阅读说明：本技术 三元乙丙绝缘胶料及其制备方法 (Ethylene-propylene-diene monomer insulating rubber material and preparation method thereof ) 是由 刘波 孙剑飞 赵俊佳 周彪 胡彬彬 唐滔 于 2019-11-08 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种高粘性的三元乙丙绝缘胶料,原料以重量份计包括三元乙丙生胶100份、补强剂15～25份、填充剂30～50份、氧化锌5～10份、硬脂酸1～3份、防老剂0.5～1份、硅烷偶联剂1～2份、增粘剂5～10份、软化剂4～8份、交联促进剂1～3份、硫化剂3～5份；将三元乙丙生胶密炼,然后依次加入氧化锌、防老剂、补强剂、硅烷偶联剂、填充剂、硬脂酸、软化剂、增粘剂,混炼后出料；加入硫化剂和交联促进剂开炼得到所述三元乙丙绝缘胶料。该胶料提高了绝缘材料与半导电材料之间的粘接面的平滑度和粘结性,省去了粘接面的涂层或打磨工序,使得终端结构始终保持优良的电气性能,保证电缆运行的可靠性和使用寿命。(The invention provides a high-viscosity ethylene-propylene-diene monomer insulating rubber material which comprises, by weight, 100 parts of ethylene-propylene-diene monomer raw rubber, 15-25 parts of a reinforcing agent, 30-50 parts of a filler, 5-10 parts of zinc oxide, 1-3 parts of stearic acid, 0.5-1 part of an anti-aging agent, 1-2 parts of a silane coupling agent, 5-10 parts of a tackifier, 4-8 parts of a softener, 1-3 parts of a crosslinking accelerator and 3-5 parts of a vulcanizing agent; banburying raw ethylene propylene diene monomer, then sequentially adding zinc oxide, an anti-aging agent, a reinforcing agent, a silane coupling agent, a filling agent, stearic acid, a softening agent and a tackifier, mixing and discharging; adding a vulcanizing agent and a crosslinking accelerator, and carrying out open milling to obtain the ethylene propylene diene monomer insulating rubber material. The sizing material improves the smoothness and the cohesiveness of a bonding surface between the insulating material and the semi-conductive material, and omits a coating or polishing procedure of the bonding surface, so that the terminal structure always keeps excellent electrical performance, and the running reliability and the service life of the cable are ensured.)

三元乙丙绝缘胶料及其制备方法

技术领域

本发明属于绝缘材料技术领域，特别涉及一种三元乙丙绝缘胶料及其制 备方法。

背景技术

三元乙丙胶料因具有优异电性能、耐热耐老化性能高、机械性能好等特点 而被广泛用作电缆绝缘材料。但由于三元乙丙胶料分子结构缺少活性基团，内 聚能低，且胶料易于喷霜，自粘性和互粘性很差。现有各类电缆附件中三元乙 丙胶料应力锥、中间接头生产工艺一般通过在半导电材料与绝缘材料的接触面 使用涂层或通过打磨半导电材料与绝缘材料的接触面来实现改善半导电材料与 绝缘材料的粘接性能，但涂层和打磨这两种工艺都存在表面不够平滑、粘结度 不够好的问题，影响应力锥的电场均匀特性。

因此，有必要提供一种高粘性的三元乙丙绝缘胶料及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高粘性的三元乙丙绝缘胶料及其制备方法，旨 在解决现有技术中电缆附件在制作过程中三元乙丙绝缘胶料与半导电材料之间 的粘接性能不佳的技术问题。

本发明提供一种三元乙丙绝缘胶料，所述三元乙丙绝缘胶料的原料以重量 份计包括三元乙丙生胶100份、补强剂15～25份、填充剂30～50份、氧化锌5～ 10份、硬脂酸1～3份、防老剂0.5～1份、硅烷偶联剂1～2份、增粘剂5～10份、 软化剂4～8份、交联促进剂1～3份、硫化剂3～5份；

将三元乙丙生胶密炼，然后依次加入氧化锌、防老剂、补强剂、硅烷偶联 剂、填充剂、硬脂酸、软化剂、增粘剂，混炼后出料；加入硫化剂和交联促进 剂开炼得到所述三元乙丙绝缘胶料。

进一步地，所述增粘剂为液体乙丙橡胶、液体聚异丁烯或石油树脂中的至 少一种。

进一步地，所述三元乙丙生胶包括第一种三元乙丙橡胶或第二种三元乙丙 橡胶中的至少一种；所述第一种三元乙丙橡胶中ENB含量为4～5％、乙烯含量 45～60％，门尼粘度ML125℃(1+4)为20～30；所述第二种三元乙丙橡胶中ENB 含量为7～12％、乙烯含量45～60％，门尼粘度ML125℃(1+4)为35～66。

进一步地，所述补强剂为气相二氧化硅。

进一步地，所述填充剂为煅烧高岭土或滑石粉中的至少一种。

进一步地，所述防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体或2-巯基苯并 咪唑中的至少一种。

进一步地，所述硅烷偶联剂为乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷或双-[γ -(三乙氧基硅)丙基]四硫化物中的任意一种；所述软化剂为石蜡油或聚乙烯蜡 中的至少一种。

进一步地，所述交联促进剂为三烯丙基异氰脲酸酯；所述硫化剂为过氧化 二异丙苯。

进一步地，将混炼好的胶料过滤后放置，完全冷却后再加入所述硫化剂和 所述交联促进剂开炼；过滤网至少3层，过滤温度为150～170℃。

进一步地，所述硫化剂和所述交联促进剂分3～5次加入，开炼温度控制在 80℃以下。

本发明提供的三元乙丙绝缘胶料的有益效果在于：应用该原料配方炼制出 高粘性的三元乙丙绝缘胶料，可省去电缆附件在制作过程中半导电材料粘接面 涂层或打磨工序，提高绝缘材料与半导电材料之间的粘接面的平滑度和粘结性， 使得终端结构始终保持优良的电气性能，保证电缆运行的可靠性和使用寿命。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例， 对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解 释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明所述的技术方案，以下结合具体实施例进行详细说明。

实施例1

本实施例提供一种三元乙丙绝缘胶料，原料以重量份计包括：三元乙丙生 胶100份、补强剂20份、填充剂45份、氧化锌8份、硬脂酸1.5份、防老剂1 份、硅烷偶联剂1份、增粘剂5份、软化剂6份、交联促进剂2份、硫化剂3.5 份。其中三元乙丙生胶为ENB含量为4.7％、乙烯含量57％，门尼粘度ML125℃ (1+4)为26的三元乙丙橡胶；补强剂为气相二氧化硅；填充剂为25份煅烧高 岭土和20份滑石粉；防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体；增粘剂为 3份液体乙丙橡胶和2份液体聚异丁烯；硅烷偶联剂为乙烯基三(β-甲氧基乙 氧基)硅烷；软化剂为5份石蜡油和1份聚乙烯蜡；交联促进剂为三烯丙基异 氰脲酸酯；硫化剂为过氧化二异丙苯。

将上述三元乙丙生胶投入密炼机中，密炼2～3分钟，然后依次加入上述氧 化锌、防老剂、补强剂、硅烷偶联剂、填充剂、硬脂酸、软化剂、增粘剂，混 炼10～15分钟后出料；

将密炼好的胶料在150～170℃预热的开炼机上薄通数次后下片，然后放入 过滤机中过滤，过滤网至少3层，过滤温度150～170℃；过滤后放置冷却，冷 却时间至少16小时；

将完全冷却后的胶料，在开炼机上进行加硫，将硫化剂和交联促进剂分3～ 5次加入，开炼机温度控制在80℃以下，混炼均匀后下片备用。

实施例2

本实施例提供一种三元乙丙绝缘胶料，参照实施例1的操作内容，与实施 例1的不同之处在于：补强剂为30份、填充剂为30份、氧化锌为5份、增粘 剂为6份。且填充剂为煅烧高岭土；防老剂为0.5份2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹 啉聚合体和0.5份2-巯基苯并咪唑；增粘剂为液体聚异丁烯；软化剂为4份石 蜡油和2份聚乙烯蜡。

实施例3

本实施例提供一种三元乙丙绝缘胶料，参照实施例1的操作内容，与实施 例1的不同之处在于：填充剂为25份、硬脂酸为1份、防老剂为1.5份、增粘 剂为6份、交联促进剂为1.5份、硫化剂为4份。其中其中三元乙丙生胶为ENB 含量为11％、乙烯含量56％，门尼粘度ML125℃(1+4)为44的三元乙丙橡胶； 填充剂为15份煅烧高岭土和15份滑石粉；防老剂为1份2,2,4-三甲基-1,2-二氢 化喹啉聚合体和0.5份2-巯基苯并咪唑；增粘剂为液体乙丙橡胶。

对比例1

本实施例提供一种三元乙丙绝缘胶料，参照实施例1的操作内容，与实施 例1的不同之处在于：不加入增粘剂。

对比例2

本实施例提供一种三元乙丙绝缘胶料，参照实施例1的操作内容，与实施 例1的不同之处在于：补强剂为10份，填充剂为50份，增粘剂为1份。

对比例3

本实施例提供一种三元乙丙绝缘胶料，参照实施例3的操作内容，与实施 例3的不同之处在于：补强剂为35份，增粘剂为15份。

分别对实施例1～3、对比例1～3的三元乙丙绝缘胶料的性能进行检测，具 体测试结果见表1：

表1

本实施例提供的高粘性的三元乙丙绝缘胶料特别适用于电缆附件中应力 锥、中间接头等部件的制作。克服了现有各类电缆附件中乙丙橡胶部件存在的 半导电材料与绝缘材料接触面表面不够平滑、粘结度不够，影响电场均匀特性 等缺点。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体 意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者 设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括 为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上仅是本发明的优选实施 方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对 于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做 出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这 些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其 它场合的，均应视为本发明的保护范围。