本發明涉及橡膠材料領域，具體涉及一種電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套及其制備方法。
背景技術：
電纜護套是電纜不可缺少的中間結構部分，起著保護電纜的作用，保證電纜的通電安全，讓銅絲和水、空氣等介質隔絕，避免出現漏電現象。電纜的每組導線之間需要相互絕緣，并且整個電纜的外面護套也需要高絕緣性的護套層。在電纜使用過程中，由于電纜彎曲移動，經常造成電纜內部彎曲應力難以消除，線芯出現斷裂，護套表面起皺扭曲變形，影響使用壽命和作業安全；同時拖鏈電纜因露天作業施工，容易接觸設備油污，加速老化，縮短使用壽命。電纜的護套作為電纜相對于外界來講的第一條防線，其在安裝和運行過程中，會受到機械力、熱等因素的作用，導致其破壞，失去對電纜主絕緣的保護，在這種情況下會加速電力電纜主絕緣的擊穿，因此，確保電纜護套的安全運行對于電纜的可靠運行具有重要作用。由于電纜常被埋入地下，因此對電纜護套的撕裂強度及耐磨性能也具有較高要求。
技術實現要素：
要解決的技術問題：本發明的目的是提供一種電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套，在柔性好同時，需具備較好的阻燃性能，同時能夠耐刮擦。
技術方案：一種電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套，由以下成分按重量份制備而成：三元乙丙橡膠100-130份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物20-30份、聚偏氟乙烯10-15份、硼酸鋅5-10份、三芳基磷酸酯10-15份、萜烯樹脂5-7份、輕質碳酸鈣4-8份、過氧化二異丙苯2-5份、硬脂酸2-3份、氧化鋅1-2份、快壓出炭黑15-20份、石棉5-10份、滑石粉5-10份、聚四氟乙烯微粉10-15份、三異硬脂酰基鈦酸異丙酯1-2份、環氧蓖麻油5-8份、硫代氨基甲酰次磺酰胺0.5-1.2份、聚羥基對苯基甲酸鋅1-2份、2，2，4-二甲基-1,2氫化喹啉聚合物0.5-2份。
進一步優選的，所述的一種電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套，由以下成分按重量份制備而成：三元乙丙橡膠110-120份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物22-28份、聚偏氟乙烯11-14份、硼酸鋅7-9份、三芳基磷酸酯11-14份、萜烯樹脂6-7份、輕質碳酸鈣5-7份、過氧化二異丙苯3-4份、硬脂酸2-3份、氧化鋅1-2份、快壓出炭黑16-18份、石棉6-8份、滑石粉6-8份、聚四氟乙烯微粉12-14份、三異硬脂酰基鈦酸異丙酯1-2份、環氧蓖麻油6-7份、硫代氨基甲酰次磺酰胺0.8-1份、聚羥基對苯基甲酸鋅1.2-1.8份、2，2，4-二甲基-1,2氫化喹啉聚合物1-1.5份。
上述電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套的制備方法，包括以下步驟：
（1） 將快壓出炭黑、石棉、滑石粉、聚四氟乙烯微粉加入三元乙丙橡膠加入密煉機中，加熱至95-105℃，混煉2-4min；
（2） 在所述密煉機中加入甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、硼酸鋅、三芳基磷酸酯、萜烯樹脂、三異硬脂酰基鈦酸異丙酯、環氧蓖麻油、聚羥基對苯基甲酸鋅、2，2，4-二甲基-1,2氫化喹啉聚合物，混煉5-10min，得到混煉膠；
（3） 在溫度為90-100℃時開始排料，將混煉膠在開煉機上薄通1-2次，并擺膠2-3次，接著在三輥壓延機上壓延，不開條出片；
（4） 將壓延膠料存放8h后放入密煉機混煉，升溫至100-120℃加入輕質碳酸鈣、過氧化二異丙苯、硬脂酸、氧化鋅和硫代氨基甲酰次磺酰胺，混煉3min，排料，開煉機薄通1-2次并機擺膠2-3次，輥壓延機開條出片，經冷卻輥冷卻，過粉箱制得成品。
進一步的，所述的一種電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套的制備方法，所述的步驟（1）中溫度為100℃，時間為3min。
進一步的，所述的一種電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套的制備方法，所述的步驟（2）中混煉時間為6-8min。
進一步的，所述的一種電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套的制備方法，所述的步驟（3）中溫度為95℃，薄通2次，擺膠2次。
進一步的，所述的一種電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套的制備方法，所述的步驟（4）中升溫至105-115℃，薄通2次，擺膠2次。
進一步的，所述的一種電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套的制備方法，所述的步驟（4）中所得成品的寬度為15-35mm，厚度為0.3-0.6mm。
有益效果：本發明橡膠電纜護套材料的制備工藝，采用三元乙丙橡膠與甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚偏氟乙烯混合，增加柔韌性；通過添加阻燃劑硼酸鋅、三芳基磷酸酯協同作用來提高橡膠護套料的阻燃性能；同時將填料快壓出炭黑、石棉、滑石粉、聚四氟乙烯微粉先與橡膠混煉，提高橡膠的耐磨性。本發明的橡膠護套料經老化后，抗張強度變化率為5.9%，斷裂伸長率變化率-8.2%，最佳極限氧指數為38%，具有較好的阻燃性能，同時耐刮檫性能優異，且制備工藝簡單，可操作性強。
具體實施方式
實施例1
一種電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套，由以下成分按重量份制備而成：三元乙丙橡膠100份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物20份、聚偏氟乙烯10份、硼酸鋅5份、三芳基磷酸酯10份、萜烯樹脂7份、輕質碳酸鈣8份、過氧化二異丙苯5份、硬脂酸2份、氧化鋅1份、快壓出炭黑20份、石棉5份、滑石粉10份、聚四氟乙烯微粉15份、三異硬脂酰基鈦酸異丙酯1份、環氧蓖麻油5份、硫代氨基甲酰次磺酰胺0.5份、聚羥基對苯基甲酸鋅1份、2，2，4-二甲基-1,2氫化喹啉聚合物2份。
上述電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套的制備方法為：（1）將快壓出炭黑、石棉、滑石粉、聚四氟乙烯微粉加入三元乙丙橡膠加入密煉機中，加熱至105℃，混煉2min；（2）在所述密煉機中加入甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、硼酸鋅、三芳基磷酸酯、萜烯樹脂、三異硬脂酰基鈦酸異丙酯、環氧蓖麻油、聚羥基對苯基甲酸鋅、2，2，4-二甲基-1,2氫化喹啉聚合物，混煉5min，得到混煉膠；（3）在溫度為100℃時開始排料，將混煉膠在開煉機上薄通2次，并擺膠2次，接著在三輥壓延機上壓延，不開條出片；（4）將壓延膠料存放8h后放入密煉機混煉，升溫至120℃加入輕質碳酸鈣、過氧化二異丙苯、硬脂酸、氧化鋅和硫代氨基甲酰次磺酰胺，混煉3min，排料，開煉機薄通1次并機擺膠2次，輥壓延機開條出片，經冷卻輥冷卻，過粉箱制得成品。
實施例2
一種電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套，由以下成分按重量份制備而成：三元乙丙橡膠130份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物30份、聚偏氟乙烯15份、硼酸鋅10份、三芳基磷酸酯15份、萜烯樹脂5份、輕質碳酸鈣4份、過氧化二異丙苯2份、硬脂酸3份、氧化鋅2份、快壓出炭黑15份、石棉10份、滑石粉5份、聚四氟乙烯微粉10份、三異硬脂酰基鈦酸異丙酯2份、環氧蓖麻油8份、硫代氨基甲酰次磺酰胺1.2份、聚羥基對苯基甲酸鋅2份、2，2，4-二甲基-1,2氫化喹啉聚合物0.5份。
上述電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套的制備方法為：（1）將快壓出炭黑、石棉、滑石粉、聚四氟乙烯微粉加入三元乙丙橡膠加入密煉機中，加熱至95℃，混煉4min；（2）在所述密煉機中加入甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、硼酸鋅、三芳基磷酸酯、萜烯樹脂、三異硬脂酰基鈦酸異丙酯、環氧蓖麻油、聚羥基對苯基甲酸鋅、2，2，4-二甲基-1,2氫化喹啉聚合物，混煉10min，得到混煉膠；（3）在溫度為90℃時開始排料，將混煉膠在開煉機上薄通1次，并擺膠3次，接著在三輥壓延機上壓延，不開條出片；（4）將壓延膠料存放8h后放入密煉機混煉，升溫至100℃加入輕質碳酸鈣、過氧化二異丙苯、硬脂酸、氧化鋅和硫代氨基甲酰次磺酰胺，混煉3min，排料，開煉機薄通2次并機擺膠3次，輥壓延機開條出片，經冷卻輥冷卻，過粉箱制得成品。
實施例3
一種電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套，由以下成分按重量份制備而成：三元乙丙橡膠110份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物28份、聚偏氟乙烯11份、硼酸鋅7份、三芳基磷酸酯11份、萜烯樹脂6份、輕質碳酸鈣7份、過氧化二異丙苯3份、硬脂酸2份、氧化鋅1份、快壓出炭黑18份、石棉6份、滑石粉8份、聚四氟乙烯微粉12份、三異硬脂酰基鈦酸異丙酯1份、環氧蓖麻油6份、硫代氨基甲酰次磺酰胺1份、聚羥基對苯基甲酸鋅1.8份、2，2，4-二甲基-1,2氫化喹啉聚合物1份。
上述電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套的制備方法為：（1）將快壓出炭黑、石棉、滑石粉、聚四氟乙烯微粉加入三元乙丙橡膠加入密煉機中，加熱至100℃，混煉3min；（2）在所述密煉機中加入甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、硼酸鋅、三芳基磷酸酯、萜烯樹脂、三異硬脂酰基鈦酸異丙酯、環氧蓖麻油、聚羥基對苯基甲酸鋅、2，2，4-二甲基-1,2氫化喹啉聚合物，混煉6min，得到混煉膠；（3）在溫度為95℃時開始排料，將混煉膠在開煉機上薄通2次，并擺膠2次，接著在三輥壓延機上壓延，不開條出片；（4）將壓延膠料存放8h后放入密煉機混煉，升溫至115℃加入輕質碳酸鈣、過氧化二異丙苯、硬脂酸、氧化鋅和硫代氨基甲酰次磺酰胺，混煉3min，排料，開煉機薄通2次并機擺膠2次，輥壓延機開條出片，經冷卻輥冷卻，過粉箱制得成品。
實施例4
一種電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套，由以下成分按重量份制備而成：三元乙丙橡膠120份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物22份、聚偏氟乙烯14份、硼酸鋅9份、三芳基磷酸酯14份、萜烯樹脂7份、輕質碳酸鈣5份、過氧化二異丙苯4份、硬脂酸3份、氧化鋅2份、快壓出炭黑16份、石棉8份、滑石粉6份、聚四氟乙烯微粉14份、三異硬脂酰基鈦酸異丙酯2份、環氧蓖麻油7份、硫代氨基甲酰次磺酰胺0.8份、聚羥基對苯基甲酸鋅1.2份、2，2，4-二甲基-1,2氫化喹啉聚合物1.5份。
上述電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套的制備方法為：（1）將快壓出炭黑、石棉、滑石粉、聚四氟乙烯微粉加入三元乙丙橡膠加入密煉機中，加熱至100℃，混煉3min；（2）在所述密煉機中加入甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、硼酸鋅、三芳基磷酸酯、萜烯樹脂、三異硬脂酰基鈦酸異丙酯、環氧蓖麻油、聚羥基對苯基甲酸鋅、2，2，4-二甲基-1,2氫化喹啉聚合物，混煉8min，得到混煉膠；（3）在溫度為95℃時開始排料，將混煉膠在開煉機上薄通2次，并擺膠2次，接著在三輥壓延機上壓延，不開條出片；（4）將壓延膠料存放8h后放入密煉機混煉，升溫至105℃加入輕質碳酸鈣、過氧化二異丙苯、硬脂酸、氧化鋅和硫代氨基甲酰次磺酰胺，混煉3min，排料，開煉機薄通2次并機擺膠2次，輥壓延機開條出片，經冷卻輥冷卻，過粉箱制得成品。
實施例5
一種電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套，由以下成分按重量份制備而成：三元乙丙橡膠115份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物25份、聚偏氟乙烯13份、硼酸鋅8份、三芳基磷酸酯12份、萜烯樹脂7份、輕質碳酸鈣6份、過氧化二異丙苯4份、硬脂酸3份、氧化鋅2份、快壓出炭黑17份、石棉7份、滑石粉7份、聚四氟乙烯微粉13份、三異硬脂酰基鈦酸異丙酯1.5份、環氧蓖麻油6份、硫代氨基甲酰次磺酰胺1份、聚羥基對苯基甲酸鋅1.5份、2，2，4-二甲基-1,2氫化喹啉聚合物1.2份。
上述電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套的制備方法為：（1）將快壓出炭黑、石棉、滑石粉、聚四氟乙烯微粉加入三元乙丙橡膠加入密煉機中，加熱至100℃，混煉3min；（2）在所述密煉機中加入甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、硼酸鋅、三芳基磷酸酯、萜烯樹脂、三異硬脂酰基鈦酸異丙酯、環氧蓖麻油、聚羥基對苯基甲酸鋅、2，2，4-二甲基-1,2氫化喹啉聚合物，混煉7min，得到混煉膠；（3）在溫度為95℃時開始排料，將混煉膠在開煉機上薄通2次，并擺膠2次，接著在三輥壓延機上壓延，不開條出片；（4）將壓延膠料存放8h后放入密煉機混煉，升溫至110℃加入輕質碳酸鈣、過氧化二異丙苯、硬脂酸、氧化鋅和硫代氨基甲酰次磺酰胺，混煉3min，排料，開煉機薄通2次并機擺膠2次，輥壓延機開條出片，經冷卻輥冷卻，過粉箱制得成品。
對比例1
一種電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套，由以下成分按重量份制備而成：三元乙丙橡膠100份、硼酸鋅5份、三芳基磷酸酯10份、萜烯樹脂7份、輕質碳酸鈣8份、過氧化二異丙苯5份、硬脂酸2份、氧化鋅1份、快壓出炭黑20份、石棉5份、滑石粉10份、聚四氟乙烯微粉15份、三異硬脂酰基鈦酸異丙酯1份、環氧蓖麻油5份、硫代氨基甲酰次磺酰胺0.5份、聚羥基對苯基甲酸鋅1份、2，2，4-二甲基-1,2氫化喹啉聚合物2份。
上述電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套的制備方法為：（1）將快壓出炭黑、石棉、滑石粉、聚四氟乙烯微粉加入三元乙丙橡膠加入密煉機中，加熱至105℃，混煉2min；（2）在所述密煉機中加入硼酸鋅、三芳基磷酸酯、萜烯樹脂、三異硬脂酰基鈦酸異丙酯、環氧蓖麻油、聚羥基對苯基甲酸鋅、2，2，4-二甲基-1,2氫化喹啉聚合物，混煉5min，得到混煉膠；（3）在溫度為100℃時開始排料，將混煉膠在開煉機上薄通2次，并擺膠2次，接著在三輥壓延機上壓延，不開條出片；（4）將壓延膠料存放8h后放入密煉機混煉，升溫至120℃加入輕質碳酸鈣、過氧化二異丙苯、硬脂酸、氧化鋅和硫代氨基甲酰次磺酰胺，混煉3min，排料，開煉機薄通1次并機擺膠2次，輥壓延機開條出片，經冷卻輥冷卻，過粉箱制得成品。
對比例2
一種電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套，由以下成分按重量份制備而成：三元乙丙橡膠130份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物30份、聚偏氟乙烯15份、硼酸鋅10份、三芳基磷酸酯15份、萜烯樹脂5份、輕質碳酸鈣4份、過氧化二異丙苯2份、硬脂酸3份、氧化鋅2份、快壓出炭黑15份、三異硬脂酰基鈦酸異丙酯2份、環氧蓖麻油8份、硫代氨基甲酰次磺酰胺1.2份、聚羥基對苯基甲酸鋅2份、2，2，4-二甲基-1,2氫化喹啉聚合物0.5份。
上述電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套的制備方法為：（1）將快壓出炭黑加入三元乙丙橡膠加入密煉機中，加熱至95℃，混煉4min；（2）在所述密煉機中加入甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、硼酸鋅、三芳基磷酸酯、萜烯樹脂、三異硬脂酰基鈦酸異丙酯、環氧蓖麻油、聚羥基對苯基甲酸鋅、2，2，4-二甲基-1,2氫化喹啉聚合物，混煉10min，得到混煉膠；（3）在溫度為90℃時開始排料，將混煉膠在開煉機上薄通1次，并擺膠3次，接著在三輥壓延機上壓延，不開條出片；（4）將壓延膠料存放8h后放入密煉機混煉，升溫至100℃加入輕質碳酸鈣、過氧化二異丙苯、硬脂酸、氧化鋅和硫代氨基甲酰次磺酰胺，混煉3min，排料，開煉機薄通2次并機擺膠2次，輥壓延機開條出片，經冷卻輥冷卻，過粉箱制得成品。
對比例3
一種電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套，由以下成分按重量份制備而成：三元乙丙橡膠100份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物20份、聚偏氟乙烯10份、萜烯樹脂7份、輕質碳酸鈣8份、過氧化二異丙苯5份、硬脂酸2份、氧化鋅1份、快壓出炭黑20份、石棉5份、滑石粉10份、聚四氟乙烯微粉15份、三異硬脂酰基鈦酸異丙酯1份、環氧蓖麻油5份、硫代氨基甲酰次磺酰胺0.5份、聚羥基對苯基甲酸鋅1份、2，2，4-二甲基-1,2氫化喹啉聚合物2份。
上述電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套的制備方法為：（1）將快壓出炭黑、石棉、滑石粉、聚四氟乙烯微粉加入三元乙丙橡膠加入密煉機中，加熱至105℃，混煉2min；（2）在所述密煉機中加入甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、萜烯樹脂、三異硬脂酰基鈦酸異丙酯、環氧蓖麻油、聚羥基對苯基甲酸鋅、2，2，4-二甲基-1,2氫化喹啉聚合物，混煉5min，得到混煉膠；（3）在溫度為100℃時開始排料，將混煉膠在開煉機上薄通2次，并擺膠2次，接著在三輥壓延機上壓延，不開條出片；（4）將壓延膠料存放8h后放入密煉機混煉，升溫至120℃加入輕質碳酸鈣、過氧化二異丙苯、硬脂酸、氧化鋅和硫代氨基甲酰次磺酰胺，混煉3min，排料，開煉機薄通1次并機擺膠2次，輥壓延機開條出片，經冷卻輥冷卻，過粉箱制得成品。
本發明橡膠電纜護套材料的制備工藝，采用三元乙丙橡膠與甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚偏氟乙烯混合，增加柔韌性；通過添加阻燃劑硼酸鋅、三芳基磷酸酯協同作用來提高橡膠護套料的阻燃性能；同時將填料快壓出炭黑、石棉、滑石粉、聚四氟乙烯微粉先與橡膠混煉，提高橡膠的耐磨性。本發明的橡膠護套料經老化后，抗張強度變化率為5.9%，斷裂伸長率變化率-8.2%，最佳極限氧指數為38%，具有較好的阻燃性能，同時耐刮檫性能優異，且制備工藝簡單，可操作性強。
表1 電纜用高柔性耐刮擦橡膠護套的各項性能指標