[发明专利]一种中低电压等级无卤阻燃乙丙橡胶绝缘材料及其制备方法

权利要求书

1.一种中低电压等级无卤阻燃乙丙橡胶绝缘材料，其特征是，按质量份的原料组成为：三元乙丙橡胶生胶45～55份、氧化锌2～5份、白炭黑5～10份、石蜡油15～25份、阻燃剂40～50份、一维氧化物纳米材料2～4份、交联剂0.5～1.5份、助交联剂0.3～1.2份、偶联剂0.4～0.8份。

2.根据权利要求1中所述的中低电压等级无卤阻燃乙丙橡胶绝缘材料，其特征在于：所述三元乙丙橡胶生胶中乙烯基含量占生胶的质量份数为40～60％，丙烯基含量占生胶的质量份数为35～55％，第三单体含量占生胶的质量份数为3～10％，所述第三单体为亚乙基降冰片烯ENB、双环戊二烯DCPD、或为1,4-己二烯HD，生胶的门尼粘度(ML1+4 125℃)为20～60。

3.根据权利要求1中所述的中低电压等级无卤阻燃乙丙橡胶绝缘材料，其特征在于：所述氧化锌为间接法所得；所述白炭黑为气相法工艺制造所得。

4.根据权利要求1中所述的中低电压等级无卤阻燃乙丙橡胶绝缘材料，其特征在于：所述石蜡油的运动粘度(40℃)为10～600mm²/s。

5.根据权利要求1中所述的中低电压等级无卤阻燃乙丙橡胶绝缘材料，其特征在于：所述阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁中的任一种、或为两者的任意比例的组合物，所述氢氧化铝、氢氧化镁的目数为2000～12500目。

6.根据权利要求1中所述的中低电压等级无卤阻燃乙丙橡胶绝缘材料，其特征在于：所述一维氧化物纳米材料为氧化硅纳米线、氧化锌纳米线和氧化钼纳米线中的任一种、或为三者的任意比例的组合物。

7.根据权利要求1中所述的中低电压等级无卤阻燃乙丙橡胶绝缘材料，其特征在于：所述交联剂为双叔丁基过氧化二异丙基苯BIPB、过氧化二异丙苯DCP、硫磺、或为三者的任意比例的组合物。

8.根据权利要求1中所述的中低电压等级无卤阻燃乙丙橡胶绝缘材料，其特征在于：所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯TAIC、二硫代二苯并噻唑MBTS、四硫化双戊撑秋兰姆DPTT、或为三者的任意比例的组合物；偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂，或为钛酸酯偶联剂。

9.一种中低电压等级无卤阻燃乙丙橡胶绝缘材料制备方法，其特征是按以下步骤进行，步骤中各原料的取用量均按质量份计：

步骤1：取阻燃剂45～50份、氧化锌2～5份、白炭黑5～10份、一维氧化物纳米材料2～4份置于混合机中搅拌高速混合，搅拌速度1000～3000rpm，利用自磨擦使粉体预热至95～120℃；将0.4～0.8份偶联剂与相同质量份的无水乙醇稀释剂混合，并分成2～3次喷入混合机中，并继续搅拌8～12分钟，制成经表面处理的无机粉体；

步骤2：将步骤1制得的无机粉体与45～55份三元乙丙橡胶生胶、15～25份石蜡油在转速为30～40rpm，压力不大于-0.1MPa的条件下的密炼机中混合，直至物料温度达到140℃，制得混合料A；

步骤3：将混合料A经过带200目筛网的挤出机并过滤掉粒径大于74μm的杂质，制得混合胶料B；

步骤4：将混合料B在常温下放置不小于24小时，再与0.5～1.5份交联剂和0.3～1.2份助交联剂在转速为30～40rpm，压力不大于-0.1MPa的条件下的密炼机中混合，直至物料温度达到80℃，制得混合料C；

步骤5：将混合料C在辊距为0.5～5mm、辊温30～80℃的开放式炼胶机中薄通3～5次即得中低电压等级无卤阻燃乙丙橡胶绝缘材料。

10.一种根据权利要求1所述中低电压等级无卤阻燃乙丙橡胶绝缘材料的应用，其特征是：将所述中低电压等级无卤阻燃乙丙橡胶绝缘材料通过固态橡胶注射成型机注射硫化成型，所述的橡胶注塑硫化成型机设置上模温度为160～180℃，下模温度为160～180℃，注射时间100～300s，保压压力30～80kg/cm²，硫化时间20～35min，制得电缆附件绝缘层。