（四川川东电缆有限责任公司 四川大竹 635100）
摘要：以氯化聚乙烯为骨架材料，研究了硫化体系、补强填充体系对橡皮撕裂性能的影响，研制出了高抗撕高强度氯化聚乙烯阻燃护套料。
关键词：高抗撕；氯化聚乙烯；护套料；研制
0引言
在煤矿井下、矿山、隧道挖掘等环境恶劣场合用的电缆，经常受到煤层和岩石的砸、碰、压，以及运输车辆的辗压，造成电缆护套破损，需重新更换电缆，目前的煤矿矿用电缆橡皮护套已不能满足用户的要求了，因此研制高抗撕、高强度橡皮护套十分重要。本研究工作以氯化聚乙烯为骨架材料研制出高抗撕高强度护套胶料。
1 实验部分
1.1 主要原材料及产地
氯化聚乙烯橡胶CM（Weipren 3000），山东潍坊亚星股份有限公司；噻二唑硫化剂EataVulc PT75、促进剂EataAccel 903硫化剂，上海嵘井贸易有限公司；过氧化二异丙苯（DCP），上海高桥石化精细化工有限公司；其它均为橡胶工业常用原材料。
1.2基本配方
硫化体系试验配方（重量份）：CM 100；氧化镁 15；硬脂酸铅2.5；石蜡2；RD 1；三氧化二锑 5；微细沉淀白炭黑20；半补强炭黑20；TOTM 20；超细滑石粉 30；
填料品种试验配方：CM 100；氧化镁 15；硬脂酸铅2.5；石蜡2；RD 1；EataVulc PT75（简称PT75）2.6；EataAccel 903（简称903）1.2；三氧化二锑 5；TOTM 15；填料 30。
1.3 主要实验设备
Ø160开炼机；25t平板硫化机；MT-4000型无转子硫化仪；MT-4001A型门尼粘度仪；MT-4000D1型电脑拉力机。
1.4 试样制备
在55～65℃开炼机上塑化CM呈片状，薄通并打6个三角包，按正常顺序加入各种助剂和填料，最后加入交联剂及助交联剂，混炼后，薄通并打6个三角包后下片。
出片后，测试170℃、30 min硫化曲线，然后根据正硫时间，在25t平板硫化机上硫化，硫化后胶片按规定时间停放后按国家标准进行性能测试。
2 结果与讨论
2.1 硫化体系对撕裂强度的影响
目前通用的过氧化物硫化体系优点是：其硫化速度较快，物理机械性能好，耐热、耐油性能好；缺点是：不适用于较低压力下、无模硫化，酸性的填料会阻碍硫化，硫化时易出现气泡、气孔。特别是对护层厚度≥5mm的电缆护层的横断面和内层更易出现气孔、气泡。
新型的噻二唑硫化体系，噻二唑硫化剂是一种新型的含氯橡胶专用交联剂，交联效率高，综合性能好。噻二唑硫化橡皮与过氧化物硫化橡皮相比的优点：①物理机械性能更好，特别是抗撕裂强度高60％以上，耐热、耐油性能相当。②可实现无模无压硫化，可彻底解决出现气孔，气泡等质量问题。表1为硫化体系对CM机械性能的影响。
表1不同硫化剂硫化体系CM橡皮性能的比较
注硫化体系：1－DCP 3，TAIC2；2－PT75 2.6，903 0.8；3－PT75 2.6，903 1.0；4－PT75 2.6，903 1.2.
从配方1、2、3、4可以看出，在橡皮抗撕裂强度上噻二唑硫化橡皮比过氧化物硫化橡皮优异得多，而抗张强度也稍好；也彻底消除了CM橡皮硫化时气孔、气泡。在噻二唑硫化体系中，随着EataAccel 903促进剂用量的增加，橡皮的抗张强度提高，抗撕裂强度略稍下降，胶料的焦烧时间和正硫时间缩短。综合考滤，选择EataVulc PT75用量（重量份）为2.6份，EataAccel 903用量1.2份，为最佳硫化体系。
2.2补强填充体系对撕裂强度的影响
常用补强填料有炭黑、白炭黑、纳米水洗陶土、超细滑石粉、煅烧高岭土等，表2补强填料对CM机械性能的影响。
表2补强填料对CM机械性能的影响
从表2可以看出，白炭黑补强胶料的抗张强度、撕裂强度、硬度和门尼粘度都较高；半补强炭黑、超细滑石粉性能较好门尼粘度适中加工性能较好，而轻质碳酸钙、水洗陶土、煅烧陶土较差；综合考虑，白炭黑、半补强炭黑、超细滑石粉都很好，兼顾物理机械性能和加工性能。选择白炭黑、半补强炭黑、超细滑石粉并用，这样效果更好。
3、配方组成及胶料的物理机械性能
综合以上因素选择配方为：CM 100；氧化镁 15；硬脂酸铅2.5；石蜡2.5；RD 1；三氧化二锑 5；微细沉淀白炭黑20；半补强炭黑25；；TOTM 30；超细滑石粉 35；EataVulc PT75 2.6；EataAccel 903 1.2；其它5；合计244.8。
表3胶料物理机械性能
4、结束语
⑴采用噻二唑硫化剂研制出了高抗撕高强度氯化聚乙烯护套料，大大提高了护套抗撕裂性能，可广泛用于更加恶劣的煤矿井下、矿山、隧道挖掘等环境恶劣场合用的电缆上，将大大提高电缆的使用寿命。
⑵新型 噻二唑硫化体系与过氧化物硫化体系相比，橡皮物理机械性能更好，特别是撕裂强度显著提高，EataVulc PT75用量（重量份）为2.6份，EataAccel 903用量1.2份时，补强填充材料采用白炭黑、半补强炭黑、超细滑石粉并用，胶料的撕裂强度最佳。
参考文献：
[1]金标义等，氯化聚乙烯护套胶的配方与工艺，电线电缆，1993，（1）：30～34。
[2]5欧迪恒，氯化聚乙烯的配合与加工，电线电缆，1996，（2）：17～19。
论文作者:邓一权
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/5
标签：护套论文; 橡皮论文; 体系论文; 聚乙烯论文; 补强论文; 机械性能论文; 滑石粉论文; 《电力设备》2018年第21期论文;