[发明专利]一种乙丙橡胶耐磨电缆

说明书

技术领域

本发明涉及电缆领域，具体涉及一种乙丙橡胶耐磨电缆。

背景技术

电缆是用一根或多根导线经过绞合制作成导体线芯，再在导体上施以相应的绝缘层，外面包上密封护套而形成的导线，主要由线芯、绝缘层、屏蔽层和护套层构成。电缆具有占用地面和空间少；供电安全可靠，触电可能性小；有利于提高电力系统的功率因数；运行、维护工作简单方便；有利于美化城市，具有保密性等诸多优点，被广泛应用于生活和生产中的各个领域。电缆的护套层性能是决定电缆使用环境的主要因素之一，同时，电缆的使用环境也决定了电缆护套层材料的性能要求。

乙丙橡胶是以乙烯、丙烯为主要单体的合成橡胶，具有良好的耐化学品、电绝缘性能、冲击弹性、低温性能、低密度和高填充性及耐热水性和耐水蒸气性等优点，在电子、建筑、汽车、机械及化工领域均有广泛应用，乙丙橡胶材料也广泛用于电缆护套层材料。但乙丙橡胶材料本身耐磨性较差，制得的乙丙橡胶电缆不能满足电缆在高磨损环境中的长期使用，因此，为了提高乙丙橡胶电缆在高磨损环境中的使用寿命，乙丙橡胶电缆的耐磨性需要改善和提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有乙丙橡胶电缆耐磨性差的缺陷，提供一种乙丙橡胶耐磨电缆；本发明将经过改性处理的，具有优异耐磨性的乙丙橡胶材料作为电缆护套层中的外被层，提高了乙丙橡胶电缆的耐磨性，使该乙丙橡胶电缆可在高磨损环境中长期使用。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种乙丙橡胶耐磨电缆，包括：至少一根导体线芯、包绕于所述导体线芯外的绝缘层、包绕于所述绝缘层外的屏蔽层、包覆绕于所述屏蔽层外的护套层；所述的护套层包括内护套、内衬层、铠装层和外被层；所述外被层采用乙丙橡胶材料制备而成；所述的乙丙橡胶材料包括以下重量份原材料制备而成：8-15份的陶瓷颗粒、3-6份的改性剂、15-25份的聚氟乙烯、45-60份的乙丙橡胶、0.3-0.8份的偶联剂、0.3-0.5份的交联剂；所述的改性剂为聚偏氟乙烯乳液与聚丙烯酸乳液组成的混合物；所述的聚丙烯酸乳液聚合度为80-180；所述的乙丙橡胶聚合度为2000-4000；所述的偶联剂为乙烯基硅烷偶联剂；所述的交联剂为异氰酸酯类交联剂。

本发明一种乙丙橡胶耐磨电缆，采用具有优异耐磨性和加工性的乙丙橡胶材料作为电缆护套层中的外被层，不仅利用了乙丙橡胶材料中由于针对性筛选改性剂、偶联剂和交联剂协同陶瓷颗粒才赋予乙丙橡胶更好的耐磨性来提高了电缆的耐磨性，还利用了乙丙橡胶材料中的通过控制乙丙橡胶的聚合度使耐磨性与加工性之间具有的最佳平衡关系，使得到的乙丙橡胶电缆在具有优异耐磨性的同时，加工性并没有受到严重影响、对乙丙橡胶耐磨电缆的大量生产具有积极作用。

上述一种乙丙橡胶耐磨电缆，其中，所述的陶瓷颗粒粒径为0.01-2μm；陶瓷颗粒粒径越小，分散性越差，对乙丙橡胶耐磨性的增强作用降低，陶瓷颗粒粒径越大，在乙丙橡胶相中相容性越差，容易出现界面分离，影响乙丙橡胶材料的耐磨性；优选的，所述的陶瓷颗粒粒径为0.1-1μm；最优选的，所述的陶瓷颗粒粒径为0.3-0.6μm。

其中，优选的，所述的陶瓷颗粒为氧化硅陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷中的一种或多种；该陶瓷颗粒在多种原料的作用下，与乙丙橡胶的相容性更好，对乙丙橡胶的耐磨性增强作用最佳。

上述一种乙丙橡胶耐磨电缆，其中，所述的改性剂既改善陶瓷颗粒与乙丙橡胶的相容性，还能增加乙丙橡胶材料耐磨性；优选的，所述的改性剂中聚偏氟乙烯乳液与聚丙烯酸乳液的物质的量之比为2︰1。

上述一种乙丙橡胶耐磨电缆，其中，乙丙橡胶的聚合度越大，交联后耐磨性越差，加工性越好，乙丙橡胶的聚合物越小，则交联后耐磨性越好，加工性越差，因此，选择合理的乙丙橡胶聚合度，是平衡耐磨性和加工性的重要手段。优选的，所述的聚丙烯酸乳液的聚合度为100-150；最优的，所述的聚丙烯酸乳液的聚合度为120。优选的，所述乙丙橡胶的聚合度为2500-3000；最优选的，所述的乙丙橡胶的聚合度为2800；通过优选，得到的乙丙橡胶材料既具有优异的耐磨性，也具有较好的加工性，乙丙橡胶电缆的性能也更好。

其中，所述的偶联剂为乙烯基硅烷偶联剂；乙烯基硅烷偶联剂能增加陶瓷颗粒与乙丙橡胶材料之间的相容性，提高乙丙橡胶材料的性能，从而提高乙丙橡胶电缆的性能。

其中，所述的交联剂为异氰酸酯类交联剂；该交联剂不仅能将两种不同聚合度的乙丙橡胶适当交联，提高乙丙橡胶材料的耐磨性，能提高与陶瓷颗粒的相容性，增加陶瓷颗粒对乙丙橡胶的改性作用，与陶瓷颗粒形成协同增效作用。