《海洋工程用耐火中压电力电缆绝缘橡胶及其制造方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《海洋工程用耐火中压电力电缆绝缘橡胶及其制造方法.pdf(9页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102504421 A (43)申请公布日 2012.06.20 C N 1 0 2 5 0 4 4 2 1 A *CN102504421A* (21)申请号 201110389637.0 (22)申请日 2011.11.30 C08L 23/16(2006.01) C08K 13/02(2006.01) C08K 3/36(2006.01) C08K 3/34(2006.01) C08K 5/5425(2006.01) C08K 5/3447(2006.01) C08K 5/14(2006.01) B29C 47/92(2006.01) H01B 3/28(2006。
2、.01) (71)申请人江苏远洋东泽电缆股份有限公司 地址 225129 江苏省扬州市邗江区瓜洲镇宝 石路2号 (72)发明人李永江 陆云春 (74)专利代理机构南京苏科专利代理有限责任 公司 32102 代理人任利国 (54) 发明名称 海洋工程用耐火中压电力电缆绝缘橡胶及其 制造方法 (57) 摘要 本发明公开了电缆领域的一种海洋工程用耐 火中压电力电缆绝缘橡胶及其制造方法,原料为 乙丙橡胶2470:16份;乙丙橡胶4044:78份; 石蜡油1.01.5份;微晶石蜡1.01.5份;白 炭黑12份;超细滑石粉1520份;改性煅烧 陶土1216份;偶联剂A-171:0.20.4份;防 老剂MB。
3、:0.40.6份;防老剂RD:0.40.6份; 硫化剂DCP:0.81.4份;先将乙丙橡胶混炼均 匀后依次加入石蜡油、微晶石蜡、白炭黑、超细滑 石粉、改性煅烧陶土混炼均匀;再加入偶联剂混 炼均匀后打三角包、滤橡;再加入防老剂和硫化 剂DCP混合均匀,最后打三角包出片。该绝缘橡胶 的绝缘电阻能够达到2800Mkm以上,断裂伸长 率330%,机械性能优越,耐老化,耐腐蚀,能够 满足海洋工程用耐火中压电力电缆的使用要求。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书6页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 6 页 1/2页 2 1.一种海洋工程用。
4、耐火中压电力电缆绝缘橡胶,其特征是,所述绝缘橡胶的原料组分 及重量含量如下,乙丙橡胶2470:16份;乙丙橡胶4044:78份;石蜡油:1.01.5份; 微晶石蜡:1.01.5份;白炭黑:12份;超细滑石粉:1520份;改性煅烧陶土:12 16份;乙烯基三甲氧基硅烷:0.20.4份;2-硫醇基苯并咪唑:0.40.6份;2,2,4-三 甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体:0.40.6份;过氧化二异丙苯:0.81.4份。 2.根据权利要求1所述的海洋工程用耐火中压电力电缆绝缘橡胶,其特征是,所述绝 缘橡胶的原料组分及重量含量如下,乙丙橡胶2470:16份;乙丙橡胶4044:7份;石蜡油: 1.0份;微。
5、晶石蜡:1.0份;白炭黑:1份;超细滑石粉:15份;改性煅烧陶土:12份;乙烯基 三甲氧基硅烷:0.2份;2-硫醇基苯并咪唑:0.4份;2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合 体:0.4份;过氧化二异丙苯:0.8份。 3.根据权利要求1所述的海洋工程用耐火中压电力电缆绝缘橡胶,其特征是,所述绝 缘橡胶的原料组分及重量含量如下,乙丙橡胶2470:16份;乙丙橡胶4044:8份;石蜡油: 1.5份;微晶石蜡:1.5份;白炭黑:2份;超细滑石粉:20份;改性煅烧陶土:16份;乙烯基 三甲氧基硅烷:0.4份;2-硫醇基苯并咪唑:0.6份;2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合 体:0.6份;过。
6、氧化二异丙苯:1.4份。 4.根据权利要求1所述的海洋工程用耐火中压电力电缆绝缘橡胶,其特征是,所述绝 缘橡胶的原料组分及重量含量如下,乙丙橡胶2470:16份;乙丙橡胶4044:7.5份;石蜡油: 1.2份;微晶石蜡:1.3份;白炭黑:1.5份;超细滑石粉:18份;改性煅烧陶土:14份;乙烯 基三甲氧基硅烷:0.3份;2-硫醇基苯并咪唑:0.5份;2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚 合体:0.5份;过氧化二异丙苯:1.1份。 5.一种海洋工程用耐火中压电力电缆绝缘橡胶的制造方法,其特征是,所述绝缘橡胶 的制备方法如下:(1)按以下组分及重量含量准备原料,乙丙橡胶2470:16份;乙丙橡。
7、胶 4044:78份;石蜡油:1.01.5份;微晶石蜡:1.01.5份;白炭黑:12份;超细滑 石粉:1520份;改性煅烧陶土:1216份;乙烯基三甲氧基硅烷:0.20.4份;2-硫醇 基苯并咪唑:0.40.6份;2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体:0.40.6份;过氧 化二异丙苯:0.81.4份;(2)先将乙丙橡胶2470与乙丙橡胶4044混炼均匀,然后依次 加入石蜡油、微晶石蜡、白炭黑、超细滑石粉、改性煅烧陶土在密炼机上混炼35分钟;再 加入乙烯基三甲氧基硅烷混炼1.52分钟,混炼均匀后下料,上三辊开炼机打四次三角包 后,采用20目+40目+60目三层滤网滤橡;滤橡出片后上密炼机。
8、,加入2-硫醇基苯并咪唑、 2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体和过氧化二异丙苯且混合均匀,然后在开炼机上打 十次三角包出片,出片后再停放至少6小时。 6.根据权利要求5所述的海洋工程用耐火中压电力电缆绝缘橡胶的制造方法,其特征 是,所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下,乙丙橡胶2470:16份;乙丙橡胶4044:7份; 石蜡油:1.0份;微晶石蜡:1.0份;白炭黑:1份;超细滑石粉:15份;改性煅烧陶土:12份; 乙烯基三甲氧基硅烷:0.2份;2-硫醇基苯并咪唑:0.4份;2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹 啉聚合体:0.4份;过氧化二异丙苯:0.8份。 7.根据权利要求5所述的海。
9、洋工程用耐火中压电力电缆绝缘橡胶的制造方法,其特征 是,所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下,乙丙橡胶2470:16份;乙丙橡胶4044:8份; 石蜡油:1.5份;微晶石蜡:1.5份;白炭黑:2份;超细滑石粉:20份;改性煅烧陶土:16份; 权 利 要 求 书CN 102504421 A 2/2页 3 乙烯基三甲氧基硅烷:0.4份;2-硫醇基苯并咪唑:0.6份;2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹 啉聚合体:0.6份;过氧化二异丙苯:1.4份。 8.根据权利要求5所述的海洋工程用耐火中压电力电缆绝缘橡胶的制造方法,其特征 是,所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下,乙丙橡胶2470:16份;乙丙。
10、橡胶4044:7.5 份;石蜡油:1.2份;微晶石蜡:1.3份;白炭黑:1.5份;超细滑石粉:18份;改性煅烧陶土: 14份;乙烯基三甲氧基硅烷:0.3份;2-硫醇基苯并咪唑:0.5份;2,2,4-三甲基-1,2-二 氢化喹啉聚合体:0.5份;过氧化二异丙苯:1.1份。 9.根据权利要求5至8中任一项所述的海洋工程用耐火中压电力电缆绝缘橡胶的制造 方法,其特征是,所述绝缘橡胶挤出时,挤橡机工艺参数为:机头温度:755;机身一 区温度:685;机身二区温度:705;挤橡机的螺杆冷却方式为水冷却,挤出后 在0.81.0MPa的压力下进行硫化。 权 利 要 求 书CN 102504421 A 1/6。
11、页 4 海洋工程用耐火中压电力电缆绝缘橡胶及其制造方法 0001 技术领域 0002 本发明涉及一种电缆,特别涉及一种海洋工程用耐火中压电力电缆绝缘橡胶。本 发明还涉及一种海洋工程用耐火中压电力电缆绝缘橡胶的制造方法。 背景技术 0003 伴随着大功率中压电气设备在船舶和海洋工程上的应用,船用中压电力电缆越来 越多地被采用。随着电气安全的要求提高,普通阻燃电缆已无法满足使用要求,在防火条件 要求较高的场所迫切要求有与之配套的耐火中压电缆。目前市场上要么利用普通阻燃电缆 替代,要么采用陆用中压电缆替代,但这二者对于海洋工程和船舶均存在不适宜性。同时由 于船舶空间相对狭小,一般的中压电力电缆采用交。
12、联聚乙烯绝缘,其材质较硬,无法满足船 舶对电缆柔韧性的要求。 发明内容 0004 本发明的首要目的在于,克服现有技术中存在的问题,提供一种海洋工程用耐火 中压电力电缆绝缘橡胶,机械性能优越,绝缘可靠,而且耐腐蚀、耐老化。 0005 为解决以上技术问题,本发明所提供的一种海洋工程用耐火中压电力电缆绝缘橡 胶,所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下,乙丙橡胶2470:16份;乙丙橡胶4044:78 份;石蜡油:1.01.5份;微晶石蜡:1.01.5份;白炭黑:12份;超细滑石粉:15 20份;改性煅烧陶土:1216份;乙烯基三甲氧基硅烷:0.20.4份;2-硫醇基苯并咪 唑:0.40.6份;2,2,。
13、4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体:0.40.6份;过氧化二异丙 苯:0.81.4份。 0006 相对于现有技术,本发明取得了以下有益效果:该绝缘橡胶的绝缘电阻能够达到 2800 Mkm以上,断裂伸长率330%,抗拉强度大于7.5MPa,机械性能优越,耐老化,耐 腐蚀,能够满足海洋工程用耐火中压电力电缆的使用要求。 0007 作为本发明的优选方案,所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下:乙丙橡胶 2470:16份;乙丙橡胶4044:7份;石蜡油:1.0份;微晶石蜡:1.0份;白炭黑:1份;超细滑 石粉:15份;改性煅烧陶土:12份;乙烯基三甲氧基硅烷:0.2份;2-硫醇基苯并咪唑:0.4 份;。
14、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体:0.4份;过氧化二异丙苯:0.8份。 0008 作为本发明的优选方案,所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下:乙丙橡胶 2470:16份;乙丙橡胶4044:8份;石蜡油:1.5份;微晶石蜡:1.5份;白炭黑:2份;超细滑 石粉:20份;改性煅烧陶土:16份;乙烯基三甲氧基硅烷:0.4份;2-硫醇基苯并咪唑:0.6 份;2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体:0.6份;过氧化二异丙苯:1.4份。 0009 作为本发明的优选方案,所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下:乙丙橡胶 2470:16份;乙丙橡胶4044:7.5份;石蜡油:1.2份;微晶石蜡。
15、:1.3份;白炭黑:1.5份;超 说 明 书CN 102504421 A 2/6页 5 细滑石粉:18份;改性煅烧陶土:14份;乙烯基三甲氧基硅烷:0.3份;2-硫醇基苯并咪唑: 0.5份;2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体:0.5份;过氧化二异丙苯:1.1份。 0010 本发明的另一个目的在于,提供一种海洋工程用耐火中压电力电缆绝缘橡胶的制 造方法,该方法制造而成的绝缘橡胶,机械性能优越,绝缘可靠,而且耐腐蚀、耐老化。 0011 为解决以上技术问题,本发明所提供的海洋工程用耐火中压电力电缆绝缘橡胶的 制造方法,所述绝缘橡胶的制备方法如下:(1)按以下组分及重量含量准备原料,乙丙橡胶。
16、 2470:16份;乙丙橡胶4044:78份;石蜡油:1.01.5份;微晶石蜡:1.01.5份;白 炭黑:12份;超细滑石粉:1520份;改性煅烧陶土:1216份;乙烯基三甲氧基硅 烷:0.20.4份;2-硫醇基苯并咪唑:0.40.6份;2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚 合体:0.40.6份;过氧化二异丙苯:0.81.4份;(2)先将乙丙橡胶2470与乙丙橡胶 4044混炼均匀,然后依次加入石蜡油、微晶石蜡、白炭黑、超细滑石粉、改性煅烧陶土在密炼 机上混炼35分钟;再加入乙烯基三甲氧基硅烷混炼1.52分钟,混炼均匀后下料,上 三辊开炼机打四次三角包后,采用20目+40目+60目三层滤网。
17、滤橡;滤橡出片后上密炼机, 加入2-硫醇基苯并咪唑、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体和过氧化二异丙苯且混合 均匀,然后在开炼机上打十次三角包出片,出片后再停放至少6小时。 0012 相对于现有技术,本发明制造而成的电缆取得了以下有益效果:该方法制造而成 的绝缘橡胶,其绝缘电阻能够达到2800 Mkm以上,断裂伸长率330%,抗拉强度大于 7.5MPa,机械性能优越,耐老化,耐腐蚀,能够满足海洋工程用耐火中压电力电缆的使用要 求。 0013 作为本发明的优选方案,所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下:乙丙橡胶 2470:16份;乙丙橡胶4044:7份;石蜡油:1.0份;微晶石蜡:1.。
18、0份;白炭黑:1份;超细滑 石粉:15份;改性煅烧陶土:12份;乙烯基三甲氧基硅烷:0.2份;2-硫醇基苯并咪唑:0.4 份;2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体:0.4份;过氧化二异丙苯:0.8份。 0014 作为本发明的优选方案,所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下:乙丙橡胶 2470:16份;乙丙橡胶4044:8份;石蜡油:1.5份;微晶石蜡:1.5份;白炭黑:2份;超细滑 石粉:20份;改性煅烧陶土:16份;乙烯基三甲氧基硅烷:0.4份;2-硫醇基苯并咪唑:0.6 份;2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体:0.6份;过氧化二异丙苯:1.4份。 0015 作为本发明的优选。
19、方案,所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下:乙丙橡胶 2470:16份;乙丙橡胶4044:7.5份;石蜡油:1.2份;微晶石蜡:1.3份;白炭黑:1.5份;超 细滑石粉:18份;改性煅烧陶土:14份;乙烯基三甲氧基硅烷:0.3份;2-硫醇基苯并咪唑: 0.5份;2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体:0.5份;过氧化二异丙苯:1.1份。 0016 作为本发明的优选方案,所述绝缘橡胶挤出时,挤橡机工艺参数为:机头温度: 755;机身一区温度:685;机身二区温度:705;挤橡机的螺杆冷却方 式为水冷却,挤出后在0.81.0MPa的压力下进行硫化。 具体实施方式 0017 实施例一 绝缘橡胶。
20、的制备步骤如下: (1)按以下组分及重量含量准备原料:乙丙橡胶2470:16份;乙丙橡胶4044:7份;石 说 明 书CN 102504421 A 3/6页 6 蜡油:1.0份;微晶石蜡:1.0份;白炭黑:1份;超细滑石粉:15份;改性煅烧陶土:12份;乙 烯基三甲氧基硅烷(偶联剂A-171):0.2份;2-硫醇基苯并咪唑(防老剂MB):0.4份;2,2, 4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(防老剂RD):0.4份;过氧化二异丙苯(硫化剂DCP): 0.8份。 0018 (2)先将乙丙橡胶2470与乙丙橡胶4044混炼均匀,然后依次加入石蜡油、微晶石 蜡、白炭黑、超细滑石粉、改性煅烧陶土在密。
21、炼机上混炼3分钟;再加入乙烯基三甲氧基硅 烷混炼1.5分钟,混炼均匀后下料,上三辊开炼机打四次三角包后,采用20目+40目+60目 三层滤网滤橡;滤橡出片后上密炼机,加入2-硫醇基苯并咪唑、2,2,4-三甲基-1,2-二氢 化喹啉聚合体和过氧化二异丙苯且混合均匀,然后在开炼机上打十次三角包出片,出片后 再停放6小时。 0019 挤绝缘橡胶时挤橡机工艺参数为:机头温度:755;机身一区温度: 685;机身二区温度:705;挤橡机的螺杆冷却方式为水冷却,挤出后在0.8MPa 的压力下进行硫化。 0020 实施例二 绝缘橡胶的制备步骤如下: (1)按以下组分及重量含量准备原料:乙丙橡胶2470:16。
22、份;乙丙橡胶4044:8份;石 蜡油:1.5份;微晶石蜡:1.5份;白炭黑:2份;超细滑石粉:20份;改性煅烧陶土:16份;乙 烯基三甲氧基硅烷(偶联剂A-171):0.4份;2-硫醇基苯并咪唑(防老剂MB):0.6份;2,2, 4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(防老剂RD):0.6份;过氧化二异丙苯(硫化剂DCP): 1.4份。 0021 (2)先将乙丙橡胶2470与乙丙橡胶4044混炼均匀,然后依次加入石蜡油、微晶石 蜡、白炭黑、超细滑石粉、改性煅烧陶土在密炼机上混炼5分钟;再加入乙烯基三甲氧基硅 烷混炼2分钟,混炼均匀后下料,上三辊开炼机打四次三角包后,采用20目+40目+60目三 。
23、层滤网滤橡;滤橡出片后上密炼机,加入2-硫醇基苯并咪唑、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化 喹啉聚合体和过氧化二异丙苯且混合均匀,然后在开炼机上打十次三角包出片,出片后再 停放8小时。 0022 挤绝缘橡胶时挤橡机工艺参数为:机头温度:755;机身一区温度: 685;机身二区温度:705;挤橡机的螺杆冷却方式为水冷却,挤出后在0.8 1.0MPa的压力下进行硫化。 0023 实施例三 绝缘橡胶的制备步骤如下: (1)按以下组分及重量含量准备原料: 乙丙橡胶2470:16份;乙丙橡胶4044:7.5份;石蜡油:1.2份;微晶石蜡:1.3份;白炭 黑:1.5份;超细滑石粉:18份;改性煅烧陶土:1。
24、4份;乙烯基三甲氧基硅烷(偶联剂A-171): 0.3份;2-硫醇基苯并咪唑(防老剂MB):0.5份;2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体 (防老剂RD):0.5份;过氧化二异丙苯(硫化剂DCP):1.1份。 0024 (2)先将乙丙橡胶2470与乙丙橡胶4044混炼均匀,然后依次加入石蜡油、微晶石 蜡、白炭黑、超细滑石粉、改性煅烧陶土在密炼机上混炼4分钟;再加入乙烯基三甲氧基硅 烷混炼1.8分钟,混炼均匀后下料,上三辊开炼机打四次三角包后,采用20目+40目+60目 说 明 书CN 102504421 A 4/6页 7 三层滤网滤橡;滤橡出片后上密炼机,加入2-硫醇基苯并咪唑、2,2。
25、,4-三甲基-1,2-二氢 化喹啉聚合体和过氧化二异丙苯且混合均匀,然后在开炼机上打十次三角包出片,出片后 再停放7小时。 0025 挤绝缘橡胶时挤橡机工艺参数为:机头温度:755;机身一区温度: 685;机身二区温度:705;挤橡机的螺杆冷却方式为水冷却,挤出后在0.9MPa 的压力下进行硫化。 0026 对实施例一至实施例三中绝缘橡胶老化前机械性能测试结果如表1: 表 1 单位标准要求实施例一实施例二实施例三 抗张强度N/mm4.8 7.8 9.0 8.2 断裂伸长率%200 370 330 340 对实施例一至实施例三中绝缘橡胶烘箱老化后的机械性能测试结果,无导体如表2,无 导体老化条件。
26、:温度1352,时间:168h。 0027 表 2 对实施例一至实施例三中绝缘橡胶烘箱老化后的机械性能测试结果,有导体如表3,有 导体老化条件:温度1503,时间:168h。 0028 表 3 对实施例一至实施例三中绝缘橡胶空气弹老化后的机械性能测试结果如表4,老化条 件:温度1271,时间40h,压力56 N/mm。 0029 表 4 说 明 书CN 102504421 A 5/6页 8 对实施例一至实施例三中绝缘橡胶热延伸试验的机械性能测试结果如表5,试验条件: 处理温度2503,持续时间15 min,机械应力20 N/cm。 0030 表 5 对实施例一至实施例三中绝缘橡胶的最小绝缘电阻。
27、(20时)测试结果如表6所示。 0031 表 6 单位标准要求实施例一实施例二实施例三 绝缘电阻(20)Mkm1500 3120 3400 2930 对实施例一至实施例三中绝缘橡胶浸入50水后交流电容增加率测试结果如表7。表 中数值分别为第14天与第1天、第7天的差值。 0032 表 7 单位标准要求实施例一实施例二实施例三 14-1(d)% 15 1.1 2.4 3.4 14-7(d)% 5 1.2 1.1 1.1 对实施例一至实施例三中成品电缆附加老化试验结果如表8,老化条件:温度 952,时间168h。 0033 表 8 单位标准要求实施例一实施例二实施例三 抗张强度最大变化率% 30 +1 -3 -4 断裂伸长率最大变化率% 30 +2 -7 -6 对实施例一至实施例三中成品电缆耐臭氧试验结果如表9,试验条件:温度252, 时间30h,臭氧浓度0.0250.030。 说 明 书CN 102504421 A 6/6页 9 0034 表 9 标准要求实施例一实施例二实施例三 耐臭氧试验表面无开裂无开裂无开裂无开裂 除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的 技术方案,均落在本发明要求的保护范围。 说 明 书CN 102504421 A 。