一种电缆护套再生胶及其制备方法和应用与流程

[0001]
本发明属于电缆护套领域，具体涉及一种电缆护套再生胶及其制备方法和应用。


背景技术：

[0002]
橡胶电线电缆传统方法是采用高温蒸汽硫化工艺生产，这需要烧锅炉提供200℃左右的高温蒸汽，能耗大，生产成本高，且近年来国家对环境保护管控日趋严格，已对工厂锅炉有所控制。在这种背景下，电子加速器辐照加工在电线电缆产品中的应用日益得到重视，呈现良好的发展势头。与传统交联方式不同，它无需锅炉高温蒸汽，生产效率高，更环保。随着电子加速器在我国线缆行业的应用，目前橡胶线缆采用辐照加工生产的厂家越来越多，橡胶辐照电线电缆在线缆中占比越来越大。
[0003]
电线电缆在加工过程中往往需要剥去一定长度的外皮，露出芯线或导体，以便打金属端子或打插头，辐照线缆也不例外，这样电缆厂家每天会产生很多的这种废胶皮，由于已经交联，非热塑性，所以不能直接回收利用，线缆厂家常常作为废料出售，价格从几年前的每吨500多元，降为目前的每吨300多元，隨着社会不断进步，今后可能还要企业出钱来让专门的厂家或机构来处理这些废料。在这样的背景下，废旧胶皮如何经过处理后能够再利用，是摆在线缆企业面前一项紧迫任务。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的是提供一种电缆护套再生胶及其制备方法和应用，电缆护套再生胶利用废旧辐照护套胶皮与再生剂母胶共混炼制，可生产出性能合格的电缆护套胶料。
[0005]
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0006]
一种电缆护套再生胶，主要包括以下原料：再生剂母胶、废旧辐照电缆护套胶皮；所述再生剂母胶主要包括以下原料：氯化聚乙烯、再生剂、增塑剂、填充剂、吸酸剂、石蜡。
[0007]
优选地，所述电缆护套再生胶，主要包括以下重量份数的原料：2-4份再生剂母胶、95-105份废旧辐照电缆护套胶皮；所述再生剂母胶主要包括以下重量份数的原料：氯化聚乙烯100-110份、再生剂5-10份、增塑剂15-25份、填充剂40-60份、吸酸剂5-10份、石蜡1-2份。
[0008]
优选地，所述废旧辐照电缆护套胶皮是以氯化聚乙烯橡胶为基料，添加加工助剂经共混炼制，挤出后再经辐照交联的电缆护套胶皮，此电缆护套胶皮在生产加工时需要剥去部分外护套，由此收集的废旧辐照电缆护套胶皮。
[0009]
优选地，所述氯化聚乙烯(cpe)的氯含量为35％，门尼粘度ml(1+4)125℃为70～80的橡胶型cpe(型号为cm6235)。
[0010]
优选地，所述再生剂为二硫化二苯(dpds)、二硫化二苄(dbds)中的一种或两种。二硫化二苯(dpds)是熔点为61-62℃，分子量为218.34，密度为1.35g/ml，沸点为310℃的白色晶体，二硫化二苄(dbds)是熔点为70-72℃，分子量为246.38，密度为1.3g/ml，沸点为270℃的白色片状或针状结晶。
[0011]
优选地，所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯。
[0012]
对苯二甲酸二辛酯的酯含量≥99.8％，闪点≥210℃，酸值≤0.15mg koh/g，粘度为(25℃)60-70mpa
·
s。
[0013]
优选地，所述填充剂为碳酸钙。碳酸钙为2500目，粒径50％分布在1-5μm，ph值为8.0-10.0的重质碳酸钙。
[0014]
优选地，所述吸酸剂为氧化镁。氧化镁选自含量≥90％，吸碘值为60-80mg/g，粒径d50为3-4um的中活性氧化镁。该中活性氧化镁既有吸酸的功能，又可以作为稳定剂使用。
[0015]
一种电缆护套再生胶的制备方法，包括以下步骤：
[0016]
(1)将氯化聚乙烯、再生剂、填充剂、吸酸剂、增塑剂、石蜡混合，投入密炼机中进行混炼，加热，排胶，得到胶料；
[0017]
(2)将胶料投入开炼机中混炼，降温，再进行辗页，冷却，得到再生剂母胶片；
[0018]
(3)将再生剂母胶片和废旧辐照电缆护套胶皮投入薄通机进行薄通，得到电缆护套再生胶。
[0019]
优选地，步骤(1)中，所述混炼的时间为3-10min，温度为100℃-110℃。
[0020]
优选地，步骤(1)中，所述排胶的温度为100℃-110℃。
[0021]
优选地，步骤(2)中，所述混炼的时间为3-10min，温度为80℃-90℃。
[0022]
优选地，步骤(3)中，所述薄通的时间为10-20min，所述薄通是在薄通机上交替打三角包及横包。
[0023]
一种电缆护套胶料，主要包括以下重量份数的原料：氯化聚乙烯100-110份、电缆护套再生胶40-60份、补强剂18-24份、填充剂70-80份、稳定剂1-6份、增塑剂15-25份、阻燃剂10-20份、敏化剂2-4份、润滑剂1-3份。
[0024]
优选地，所述补强剂为炭黑。
[0025]
炭黑选自吸碘值为82
±
7g/kg，dbp吸收值为102
±
7(10-5m3/kg)，ctab吸附比表面积为76-88(103m2/kg)，45μm筛余物≤0.10％，平均粒径27-34nm的n330补强炭黑。
[0026]
优选地，所述填充剂为碳酸钙和滑石粉。
[0027]
碳酸钙为2500目，粒径50％分布在1-5μm，ph值为8.0～10.0的重质碳酸钙；滑石粉为1500目，粒径50％分布在7-10μm，盐酸不溶物≥85％，烧失量≤19％，氧化镁含量≥30％的滑石粉。
[0028]
优选地，所述稳定剂为钙锌类环保稳定剂。
[0029]
优选地，所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯。
[0030]
优选地，所述敏化剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
[0031]
优选地，所述润滑剂为石蜡。
[0032]
一种电缆护套胶料的制备方法，包括以下步骤：
[0033]
将再生胶加入密炼机，再加入补强剂、填充剂、阻燃剂、润滑剂、cpe、增塑剂进行第一次混炼，再在开炼机进行第二次混炼，降温，再进行辗页，冷却，得到电缆护套胶料。
[0034]
优选地，所述第一次混炼的时间为5-10min，所述第二次混炼的时间为5-10min。
[0035]
优选地，所述第一次混炼和第二次混炼的温度为120℃-130℃。
[0036]
优选地，所述降温是将温度降为80℃-90℃。
[0037]
本发明还提供一种电缆护套，是由上述电缆护套胶料制备得到。
[0038]
本发明还提供一种电缆护套的制备方法，包括以下步骤：将电缆护套胶料在挤出机中进行挤出，再经过辐照交联，得到电缆护套。
[0039]
优选地，所述挤出机的机头温度为120-130℃，机身一区温度为100-110℃，机身二区温度为90-100℃，挤出速度100-110米/分钟。
[0040]
优选地，所述辐照交联的辐照剂量为11-14mrad。
[0041]
当电缆选择规格为yzw4x1.0时，辐照交联的剂量为12m，能量为1.6mev，束流为1-45ma，速度为120m/min。
[0042]
本发明还提供一种电缆，所述电缆含所述的电缆护套胶料形成的保护层。
[0043]
本发明的优点：
[0044]
1.本发明将再生剂预先制作成母胶，方便与废旧辐照护套胶皮共混，增加了其分散性和操作性，制备的再生胶可应用于电缆护套胶料。
[0045]
2.本发明通过薄通等加工工艺，利用其剪切效果作为辅助手段，增加了再生剂的解硫效果，便于再生利用。
[0046]
3.本发明将弃用的废旧辐照护套胶皮与再生剂母胶共混解硫后，再与新胶在密炼机中共混生产电缆料，从而达到废旧辐照护套胶皮的重新再利用和降低生产成本的目的。
具体实施方式
[0047]
为了对本发明进行深入的理解，下面结合实例对本发明优选实验方案进行描述，以进一步的说明本发明的特点和优点，任何不偏离本发明主旨的变化或者改变能够为本领域的技术人员理解，本发明的保护范围由所属权利要求范围确定。
[0048]
本发明实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用未注明生产厂商者的原料、试剂等，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0049]
实施例1：电缆护套再生胶的制备
[0050]
一种电缆护套再生胶，主要包括以下重量份数的原料：3份再生剂母胶、100份废旧辐照电缆护套胶皮；再生剂母胶包括以下重量份数的原料：cpe 100份、二硫化二苯4份、二硫化二苄3份、对苯二甲酸二辛酯20份、碳酸钙50份、氧化镁7份、石蜡1.6份。
[0051]
一种电缆护套再生胶的制备方法，包括以下步骤：
[0052]
(1)将氯化聚乙烯(cpe)、二硫化二苯、二硫化二苄、碳酸钙、氧化镁、对苯二甲酸二辛酯、石蜡混合，投入密炼机中进行混炼，加热至110℃，排胶，得到胶料；
[0053]
(2)将胶料投入开炼机中混炼5min，降温至90℃，再进行辗页，冷却，得到150-250mm宽，厚度2-3mm的再生剂母胶片；
[0054]
(3)将再生剂母胶片和废旧辐照电缆护套胶皮投入薄通机进行薄通15min，得到厚度为1mm的再生胶。
[0055]
实施例2：电缆护套再生胶的制备
[0056]
一种电缆护套再生胶，主要包括以下重量份数的原料：2份再生剂母胶、100份废旧辐照电缆护套胶皮；再生剂母胶包括以下重量份数的原料：cpe 100份、二硫化二苯4份、二硫化二苄3份、对苯二甲酸二辛酯20份、碳酸钙55份、氧化镁8份、石蜡2份。
[0057]
一种电缆护套再生胶的制备方法，包括以下步骤：
[0058]
(1)将氯化聚乙烯(cpe)、二硫化二苯、二硫化二苄、碳酸钙、氧化镁、对苯二甲酸二
辛酯、石蜡混合，投入密炼机中进行混炼，加热至110℃，排胶，得到胶料；
[0059]
(2)将胶料投入开炼机中混炼5min，降温至90℃，再进行辗页，冷却，得到150-250mm宽，厚度2-3mm的再生剂母胶片；
[0060]
(3)将再生剂母胶片和废旧辐照电缆护套胶皮投入薄通机进行薄通15min，得到厚度为1mm的再生胶。
[0061]
实施例3：电缆护套再生胶的制备
[0062]
一种电缆护套再生胶，主要包括以下重量份数的原料：4份再生剂母胶、100份废旧辐照电缆护套胶皮；再生剂母胶包括以下重量份数的原料：cpe 100份、二硫化二苯4份、二硫化二苄3份、对苯二甲酸二辛酯20份、碳酸钙42份、氧化镁5份、石蜡1份。
[0063]
本例电缆护套再生胶的制备方法与实施例1基本相同，所不同的是按本例的原料组成添加物料。
[0064]
电缆护套胶料实施例4-6和电缆护套胶料对比例1
[0065]
实施例4-6的电缆护套胶料，按表1的组分和份数进行：
[0066]
表1
[0067][0068][0069]
一种电缆护套胶料的制备方法，包括以下步骤：
[0070]
将电缆护套再生胶加入密炼机，再加入补强剂、填充剂、阻燃剂、润滑剂、cpe、增塑剂混炼，再在开炼机混炼，降温，得到胶卷，再进行辗页，冷却，得到电缆护套胶料。
[0071]
实施例7-9
[0072]
实施例7-9的电缆护套，电缆含实施例4-6的电缆护套胶料形成的保护层。
[0073]
实施例7-9的电缆护套的制备方法，包括以下步骤：将电缆护套胶料在机头温度为120-130℃，机身一区温度为100-110℃，机身二区温度为90-100℃，挤出速度100-110米/分钟的挤出机中进行挤出，再经过辐照交联的剂量为12m，能量为1.6mev，束流为1-45ma，速度为120m/min进行辐照交联，得到电缆护套。
[0074]
实施例10
[0075]
实施例10的电缆，电缆含实施例4-6的电缆护套胶料形成的保护层。
[0076]
对比例1
[0077]
各原料配比见上表，胶料中不添加实施例1制得的电缆护套再生胶，工艺同上。
[0078]
性能测试
[0079]
利用电缆护套胶料实施例4-6制备的电缆护套以及利用对比例1的胶料制备的yzw软线护套经过性能测试，结果如下表所示：
[0080]
表2
[0081]
[0082][0083]
表3
[0084][0085]
由表2和表3可知，用本发明制备的电缆护套再生胶，再添加不同比例再生胶经辐照交联制得的yzw软线护套，与对比例1相比，挤出速度相同，低温性能，热延伸，阻燃性能与全新料无明显差别；以合适的比例添加再生胶制备电缆护套胶料，则可以达到gb5013 2008标准要求，从而达到废旧辐照护套胶皮的重新再利用和降低生产成本的目的。
[0086]
以上对本发明提供的一种电缆护套再生胶及其制备方法和应用进行了详细的介绍，本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，包括最佳方式，并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，和实施任何结合的方法。应当指出，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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保护的范围通过权利要求来限定，并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有不是不同于权利要求文字表述的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的文字表述无实质差异的等同结构要素，那么这些其他实施例也应包含在权利要求的范围内。

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