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CN113214547B - 一种电缆用橡胶及制备方法 - Google Patents

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CN113214547B CN202110703882.8A CN202110703882A CN113214547B CN 113214547 B CN113214547 B CN 113214547B CN 202110703882 A CN202110703882 A CN 202110703882A CN 113214547 B CN113214547 B CN 113214547B
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Abstract

本发明涉及动态线缆技术领域，公开了一种电缆用橡胶及制备方法，包括：烟片胶100.0质量份、纳米氧化锌5.0～8.0质量份、交联剂(WY988)1.2～1.5质量份、硫化剂(VA‑7)1.2～1.5质量份、DCP1.0～1.2质量份、DM0.8～1.0质量份、硬脂酸0.5～1.0质量份、酚醛增粘树脂2.5～3.0质量份、炭黑33.0～40.0质量份、滑石粉15.0～18.0质量份、机油5.0～7.0质量份、防老剂3.0～4.0质量份、石蜡3.0～4.0质量份，通过橡皮的配方以及制备方法改进能够实现提升橡胶的抗张强度以及伸长率，从而实现提升电缆的使用寿命的目的。

Description

一种电缆用橡胶及制备方法
技术领域
本发明涉及动态电缆领域，具体而言，涉及一种电缆用橡胶及制备方法。
背景技术
在港口机械、起重设备、矿山机械、采煤采矿设备用动态电缆中的控制线芯，多位于电缆外缘或线芯间隙处，电缆弯曲时其受到更大的反复拉伸，加上控制线芯较小，抗拉力小，使用几个月后控制线芯易断芯，造成整根电缆报废。
目前，现有技术中的动态电缆中的控制线芯，由1根纤维加强芯、3根绝缘线芯、3根填充条和包带组成；其中填充条常采用橡胶制成，橡胶材料的抗张强度以及伸长率是衡量橡胶材料质量的重要标准之一，现有电缆的使用寿命常由对应的橡胶材料决定，故一种抗张强度强以及伸长率高的橡胶能够大大提升电缆的使用寿命。
发明内容
针对于橡胶材料抗张强度以及伸长率较低，从而造成的电缆的使用寿命短的问题，本发明提供了一种电缆用橡胶及制备方法，通过橡胶的配方改进以及制备工艺改进，能够实现提升橡胶的抗张强度以及伸长率，从而实现提升电缆的使用寿命的目的。
本发明实施例通过下述技术方案实现：
第一方面
本发明实施例公开了一种电缆用橡胶，包括：烟片胶100.0质量份、纳米氧化锌5.0～8.0质量份、交联剂(WY988)1.2～1.5质量份、硫化剂(VA-7) 1.2～1.5质量份、DCP1.0～1.2质量份、DM0.8～1.0质量份、硬脂酸0.5～1.0 质量份、酚醛增粘树脂2.5～3.0质量份、炭黑33.0～40.0质量份、滑石粉15.0～18.0质量份、机油5.0～7.0质量份、防老剂3.0～4.0质量份、石蜡3.0～4.0 质量份。
在本方案中，所述电缆用橡胶采用烟片胶作为主要原料，基于烟片胶具有良好的力学性能以及耐疲劳老化性能，从而保证制备而成的橡胶的抗张强度以及伸长率，从而进一步保证电缆的使用寿命，大大提升电缆的使用时间，避免因为电缆频繁往复弯曲，降低橡胶的弹性，从而降低电缆中的橡胶结构对导体的保护作用，避免导体受到反复拉伸、挤压，使绝缘线芯反复承受拉伸和弯曲应力，从而造成使用寿命短的问题；加入纳米氧化锌作为活性剂，与通用氧化锌相比具有更优异的耐热老化性、抗撕裂性、弹性以及伸长率，且加入纳米氧化锌可以有效的提升促进剂的活性，降低促进剂的使用量，缩短硫化周期；加入硬脂酸，硬脂酸与氧化锌形成锌皂，提升氧化锌在胶料中的溶解度，且氧化锌与硬脂酸反应生成锌盐，可与促进剂的发生螯合反应，使促进剂的弱键处于稳定状态，改变硫磺键的裂解位置，使橡胶硫化生成较短的交联键，提高交联密度和交联效率；采用DM作为促进剂具有较好的后效性、硫化操作安全性和断裂伸长率；采用多组份硫化体系：交联剂(WY988)、硫化剂(VA-7)和DCP组合硫化体系，使橡胶硫化后产生三种不同的化学交联键，即-SX-(CH)6-SX-键(X＝1 或2)、-SY-键(Y＝1或2)和-C-C-键，其中-SX-(CH)6-SX-具有抗还原性和抗疲劳性，-SY-键具有高弹性和高机械强度，-C-C-键具有优异的耐老化性能，三种交联键协同作用，使橡皮兼具优异的机械物理性能；；加入酚醛增粘树脂降低胶料的门尼粘度，改善胶料的自粘性，提高胶料的物理机械性能、热老化性能及耐疲劳老化性能；加入炭黑作为橡胶的补强剂以及填充剂，一方面可有效的改善橡胶的力学性能、抗老化性能，另一方面提高橡胶制品的体积，降低橡胶的生产成本；加入滑石粉，作为橡胶生产的强化改质填充剂，一方面提高橡胶制品的体积，降低橡胶的生产成本，另一方面增加结构尺寸和形状的稳定，增加张力强度，剪切强度，挠曲强度，压力强度；加入机油以及石蜡作为增塑剂，填充于橡胶中使胶料降低加工粘度，与橡胶相容性好，不迁移，挥发性小，可改善耐寒性能；加入防老剂，避免橡胶在长期贮存和使用过程中，由于受到热、氧、臭氧、变价金属离子、机械应力、光、高能射线的作用，以及其它化学物质和霉菌等的侵蚀，发生发粘、变硬发脆或龟裂的现象。
进一步的，所述炭黑33.0～40.0质量份，其中包括：N539炭黑18.0～22.0 质量份，白炭黑15.0～18.0质量份。采用N539炭黑基于其填充量较大，大大降低橡胶的生产成本；采用白炭黑，作为填充剂以及补强剂，在有效的改善胶料的物理机械性能以及耐老化性的同时，可有效的提高橡胶的体积，降低生产成本；且采用炭黑可有效的提高橡胶的耐磨性以及回弹性。
进一步的，所述防老剂3.0～4.0质量份，其中包括：防老剂MB1.5～2.0 质量份,防老剂RD1.5～2.0质量份。防老剂MB是预防型防老剂，其主要作用是分解氧化链反应过程中的氢过氧化物，与氢过氧化物发生反应生成非自由的稳定化合物，阻止链引发，延缓氧化反应；采用防老剂RD是自由基捕捉剂，防老剂RD中的N-H官能团捕获自由基，终断链式反应从而防止橡胶老化；同时，防老剂MB和防老剂RD两者协同作用，能够有效的抑制条件苛刻的氧化、热老化以及大气老化，提升橡胶的耐老化性能。
进一步的，所述机油为32号机油。
进一步的，所述石蜡为68号石蜡。
进一步的，所述烟片胶为1号烟片胶，具有低挥发度、低灰度、高拉断强度以及拉断伸长率的特点，进一步提升橡胶的抗张强度以及伸长率，从而保证了电缆的使用寿命。
进一步的，所述滑石粉为4000目滑石粉，采用4000目滑石粉，保证了橡胶产品的形状，进一步增加了张力强度、剪切强度、挠曲强度、压力强度，从而进一步保证了电缆的使用寿命。
第二方面
本发明实施例还公开了一种电缆用橡胶制备方法，采用啮合型密炼机混炼，包括如下步骤：
步骤1：烟片胶混炼1.0～1.5min后，加入纳米氧化锌、DM、硬脂酸、酚醛增粘树脂混炼1.0～1.2min,加入炭黑、滑石粉、机油、防老剂、石蜡混炼2.5～ 3.0min；
步骤2：将混炼后的混合物采用80目不锈钢滤网过滤，去除杂质；
步骤3：采用三辊压延机将过滤后的胶料辗压成厚度为1.2-1.5mm的胶片；
步骤4：将所述步骤3中形成的胶片加入交联剂(WY988)、硫化剂(VA-7) 和DCP后进行二次混炼，混炼时间为0.8～1min；
步骤5：将二次混炼后的胶料通过三辊压延机进行辗压，形成厚度为0.8-1mm、宽度为150-160mm的条状橡胶。
进一步的，所述采用啮合型密炼机混炼，其中，密炼机转子转速为30～35r/min、混炼温度130～150℃，通过针对密炼机的基本参数设定，保证了原材料的混合以及混炼问题，保证橡胶生产质量。
进一步的，还包括步骤6：将所述步骤5形成的条状橡胶放置16小时后，挤出成型，形成对应形状，通过将橡胶放置一段时间后，一方面橡胶中的硫化剂、活性剂、促进剂、防老剂等助剂会进一步均匀分散，另一方面可消除橡胶混炼加工产生的应力，有利于成型加工和性能的提高，进一步保证橡胶的硫化，实现橡胶的性能保证。
本发明实施例与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明涉及的一种电缆用橡胶及制备方法，通过橡胶的配方改进，提升橡胶的抗张强度以及伸长率，从而实现提升电缆的使用寿命的目的；
2、本发明涉及的一种电缆用橡胶及制备方法，基于橡胶配方的改进，采用 N539炭黑以及白炭黑，在作为橡胶补强剂的同时作为橡胶的填充剂，一方面改善橡胶的性能，另一方面，提高了橡胶的体积，大大降低了生产成本；
3、本发明涉及的一种电缆用橡胶及制备方法，基于橡胶配方的改进，采用纳米氧化锌以及硬脂酸，两者相互配合，形成锌盐以及锌皂，一方面提高了氧化锌在胶料的溶解度，方便氧化锌与促进剂形成络合物，另一方面提高交联密度；
4、本发明涉及的一种电缆用橡胶及制备方法，通过防老化剂的配方改进，防老化剂RD与防老化剂MB两者协同作用，能够有效抑制条件苛刻的氧化、热老化以及大气老化，提升橡胶的耐老化性能。
5、本发明涉及的一种电缆用橡胶及制备方法，通过采用多组份硫化体系， WY988、VA-7和DCP组合硫化体系，使橡胶硫化后产生三种不同的化学交联键： -SX-(CH)6-SX-(X＝1或2)键、-SY-(Y＝1或2)键和-C-C-键，其中-SX-(CH) 6-SX-具有抗还原性和抗疲劳性，-SY-键具有高弹性和高机械强度，-C-C-键具有优异的耐老化性能；由于三种交联键同存在，三种交联键相互协同作用，使得硫化橡皮具有一种交联键所不具备的特殊性，它不仅集合了三种交联的的优点，同时又相互作用消除弱点，实现了性能的完美统一。
6、本发明涉及的一种电缆用橡胶及制备方法，通过相关制备方法，可实现橡胶原料的充分混合，能够确保上述橡皮功能的实现，操作简单方便；
7、本发明涉及的一种电缆用橡胶及制备方法，通过二次的混炼以及碾压，保证了橡胶的硫化作用，确保了橡胶的性能；
8、本发明涉及的一种电缆用橡胶及制备方法，通过将橡胶放置一段时间后再挤出，进一步保证橡胶的硫化，实现橡胶的性能保证。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图：
图1为本发明实施例提供的一种电缆用橡胶制备方法流程图；
图2为本发明另一个实施例提供的一种电缆用橡胶制备方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
本发明所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。
本发明所有原料，对其纯度没有特别限制，本发明优选采用领域内使用的常规纯度。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
在对本申请实施例的技术方案说明之前，首先对本申请实施例中涉及的技术问题进行介绍和说明。
在港口机械、起重设备、矿山机械、采煤采矿设备用动态电缆中的控制线芯，多位于电缆外缘或线芯间隙处，电缆弯曲时其受到更大的反复拉伸，加上控制线芯较小，抗拉力小，使用几个月后控制线芯易断芯，造成整根电缆报废。
目前，现有技术中的动态电缆中的控制线芯，由1根纤维加强芯、3根绝缘线芯、3根填充条和包带组成；其中填充条常采用橡胶制成，橡胶材料的抗张强度以及伸长率是衡量橡胶材料质量的重要标准之一，现有电缆的使用寿命常由对应的橡胶材料决定，故一种抗张强度强以及伸长率高的橡胶能够大大提升电缆的使用寿命。
本发明实施例公开了一种电缆用橡胶，包括：烟片胶100.0质量份、纳米氧化锌5.0～8.0质量份、交联剂(WY988)1.2～1.5质量份、硫化剂(VA-7) 1.2～1.5质量份、DCP1.0～1.2质量份、DM0.8～1.0质量份、硬脂酸0.5～1.0 质量份、酚醛增粘树脂2.5～3.0质量份、炭黑33.0～40.0质量份、滑石粉15.0～ 18.0质量份、机油5.0～7.0质量份、防老剂3.0～4.0质量份、石蜡3.0～4.0 质量份。
烟片胶:天然橡胶按照工艺可分为烟片胶、标准胶、皱片胶和乳胶，其中烟片胶是天然乳胶经过过滤、加入甲酸凝固后压成薄片状，将其烟熏干燥后制成的表面有棱纹的片状胶；标准胶是乳胶凝固后加工成颗粒状的胶料，皱片胶即风干胶，其中烟片胶相对于标准胶而言，物理机械性能较好，因此在要求高强拉伸性能时，原材料选择常采用烟片胶作为原料，保证制备而成的橡胶的抗张强度以及伸长率，从而进一步保证电缆的使用寿命，大大提升电缆的使用时间，避免因为电缆频繁往复弯曲，降低橡胶的弹性，从而降低电缆中的橡胶结构层对导体的保护作用，避免导体受到反复拉伸、挤压，使绝缘线芯反复承受拉伸和弯曲应力，从而造成使用寿命短的问题；其中烟片胶可根据拉伸强度、伸长率、老化系数等进行等级划分，分为特级、1级、2级、3级、4级、5级，可根据具体的性能要求以及生产成本考虑选择不同等级的烟片胶，其中，进一步的，在一些实施例中，所述烟片胶为1号烟片胶，1号烟片胶具有低挥发度、低灰度、高拉断强度以及拉断伸长率的特点，进一步提升橡胶的抗张强度以及伸长率，从而保证了电缆的使用寿命。
纳米氧化锌：其中氧化锌按照生产方法的不同可分为直接法氧化锌、间接法氧化锌以及活性氧化锌，需要说明的是，本申请实施例对氧化锌的生产方法不做限定，在申请实施例中，加入氧化锌一方面作为橡胶的活性剂，另一方面作为补强剂以及着色剂；将氧化锌作为补强剂，使橡胶具有良好的耐腐蚀性、抗撕裂性、弹性以及伸长率，且加入氧化性可以有效的提升促进剂的活性，降低促进剂的使用量，缩短硫化周期。本发明所述的氧化锌的用量为5.0～8.0质量份，也可为6.0～7.0质量份。
交联剂(WY988)：是一种特殊的助交联剂，它与橡胶分子链中的不饱和双键发生反应生成的-SX-(CH)6-SX-(X＝1或2)交联键兼具单/双硫键的耐热性能和多硫键优异的动态性能。本发明所述的WY988的用量为1.2～1.5质量份，也可为1.1～1.4质量份。
硫化剂(VA-7)：是一种硫化剂，在橡胶中极易分散，受热时流动性和分散性加强。在硫化温度下，会释放出48-52％的活性硫，对橡胶产生高效交联作用。它与橡胶分子链中的不饱和双键发生反应生成的单硫键和双硫键，硫化胶抗老化、耐热、拉力性、变形等物理机械性能均好。本发明所述的VA-7的用量为1.2～ 1.5质量份，也可为1.1～1.4质量份。
DCP:过氧化物交联剂(过氧化二异丙苯)，化学式为C18H22O2，白色晶体，分解温度120～125℃，理论活性氧含量5.92％，主要用作天然橡胶和合成橡胶的硫化剂。它在高温下产生的自由基夺取橡胶分子链上的H，使其成为带有自由基的分子链，两个自由基分子链结合生成的－C-C－键，耐热性能优异。本发明所述的DCP的用量为1.0～1.2质量份，也可为1.05～1.15质量份。
DM：即促进剂DM，化学式为C14H8N2S4，作为促进剂具有较好的后效性，保证硫化操作安全，且DM可与且DM可与WY988、VA-7、纳米氧化锌和硬脂酸产生协同作用。本发明所述的DM的用量为0.8～1.0质量份，也可为0.85～0.95质量份。
酚醛增粘树脂：用于改善胶料的自粘性，提高胶料的物理机械性能及热老化性能。本发明所述的酚醛增粘树脂的用量为2.5～3.0质量份，也可为2.6～ 2.9质量份，也可为2.7～2.8质量份。
炭黑：是一种无定形碳，表面积非常大，作为橡胶的补强剂以及填充剂，一方面可有效的改善橡胶的力学性能、抗老化性能，另一方面提高橡胶制品的体积，降低橡胶的生产成本，其中，为进一步提高橡胶的抗张强度以及伸长率，完善和细化橡胶配方，本发明特别对上述配方中部分原料进行了优化和选择，所述炭黑可采用N539炭黑以及白炭黑，用N539炭黑基于其填充量较大，大大降低橡胶的生产成本；采用白炭黑，作为填充剂以及补强剂，在有效的改善胶料的物理机械性能以及耐老化性的同时，可有效的提高橡胶的体积，降低生产成本；且采用炭黑可有效的提高橡胶的耐磨性以及回弹性；进一步的，所述白炭黑可为沉淀法白炭黑也可为气相白炭黑，具体的，采用沉淀法白炭黑生产成本较低，采用气相白炭黑透明度好，拉伸，撕裂都能达到较高的水平，绝缘性较好，但是生产成本较高，混炼生热大。本发明所用的炭黑的用量为33.0～40.0 质量份，也可为34.0～39.0质量份，也可为35.0～38.0质量份，也可为36.0～ 37.0质量份；其中所述N539炭黑的用量可为18.0～22.0质量份，也为19.0～ 21.0质量份，也为19.5～20.5质量份；所述白炭黑的用量可为15.0～18.0质量份，也可为16.0～17.0质量份。
滑石粉：为硅酸镁盐类矿物滑石族滑石，主要成分为含水硅酸镁，经粉碎后，用盐酸处理，水洗，干燥而成；作为橡胶生产的强化改质填充剂，一方面提高橡胶制品的体积，降低橡胶的生产成本，另一方面增加结构尺寸和形状的稳定，增加张力强度，剪切强度，挠曲强度，压力强度，其中，为进一步提高橡胶的抗张强度以及伸长率，完善和细化橡胶配方，本发明特别对上述配方中部分原料进行了优化和选择，所述滑石粉为4000目滑石粉，采用4000目滑石粉，保证了橡胶产品的形状，进一步增加了张力强度、剪切强度、挠曲强度、压力强度，从而进一步保证了电缆的使用寿命。其中，所述滑石粉的用量为 15.0～18.0质量份，也可为16.0～17.0质量份。
机油：作为增塑剂，填充于橡胶中使胶料降低加工粘度，进一步的，所述机油为32号机油。其中，所述机油的用量为5.0～7.0质量份，也可为5.5～6.5 质量份。
石蜡：作为增塑剂，填充于橡胶中使胶料降低加工粘度，进一步的，所述石蜡为68号石蜡。其中，所述石蜡的用量为3.0～4.0质量份，也可为3.1～3.9 质量份。
防老剂：避免橡胶在长期贮存和使用过程中，由于受到热、氧、臭氧、变价金属离子、机械应力、光、高能射线的作用，以及其它化学物质和霉菌等的侵蚀，发生发粘、变硬发脆或龟裂的现象，其中，为进一步提高橡胶的抗张强度以及伸长率，完善和细化橡胶配方，本发明特别对上述配方中部分原料进行了优化和选择，所述防老剂包括防老剂MB以及防老剂RD，采用防老剂MB，其主要作用是分解氧化链反应过程中的氢过氧化物，与氢过氧化物发生反应生成非自由的稳定化合物，阻止链引发，延缓氧化反应；采用防老剂RD，其防老剂 RD中的N-H官能团可捕获自由基，终断链式反应从而防止橡胶老化；同时，防老剂MB和防老剂RD两者协同作用，能够有效的抑制条件苛刻的氧化、热老化以及大气老化，提升橡胶的耐老化性能。其中，所述防老剂的用量为3.0～4.0 质量份；其中，防老剂MB1.5～2.0质量份,防老剂RD1.5～2.0质量份。
为进一步提高橡胶的抗张强度以及伸长率，完善和细化橡胶配方，同时更好的保证电缆的使用寿命，本发明实施例还提供了一种如上述技术方案任意一项所述的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：烟片胶混炼1.0～1.5min后，加入纳米氧化锌、DM、硬脂酸、酚醛增粘树脂混炼1.0～1.2min,加入炭黑、滑石粉、机油、防老剂、石蜡混炼2.5～ 3.0min；
本发明上述制备方法中，关于材料的比例以及材料参数原则上应与前述配方中的选择一致，在此不做一一赘述。
本发明关于上述烟片胶混炼时间优选为1.0～1.5min，更优选的为1.1～ 1.4min，更优选的为1.2～1.3min。
本发明关于上述加入纳米氧化锌、DM、硬脂酸、酚醛增粘树脂混炼时间优选为1.0～1.2min，更优选的为1.0～1.1min，更优选的为1.1～1.2min。
本发明关于上述加入炭黑、滑石粉、机油、防老剂、石蜡混炼时间优选为 2.5～3.0min，更优选的为2.6～2.9min，更优选的为2.7～2.8min。
步骤2：将混炼后的混合物采用80目不锈钢滤网过滤，去除杂质；
步骤3：采用三辊压延机将过滤后的胶料辗压成厚度为1.2-1.5mm的胶片；
本发明关于上述辗压厚度优选为1.2-1.5mm，更优选的为1.3-1.4mm。
步骤4：将所述步骤3中形成的胶片加入交联剂(WY988)、硫化剂(VA-7) 和DCP后进行二次混炼，混炼时间为0.8～1min；
本发明关于上述步骤4中混炼时间优选为0.8～1.0min，更优选的为0.9～1.0min，更优选的时间为0.8～0.9min。
步骤5：将二次混炼后的胶料通过三辊压延机进行辗压，形成厚度为0.8-1mm、宽度为150-160mm的条状橡胶。
本发明关于上述步骤5中厚度优选为0.8～1.0mm，更优选的为0.9～1.0mm，更优选的时间为0.8～0.9mm；关于上述宽度优选为150-160mm，更优选的为 155-160mm，更优选的时间为152-158mm。
为进一步提高橡胶的抗张强度以及伸长率，完善和细化橡胶配方，同时更好的保证电缆的使用寿命，所述采用啮合型密炼机混炼，其中，密炼机转子转速为30～35r/min、混炼温度130～150℃，通过针对密炼机的基本参数设定，保证了原材料的混合以及混炼问题，保证橡胶生产质量。
本发明关于上述密炼机转子转速为优选为30～35r/min，更优选为31～34r/min，更优选为32～33r/min；关于上述混炼温度优选为130～150℃，更优选为135～145℃，更优选为131～149℃，更优选为130～140℃，更优选为133～ 147℃。
为进一步提高橡胶的抗张强度以及伸长率，完善和细化橡胶配方，同时更好的保证电缆的使用寿命，还包括步骤6：将所述步骤5形成的条状橡胶放置16 小时后，挤出成型，形成对应形状，通过将橡胶放置一段时间后再挤出，进一步保证橡胶的硫化，实现橡胶的性能保证。
本发明上述步骤提供了一种电缆用橡胶及制备方法，本发明提供的具有高抗张强度以及伸长率的橡胶，通过特定的组分构成以及组分选择，可在各组分间形成协同作用，进一步保证橡胶的抗张强度以及伸长率，从而进一步保证电缆的使用寿命，且本发明所述的橡胶材料，具有高抗张强度以及伸长率，不仅仅可用在电缆中，还可进一步拓展到其他领域，具有较好的实用价值以及应用前景，此外，本发明提供的制备方法简单易得，条件温和，适合产业化规模化生产。
实验表明，本橡皮制成的电缆抗张强度TB≥20.0MPa，断裂伸长率EB≥500％，电缆通过200万次曲挠试验后不断芯。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种电缆用橡胶及制备方法进行详细描述，但是应当理解，这些实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制，本发明的保护范围也不限于下述的实施例。
以下实施例中的原料均为市面在售产品。
实施例1
选取1号烟片胶1000g，纳米氧化锌50g，交联剂(WY988)12g，硫化剂(VA-7) 12g，DCP 10g,DM8g，硬脂酸5g，酚醛增粘树脂25g，N539炭黑180g，沉淀法白炭黑150g，4000目滑石粉150g，32号机油50g，防老剂MB15g,防老剂RD15g,68 号石蜡30g，将所述1号烟片胶混炼1min，再加入纳米氧化锌、DM、硬脂酸、酚醛增粘树脂混炼1min，再加入炭黑、滑石粉、机油、防老剂、石蜡混炼2.5min，将最后混炼形成的胶料卸料过滤，在辗压成厚度为1.2mm的胶片，再加入交联剂 (WY988)、硫化剂(VA-7)和DCP混炼0.8min，将二次混炼后的胶料辗压成厚度为0.8mm，宽度为150mm的条状橡胶，在存放16h后挤出制成对应形状。
对本发明实施例1制备而成的电缆进行实验，其抗张强度TB为21.0MPa，断裂伸长率EB为550％，电缆通过210万次曲挠试验后断芯。
实施例2
选取1号烟片胶1000g，纳米氧化锌50g，交联剂(WY988)12g，硫化剂(VA-7) 12g，DCP 10g,DM8g，硬脂酸5g，酚醛增粘树脂25g，N539炭黑180g，沉淀法白炭黑150g，4000目滑石粉150g，32号机油50g，防老剂MB15g,防老剂RD15g,68 号石蜡30g，将所述1号烟片胶混炼1.5min，再加入纳米氧化锌、DM、硬脂酸、酚醛增粘树脂混炼1.2min，再加入炭黑、滑石粉、机油、防老剂、石蜡混炼3.0min，将最后混炼形成的胶料卸料过滤，再辗压成厚度为1.5mm的胶片，再加入交联剂 (WY988)、硫化剂(VA-7)和DCP混炼1min，将二次混炼后的胶料辗压成厚度为1mm，宽度为160mm的条状橡胶，在存放16h后挤出制成对应形状。
对本发明实施例2制备而成的电缆进行实验，其抗张强度TB为30MPa，断裂伸长率EB为600％，电缆通过300万次曲挠试验后断芯。
实施例3
选取1号烟片胶1000g，纳米氧化锌60g，交联剂(WY988)13g，硫化剂(VA-7) 13g，DCP 11g,DM9g，硬脂酸8g，酚醛增粘树脂28g，N539炭黑200g，沉淀法白炭黑160g，4000目滑石粉170g，32号机油60g，防老剂MB17g,防老剂RD17g,68 号石蜡35g,将所述1号烟片胶混炼1min，再加入纳米氧化锌、DM、硬脂酸、酚醛增粘树脂混炼1min，再加入炭黑、滑石粉、机油、防老剂、石蜡混炼2.5min，将最后混炼形成的胶料卸料过滤，再辗压成厚度为1.2mm的胶片，再加入交联剂 (WY988)、硫化剂(VA-7)和DCP混炼0.8min，将二次混炼后的胶料辗压成厚度为0.8mm，宽度为150mm的条状橡胶，在存放16h后挤出制成对应形状。
对本发明实施例3制备而成的电缆进行实验，其抗张强度TB为25MPa，断裂伸长率EB为590％，电缆通过280万次曲挠试验后断芯。
实施例4
选取1号烟片胶1000g，纳米氧化锌70g，交联剂(WY988)14g，硫化剂(VA-7) 14g，DCP 11g,DM9g，硬脂酸9g，酚醛增粘树脂29g，N539炭黑210g，沉淀法白炭黑170g，4000目滑石粉170g，32号机油65g，防老剂MB19g,防老剂RD19g,68 号石蜡38g，将所述1号烟片胶混炼1.3min，再加入纳米氧化锌、DM、硬脂酸、酚醛增粘树脂混炼1.1min，再加入炭黑、滑石粉、机油、防老剂、石蜡混炼2.8min，将最后混炼形成的胶料卸料过滤，再辗压成厚度为1.4mm的胶片，再加入交联剂(WY988)、硫化剂(VA-7)和DCP混炼1min，将二次混炼后的胶料辗压成厚度为 1mm，宽度为155mm的条状橡胶，在存放16h后挤出制成对应形状。
对本发明实施例4制备而成的电缆进行实验，其抗张强度TB为35MPa，断裂伸长率EB为610％，电缆通过330万次曲挠试验后断芯。
实施例5
选取1号烟片胶1000g，纳米氧化锌80g，交联剂(WY988)15g，硫化剂(VA-7) 15g，DCP 12g,DM10g，硬脂酸10g，酚醛增粘树脂30g，N539炭黑22g，沉淀法白炭黑18g，4000目滑石粉180g，32号机油70g，防老剂MB20g,防老剂RD20g,68号石蜡40g，将所述1号烟片胶混炼1.5min，再加入纳米氧化锌、DM、硬脂酸、酚醛增粘树脂混炼1.2min，再加入炭黑、滑石粉、机油、防老剂、石蜡混炼3.0min，将最后混炼形成的胶料卸料过滤，再辗压成厚度为1.5mm的胶片，再加入交联剂 (WY988)、硫化剂(VA-7)和DCP混炼1min，将二次混炼后的胶料辗压成厚度为 1mm，宽度为160mm的条状橡胶，在存放16h后挤出制成对应形状。
对本发明实施例5制备而成的电缆进行实验，其抗张强度TB为40MPa，断裂伸长率EB为650％，电缆通过350万次曲挠试验后断芯。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电缆用橡胶，其特征在于，包括：
烟片胶100.0质量份、纳米氧化锌5.0～8.0质量份、交联剂WY988 1.2～1.5质量份、硫化剂VA-7 1.2～1.5质量份、DCP1.0～1.2质量份、DM0.8～1.0质量份、硬脂酸0.5～1.0质量份、酚醛增粘树脂2.5～3.0质量份、炭黑33.0～40.0质量份、滑石粉15.0～18.0质量份、机油5.0～7.0质量份、防老剂3.0～4.0质量份、石蜡3.0～4.0质量份；
所述炭黑33.0～40.0质量份，其中包括：N539炭黑18.0～22.0质量份，白炭黑15.0～18.0质量份；
所述防老剂3.0～4.0质量份，其中包括：防老剂MB1.5～2.0质量份,防老剂RD1.5～2.0质量份；
所述烟片胶为1号烟片胶，
其中所述电缆用橡胶通过如下方法制备：
所述电缆用橡胶采用啮合型密炼机混炼，并且所述方法包括如下步骤：
步骤1：烟片胶混炼1.0～1.5min后，加入纳米氧化锌、DM、硬脂酸、酚醛增粘树脂混炼1.0～1.2min,加入炭黑、滑石粉、机油、防老剂、石蜡混炼2.5～3.0min；
步骤2：将混炼后的混合物采用80目不锈钢滤网过滤，去除杂质；
步骤3：采用三辊压延机将过滤后的胶料辗压成厚度为1.2～1.5mm的胶片；
步骤4：将所述步骤3中形成的胶片加入交联剂WY988、硫化剂VA-7和DCP后进行二次混炼，混炼时间为0.8～1min；
步骤5：将二次混炼后的胶料通过三辊压延机进行辗压，形成厚度为0.8～1mm、宽度为150～160mm的条状橡胶。
2.根据权利要求1所述的电缆用橡胶，其特征在于，所述机油为32号机油。
3.根据权利要求1所述的电缆用橡胶，其特征在于，所述石蜡为68号石蜡。
4.根据权利要求1所述的电缆用橡胶，其特征在于，所述滑石粉为4000目滑石粉。
5.一种根据权利要求1至4中任一项所述的电缆用橡胶的制备方法，其特征在于，采用啮合型密炼机混炼，包括如下步骤：
步骤1：烟片胶混炼1.0～1.5min后，加入纳米氧化锌、DM、硬脂酸、酚醛增粘树脂混炼1.0～1.2min,加入炭黑、滑石粉、机油、防老剂、石蜡混炼2.5～3.0min；
步骤2：将混炼后的混合物采用80目不锈钢滤网过滤，去除杂质；
步骤3：采用三辊压延机将过滤后的胶料辗压成厚度为1.2～1.5mm的胶片；
步骤4：将所述步骤3中形成的胶片加入交联剂WY988、硫化剂VA-7和DCP后进行二次混炼，混炼时间为0.8～1min；
步骤5：将二次混炼后的胶料通过三辊压延机进行辗压，形成厚度为0.8～1mm、宽度为150～160mm的条状橡胶。
6.根据权利要求5所述的电缆用橡胶的制备方法，其特征在于，采用啮合型密炼机混炼，其中，密炼机转子转速为30～35r/min、混炼温度130～150℃。
7.根据权利要求5所述的电缆用橡胶的制备方法，其特征在于，还包括步骤6：将所述步骤5形成的条状橡胶放置16小时后，挤出成型，形成对应形状。
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