[发明专利]一种氯丁橡胶耐磨电缆

说明书

技术领域

本发明涉及电缆领域，具体涉及一种氯丁橡胶耐磨电缆。

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。

氯丁橡胶是氯丁二烯（即2-氯-1,3-丁二烯）为主要原料进行α-聚合生成的弹性体，具有良好的物理机械性能，耐油，耐热，耐燃，耐日光，耐臭氧，耐酸碱，耐化学试剂等优点，在电子、汽车、机械及化工领域均有广泛应用，氯丁橡胶材料也广泛用于电缆护套层材料。但氯丁橡胶材料本身耐磨性较差，制得的氯丁橡胶电缆不能满足电缆在高磨损环境中的长期使用，因此，为了提高氯丁橡胶电缆在高磨损环境中的使用寿命，氯丁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氯丁橡胶电缆耐磨性差的缺陷，提供一种氯丁橡胶耐磨电缆；本发明将经过改性处理的，具有优异耐磨性的氯丁橡胶材料作为电缆护套层中的外被层，提高了氯丁橡胶电缆的耐磨性，使该氯丁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，本发明提供了一种氯丁橡胶耐磨电缆，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；所述外被层采用氯丁橡胶材料制备而成；所述的氯丁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、10-15份的聚乙烯、35-55份的氯丁橡胶、0.3-0.8份的偶联剂、0.3-0.5份的交联剂；所述的改性剂为硅橡胶与聚乙烯蜡组成的混合物；所述的聚乙烯蜡聚合度为350-500；所述的氯丁橡胶聚合度为1600-2500；所述的偶联剂为苯胺甲基三乙氧基硅烷；所述的交联剂为异氰酸酯类交联剂。

本发明一种氯丁橡胶耐磨电缆，采用具有优异耐磨性和加工性的氯丁橡胶材料作为电缆护套层中的外被层，不仅利用了氯丁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氯丁橡胶更好的耐磨性来提高了电缆的耐磨性，还利用了氯丁橡胶材料中的通过控制氯丁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，使得到的氯丁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、对氯丁橡胶耐磨电缆的大量生产具有积极作用。

上述一种氯丁橡胶耐磨电缆，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，对氯丁橡胶耐磨性的增强作用降低，陶瓷颗粒粒径越大，在氯丁橡胶相中相容性越差，容易出现界面分离，影响氯丁橡胶材料的耐磨性；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，与氯丁橡胶的相容性更好，对氯丁橡胶的耐磨性增强作用最佳。

上述一种氯丁橡胶耐磨电缆，其中，所述的改性剂既改善陶瓷颗粒与氯丁橡胶的相容性，还能增加氯丁橡胶材料耐磨性；优选的，所述的改性剂中硅橡胶与聚乙烯蜡的物质的量之比为1︰3。

上述一种氯丁橡胶耐磨电缆，其中，氯丁橡胶的聚合度越大，交联后耐磨性越差，加工性越好，氯丁橡胶的聚合物越小，则交联后耐磨性越好，加工性越差，因此，选择合理的氯丁橡胶聚合度，是平衡耐磨性和加工性的重要手段。优选的，所述的聚乙烯蜡的聚合度为420-460；最优的，所述的聚乙烯蜡的聚合度为400。优选的，所述氯丁橡胶的聚合度为1800-2200；最优选的，所述的氯丁橡胶的聚合度为2000；通过优选，得到的氯丁橡胶材料既具有优异的耐磨性，也具有较好的加工性，氯丁橡胶电缆的性能也更好。

其中，所述的偶联剂为苯胺甲基三乙氧基硅烷；苯胺甲基三乙氧基硅烷能增加陶瓷颗粒与氯丁橡胶材料之间的相容性，提高氯丁橡胶材料的性能，从而提高氯丁橡胶电缆的性能。

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氯丁橡胶适当交联，提高氯丁橡胶材料的耐磨性，能提高与陶瓷颗粒的相容性，增加陶瓷颗粒对氯丁橡胶的改性作用，与陶瓷颗粒形成协同增效作用。