鐵路機車車輛用電纜的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及機車電纜，具體涉及一種鐵路機車車輛用電纜。
【背景技術】
[0002] 機車車輛用線纜性能要求較多，特性值高。例如，為了適應軌道交通長期運行條件 下的加速、制動、運行震動以及其它環境變化等情況下產生的拉、磨、冷熱交替等使用要求， 機車車輛用線纜需要滿足耐油、耐水、耐候、耐老化、高阻燃、高機械強度、高耐磨、抗疲勞等 特性要求;為了確保城軌的安全運行，同時預防城軌電氣線路故障發生導致的次生災害，機 車車輛用線纜需要滿足低煙、無鹵、無毒等特性要求，以便于人員在特殊情況下的逃生和救 護；為了適應高寒地帶、熱帶地區、高海拔地區等不同地區的環境要求，特性要求應當滿足 耐尚熱、耐尚寒、耐紫外線、防白蟻等性能要求。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是提供一種鐵路機車車輛用電纜，該鐵路機車車輛用電纜具有高機 械強度、耐磨性優異、耐高溫性好、耐油性良好、可以快速擠出。
[0004] 為達到上述目的，本發明采用的技術方案是:一種鐵路機車車輛用電纜，包括位于 中心的纜芯、內護套層和低煙無鹵外護套，所述纜芯和內護套層之間由內向外依次設置有 第一尼龍帶層、第一聚乙烯層，所述內護套層和低煙無鹵外護套之間由內向外依次設置有 第二聚乙烯層、第二尼龍帶層、鍍錫銅絲疏繞層和無紡布繞包層； 所述纜芯進一步包括位于中心的第一銅導體和外銅導體層，所述外銅導體層由6根絞 合于第一銅導體外表面的第二銅導體組成，所述低煙無鹵外護套由以下重量份的組分組 成： 三元乙丙橡膠 50~70份， 二元乙丙橡膠 15~20份， 高密度聚乙烯 10~20份， 馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物 3~12份， 煅燒陶土 40~60份， 氫氧化鎂 20~30份， 磷氮類阻燃劑 15~30份， 硅烷偶聯劑 1.2~2份， 氮化硅納米粉 2~6份， 硼酸鋅 1~3份， 娃酮母粒 2~4份， 硬脂酸鋅 0.5~1.2份， 氟加工助劑-PPA 0.5~1.4份， 四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇 0.8~1份， 硫代二丙酸雙月桂酯 0.9~1.2份， 2-巰基苯并咪唑鋅鹽 0.6~1.2份， 三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 1.5~3份。
[0005] 上述技術方案中進一步改進的方案如下： 1.上述方案中，所述高密度聚乙烯的熔體指數為〇. 08~2g/10min。
[0006] 2.上述方案中，所述馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物的接枝率為0.6%~1.2%，融熔指 數為 1~l〇g/l〇min。
[0007] 3.上述方案中，所述氮化硅納米粉與三元乙丙橡膠的重量份比例為15:1。
[0008] 由于上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有下列優點： 1、本發明鐵路機車車輛用電纜，其采用氮化硅納米粉作為填料，經特定偶聯劑Z-6173 處理，解決了納米材料的難分散問題；同時和硼酸鋅的按特定比例復配，機械力的作用下在 基材樹脂中選擇性磨除，氮化硅納米粉顆粒暴露出來作為球形，起到類似"微軸承"即潤滑 劑的作用，而硼酸鋅也由于帶有電荷會向表面移動，沉積于摩擦表面形成非晶態或無定型 性膜，二者共同作用，提高了材料的耐磨性，制成電線后可以通過IS06722標準中的刮磨和 拖磨試驗要求。
[0009] 2、本發明鐵路機車車輛用電纜，其采用特定參數的三元乙丙橡膠50~70份、二元乙 丙橡膠15~20份、高密度聚乙烯10~20份及馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物作為基體材料，與氮 化硅納米粉、硼酸鋅混合，并配有特定的偶聯劑和潤滑劑，這種配合方式不僅保證了在VA含 量較低的情況下，達到相當于高VA含量EVM的耐油性能，還獲得了較高的物理機械性能，即 制成電線后可以通過IS06722標準中的耐化學流體(汽油、柴油、機油)試驗要求，拉伸強度 大于17MPa、斷裂伸長率大于600%。
[0010] 3、本發明鐵路機車車輛用電纜，其通過添加氟加工助劑FX-5921，與三元乙丙橡膠 50~70份、二元乙丙橡膠15~20份、高密度聚乙烯10~20份、馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物按照 特定比例進行搭配，可減少或消除熔體破裂，降低擠出機扭矩，提高熔流比，通過改善擠出 工藝最終使材料表面光滑、可快速擠出，具有良好的加工性能。
[0011] 4、本發明鐵路機車車輛用電纜，其采用的氟加工助劑FX-5921和耐磨填料硼酸鋅 在本配方體系中還起到防滴落和促進結殼的作用，與煅燒陶土、氫氧化鎂及磷氮類阻燃劑 復配，具有協同阻燃效果，進一步提高了材料在高溫燃燒時的結殼性，即對阻燃性能的提升 具有促進作用。
【附圖說明】
[0012] 附圖1為本發明鐵路機車車輛用電纜結構示意圖。
[0013] 以上附圖中：1、纜芯;2、內護套層;3、低煙無鹵外護套;4、第一尼龍帶層;5、第一聚 乙烯層;6、第二聚乙烯層;7、第二尼龍帶層;8、鍍錫銅絲疏繞層;9、無紡布繞包層；10、第一 銅導體;11、外銅導體層;111、第二銅導體。
【具體實施方式】
[0014] 實施例1~4:一種鐵路機車車輛用電纜，包括位于中心的纜芯1、內護套層2和低煙 無鹵外護套3,所述纜芯1和內護套層2之間由內向外依次設置有第一尼龍帶層4、第一聚乙 烯層5,所述內護套層和低煙無鹵外護套3之間由內向外依次設置有第二聚乙烯層6、第二尼 龍帶層7、鍍錫銅絲疏繞層8和無紡布繞包層9; 所述纜芯1進一步包括位于中心的第一銅導體10和外銅導體層11，所述外銅導體層11 由6根絞合于第一銅導體10外表面的第二銅導體111組成，所述低煙無鹵外護套3由以下重 量份的組分組成： 表1
上述高密度聚乙烯的熔體指數為0.08~2g/10min。
[0015] 上述馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物的接枝率為0.6%~1 .2%，融熔指數為卜10g/ 10min〇
[0016] 上述氮化硅納米粉與三元乙丙橡膠的重量份比例為15:1。
[0017] -種用于上述鐵路機車車輛用電纜的制造方法，所述鐵路機車車輛用電纜中低煙 無鹵外護套通過以下步驟獲得： 步驟一、將所述三元乙丙橡膠50~70份、二元乙丙橡膠15~20份、高密度聚乙稀10~20份、 馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物3~12份在100°C _120°C密煉機中混煉5min-6min，混煉均勻； 步驟二、在所述密煉機中再加入煅燒陶土 40~60份、氫氧化鎂20~30份、磷氮類阻燃劑15 ~30份、硅烷偶聯劑1.2~2份、氮化硅納米粉2~6份、硼酸鋅1~3份，混煉2min-3min; 步驟三、接著在所述密煉機中加入所述硅酮母粒2~4份、硬脂酸鋅0.5~1.2份、氟加工助 劑-PPAO. 5~1.4份、四[β-( 3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇0.8~1份、硫代二丙酸 雙月桂酯〇. 9~1.2份、2-巰基苯并咪唑鋅鹽0.6~1.2份，混煉3min-5min; 步驟四、在所述密煉機中最后加入三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.5~3份，混煉 0.5min-l. 5min，然后排出混煉膠料； 步驟五、將所述混煉膠料在開煉機上薄通1-2次，同時擺膠2-3次，接著在三輥壓延機 上開條出片，輸出的橡頁經過冷卻輥冷卻，過滑石粉箱后，即制得成品。
[0018]本發明實施例1~4鐵路機車車輛用電纜中所制得的低煙無鹵外護套的性能測試數 據如表2所示： 表2
將本發明實施例卜4所得的鐵路機車車輛用電纜的性能測試數據如下表3所示： 表3
從表2和3中性能可以看出，采用本發明鐵路機車車輛用電纜中低煙無鹵外護套，具有 機械強度高、低煙無毒、耐磨性優異、耐高溫性好、耐油性良好、可以快速擠出的，拉伸強度 大于17MPa、斷裂伸長率大于600%，制成電線后可以通過IS06722標準中的刮磨和拖磨試驗 要求，及耐化學流體(汽油、柴油、機油)試驗要求。
[0019]上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人 士能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明 精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種鐵路機車車輛用電纜，包括位于中心的纜芯（1)、內護套層（2)和低煙無鹵外護 套(3)，所述纜芯（1)和內護套層(2)之間由內向外依次設置有第一尼龍帶層(4)、第一聚乙 烯層(5)，所述內護套層和低煙無鹵外護套(3)之間由內向外依次設置有第二聚乙烯層(6)、 第二尼龍帶層(7)、鍍錫銅絲疏繞層(8)和無紡布繞包層(9); 所述纜芯（1)進一步包括位于中心的第一銅導體（10)和外銅導體層（11)，所述外銅導 體層（11)由6根絞合于第一銅導體(10)外表面的第二銅導體(111)組成，所述低煙無鹵外護 套(3)由以下重量份的組分組成： 三元乙丙橡膠 50~70份， 二元乙丙橡膠 15~20份， 高密度聚乙烯 10~20份， 馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物 3~12份， 煅燒陶土 40~60份， 氫氧化鎂 20~30份， 磷氮類阻燃劑 15~30份， 硅烷偶聯劑 1.2~2份， 氮化硅納米粉 2~6份， 硼酸鋅 1~3份， 娃酮母粒 2~4份， 硬脂酸鋅 0.5~1.2份， 氟加工助劑-PPA 0.5~1.4份， 四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇 0.8~1份， 硫代二丙酸雙月桂酯 0.9~1.2份， 2-巰基苯并咪唑鋅鹽 0.6~1.2份， 三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 1.5~3份。2. 根據權利要求1所述的鐵路機車車輛用電纜，其特征在于:所述高密度聚乙烯的熔體 指數為 0.08~2g/10min。3. 根據權利要求1所述的鐵路機車車輛用電纜，其特征在于:所述馬來酸酐接枝聚乙烯 共聚物的接枝率為0.6%~1.2%，融熔指數為1~10g/10min。4. 根據權利要求1所述的鐵路機車車輛用電纜，其特征在于:所述氮化硅納米粉與三元 乙丙橡膠的重量份比例為15:1。
【專利摘要】本發明公開一種鐵路機車車輛用電纜，包括位于中心的纜芯、內護套層和低煙無鹵外護套，？纜芯進一步包括位于中心的第一銅導體和外銅導體層，所述低煙無鹵外護套由以下重量份的組分組成：三元乙丙橡膠50~70份、二元乙丙橡膠15~20份、高密度聚乙烯10~20份、馬來酸酐接枝聚乙烯共聚物3~12份、煅燒陶土40~60份、氫氧化鎂20~30份、磷氮類阻燃劑15~30份、硅烷偶聯劑1.2~2份、氮化硅納米粉2~6份、硼酸鋅1~3份、硅酮母粒2~4份、硬脂酸鋅0.5~1.2份、氟加工助劑-PPA0.5~1.4份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇0.8~1份、硫代二丙酸雙月桂酯0.9~1.2份、2-巰基苯并咪唑鋅鹽0.6~1.2份、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.5~3份。本發明具有高機械強度，耐化學流體要求，拉伸強度大于17MPa。
【IPC分類】C08K13/06, C08K3/38, C08L51/06, H01B7/18, C08L23/16, H01B7/00, C08K3/22, C08K5/098, C08K3/34, C08K9/06, H01B7/28, C08L23/06, H01B7/295
【公開號】CN105551586
【申請號】CN201510945501
【發明人】譚言秦, 孫正華, 吳士杰, 張博
【申請人】江蘇亨通線纜科技有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月16日