MPa，极大地提高了矿用电缆护套的耐磨抗撕性能。

另外，通过添加剂三氧化二锑与氢氧化镁协同作用来提高护套胶的阻燃性能。氢氧化镁本身具有较好的阻燃性能，另外三氧化二锑与氯化石蜡进行化学反应后，可产生三氯化锑，三氯化锑作为气相燃烧区的自由基扑捉剂，可以有效的扑捉聚合物燃烧产生的自由基，起到很好的阻燃作用。

具体实施方式

本发明以下结合实施例作进一步描述：

本发明所述的高抗撕耐磨矿用阻燃氯化聚乙烯护套材料由下述重量份的原料组成：氯化聚乙烯CPE为100份、轻质碳酯钙30～40份、滑石粉20～30份，沉淀法白炭黑10～15份，氢氧化镁50～70份，氯化石蜡3～5份、石蜡油6～10份、高耐磨炭黑8～12份、半补强炭黑8～12份、三氧化二锑2～5份、氧化镁2～5份、硬脂酸铅0.5～2份、三盐1～3份、TALC 1～3份、过氧化二异丙苯DCP 2～5份。

本发明所述高抗撕耐磨矿用阻燃氯化聚乙烯护套材料的制备方法是通过以下步骤来实现：

a、备料：按重量份取料，并将所取氯化聚乙烯CPE切块，每块重量小于10kg；同时对所取的粉状原料进行烘干处理，烘干温度在48～52℃；

b、混橡：将切块后的氯化聚乙烯CPE原胶投入密炼机中塑炼，时间2～3min；之后将轻质碳酯钙、1250目的滑石粉、沉淀法白炭黑、石蜡油、三氧化二锑、氧化镁、三盐、TALC、轻质碳酯钙、以及各50%重量的氯化石蜡、高耐磨炭黑、半补强炭黑投入密炼机中，进行混炼3～5min左右；

c、在步骤b混炼完成后，再在密炼机中投入氢氧化镁，以及余下部分的氯化石蜡、高耐磨炭黑、半补强炭黑，混炼约3～4min，排出混炼胶料；