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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610022275.4 (22)申请日 2016.01.12 C08L 33/08(2006.01) C08L 23/08(2006.01) C08K 13/02(2006.01) C08K 3/34(2006.01) C08K 5/3477(2006.01) C08K 5/053(2006.01) H01B 7/17(2006.01) (71)申请人 芜湖航天特种电缆厂股份有限公司 地址 241000 安徽省芜湖市高新技术开发区 漳河路 15 号 (72)发明人 张小伟 王徐惠 何想想 朱文玲 (54) 发明名称 PMA-EVAL。
2、高强度电缆密封护套及其制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种 PMA-EVAL 高强度电缆密 封护套及其制备方法, 该制备方法包括 : 1) 将水 玻璃与硫酸溶液混合形成水凝胶 ; 2) 将膨润土 浸泡于盐酸溶液中进行活化处理, 然后过滤取滤 饼以制得改性剂 ; 3) 将 PMA( 聚丙烯酸甲酯 )、 EVAL( 乙烯 - 乙烯醇共聚物 )、 式 (I) 所示的络 合物、 石灰石、 邻苯二甲酸丁二酯、 肼、 黑芥子苷、 乙硼烷、 丙三醇、 三聚氰酸三烯丙酯、 2- 硫醇基苯 并噻唑、 水凝胶和改性剂混炼、 冷却成型以制得 PMA-EVAL 高强度电缆密封护套。通过该方法制得 的电缆密封护套。
3、的具有优异的力学性能、 耐腐蚀 和耐压的性能。 (51)Int.Cl. (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1页 说明书5页 CN 105419202 A 2016.03.23 CN 105419202 A 1/1 页 2 1.一种 PMA-EVAL 高强度电缆密封护套的制备方法, 其特征在于, 所述制备方法包括 : 1) 将水玻璃与硫酸溶液混合形成水凝胶 ; 2) 将膨润土浸泡于盐酸溶液中进行活化处理, 然后过滤取滤饼以制得改性剂 ; 3) 将 PMA( 聚丙烯酸甲酯 )、 EVAL( 乙烯 - 乙烯醇共聚物 )、 式 (I) 所示的络合物、 石灰 石、 邻。
4、苯二甲酸丁二酯、 肼、 黑芥子苷、 乙硼烷、 丙三醇、 三聚氰酸三烯丙酯、 2- 硫醇基苯并噻 唑、 所述水凝胶和改性剂混炼、 冷却成型以制得所述 PMA-EVAL 高强度电缆密封护套 ; 2.根据权利要求1所述的制备方法, 其中, 在步骤1)中, 相对于100重量份的所述水玻 璃, 所述硫酸溶液的用量为 300-450 重量份且所述硫酸溶液的浓度为 15-20 重量。 3.根据权利要求 2 所述的制备方法, 其中, 在步骤 1) 中, 所述混合至少满足以下条件 : 混合温度为 35-45, 混合时间为 2-3h。 4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法, 其中, 在步骤2)中, 相对。
5、于100重量 份的所述膨润土, 所述盐酸溶液的用量为 200-250 重量份且所述硫酸溶液的浓度为 25-30 重量。 5.根据权利要求4所述的制备方法, 其中, 在步骤2)中, 所述活化处理至少满足以下条 件 : 活化温度为 78-85, 活化时间为 3-5h。 6.根据权利要求 1-3、 5 中任意一项所述的制备方法, 其中, 在步骤 3) 中, 相对于 100 重量份的所述 PMA, 所述 EVAL 的用量为 35-42 重量份, 所述络合物的用量为 1.5-3 重量份, 所述石灰石的用量为35-64重量份, 所述邻苯二甲酸丁二酯的用量为12-22重量份, 所述肼 的用量为 5-9 重量。
6、份, 所述黑芥子苷的用量为 7-13 重量份, 所述乙硼烷的用量为 3-6 重量 份, 所述丙三醇的用量为 14-20 重量份, 所述三聚氰酸三烯丙酯的用量为 15-29 重量份, 所 述 2- 硫醇基苯并噻唑的用量为 10-16 重量份, 所述水凝胶的用量为 20-27 重量份, 所述改 性剂的用量为 20-28 重量份。 7.根据权利要求 6 所述的制备方法, 其中, 所述 PMA 的重均分子量为 9000-12000, 所述 EVAL 的重均分子量为 5000-8000。 8.根据权利要求 7 所述的制备方法, 其中, 其中, 所述混炼至少满足以下条件 : 混炼温 度为 215-220,。
7、 混炼时间为 60-80mim。 9.根据权利要求 7 或 8 所述的制备方法, 其中, 所述冷却的温度为 10-15。 10.一种 PMA-EVAL 高强度电缆密封护套, 其特征在于, 所述 PMA-EVAL 高强度电缆密封 护套通过权利要求 1-9 中任意一项所述的方法制备而得。 权 利 要 求 书 CN 105419202 A 2 1/5 页 3 PMA-EVAL 高强度电缆密封护套及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及电缆密封护套, 具体地, 涉及一种 PMA-EVAL 高强度电缆密封护套的制 备方法。 背景技术 0002 电缆通常是由几根或几组导线绞合而成的类似绳索的电缆, 每。
8、组导线之间相互绝 缘, 并常围绕着一根中心扭成, 整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆主要由以下 4 部分组 成 : 导电线心, 用高电导率材料 ( 铜或铝 ) 制成。绝缘层, 用作电缆的绝缘材料应当具 有高的绝缘电阻, 高的击穿电场强度, 低的介质损耗和低的介电常数。 电缆中常用的绝缘材 料有油浸纸、 聚氯乙烯、 聚乙烯、 交联聚乙烯、 橡皮等。 密封护套, 保护绝缘线心免受机械、 水分、 潮气、 化学物品、 光等的损伤。对于易受潮的绝缘, 一般采用铅或铝挤压密封护套。 保护覆盖层, 用以保护密封护套免受机械损伤。一般采用镀锌钢带、 钢丝或铜带、 铜丝等作 为铠甲包绕在护套外 ( 称铠装电缆 。
9、), 铠装层同时起电场屏蔽和防止外界电磁波干扰的作 用。 为了避免钢带、 钢丝受周围媒质的腐蚀, 一般在它们外面涂以沥青或包绕浸渍黄麻层或 挤压聚乙烯、 聚氯乙烯套。 0003 目前, 密封护套最多的为高分子材料。 在电缆使用初期, 密封护套具有优异的力学 性能, 能够起到, 保护绝缘线心免受机械、 水分、 潮气、 化学物品、 光等的损伤作用。 但是随着 使用时间的推移, 密封护套会因老化或者腐蚀进而出现力学性能下降的情况, 甚至会出现 开裂。 这种情况极其频繁地发生在海底电缆, 这是因为海底电缆不仅要承受巨大的压力, 同 时还会受到海水的侵蚀进而使得密封护套的性能直线下降, 从而降低了电缆的。
10、性能。 发明内容 0004 本发明的目的是提供一种 PMA-EVAL 高强度电缆密封护套及其制备方法, 通过该 方法制得的电缆密封护套的具有优异的力学性能、 耐腐蚀和耐压的性能。 0005 为了实现上述目的, 本发明提供了一种 PMA-EVAL 高强度电缆密封护套的制备方 法, 该制备方法包括 : 0006 1) 将水玻璃与硫酸溶液混合形成水凝胶 ; 0007 2) 将膨润土浸泡于盐酸溶液中进行活化处理, 然后过滤取滤饼以制得改性剂 ; 0008 3) 将 PMA( 聚丙烯酸甲酯 )、 EVAL( 乙烯 - 乙烯醇共聚物 )、 式 (I) 所示的络合物、 石灰石、 邻苯二甲酸丁二酯、 肼、 黑。
11、芥子苷、 乙硼烷、 丙三醇、 三聚氰酸三烯丙酯、 2- 硫醇基苯 并噻唑、 水凝胶和改性剂混炼、 冷却成型以制得 PMA-EVAL 高强度电缆密封护套 ; 0009 说 明 书 CN 105419202 A 3 2/5 页 4 0010 本发明还提供了一种 PMA-EVAL 高强度电缆密封护套, 该 PMA-EVAL 高强度电缆密 封护套通过上述的方法制备而得。 0011 通过上述技术方案, 本发明提供的制备方法为三步法, 第一步为 : 将水玻璃与硫 酸溶液混合形成水凝胶 ; 第二步为 : 将膨润土浸泡于盐酸溶液中进行活化处理, 然后过滤 取滤饼以制得改性剂 ; 第三步为 : 将 PMA、 E。
12、VAL、 所示的络合物、 石灰石、 邻苯二甲酸丁二酯、 肼、 黑芥子苷、 乙硼烷、 丙三醇、 三聚氰酸三烯丙酯、 2- 硫醇基苯并噻唑、 水凝胶和改性剂混 炼、 冷却成型以制得 PMA-EVAL 高强度电缆密封护套。通过上述各步骤的协同作用以及各物 料之间的协同作用进而使得制得的电缆密封护套具有优异的力学性能、 耐腐蚀和耐压的性 能。 0012 本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。 具体实施方式 0013 以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是, 此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明, 并不用于限制本发明。 0014 本发明提供了一种 PMA。
13、-EVAL 高强度电缆密封护套的制备方法, 该制备方法包括 : 0015 1) 将水玻璃与硫酸溶液混合形成水凝胶 ; 0016 2) 将膨润土浸泡于盐酸溶液中进行活化处理, 然后过滤取滤饼以制得改性剂 ; 0017 3) 将 PMA( 聚丙烯酸甲酯 )、 EVAL( 乙烯 - 乙烯醇共聚物 )、 式 (I) 所示的络合物、 石灰石、 邻苯二甲酸丁二酯、 肼、 黑芥子苷、 乙硼烷、 丙三醇、 三聚氰酸三烯丙酯、 2- 硫醇基苯 并噻唑、 水凝胶和改性剂混炼、 冷却成型以制得 PMA-EVAL 高强度电缆密封护套 ; 0018 0019 在本发明的步骤 1) 中, 各物料的用量可以在宽的范围内选择。
14、, 但是为了使得制得 的电缆密封护套具有更优异的力学性能、 耐腐蚀和耐压的性能, 优选地, 在步骤 1) 中, 相对 说 明 书 CN 105419202 A 4 3/5 页 5 于 100 重量份的水玻璃, 硫酸溶液的用量为 300-450 重量份且硫酸溶液的浓度为 15-20 重 量。 0020 在本发明的步骤 1) 中, 混合的具体条件可以在宽的范围内选择, 但是为了使得制 得的电缆密封护套具有更优异的力学性能、 耐腐蚀和耐压的性能, 优选地, 在步骤 1) 中, 混 合至少满足以下条件 : 混合温度为 35-45, 混合时间为 2-3h。 0021 在本发明的步骤 2) 中, 各物料的。
15、用量可以在宽的范围内选择, 但是为了使得制得 的电缆密封护套具有更优异的力学性能、 耐腐蚀和耐压的性能, 优选地, 在步骤 2) 中, 相对 于 100 重量份的膨润土, 盐酸溶液的用量为 200-250 重量份且硫酸溶液的浓度为 25-30 重 量。 0022 在本发明的步骤 2) 中, 活化处理的条件可以在宽的范围内选择, 但是为了使得制 得的电缆密封护套具有更优异的力学性能、 耐腐蚀和耐压的性能, 优选地, 在步骤 2) 中, 活 化处理至少满足以下条件 : 活化温度为 78-85, 活化时间为 3-5h。 0023 在本发明的步骤 3) 中, 各物料的用量可以在宽的范围内选择, 但是为。
16、了使得制得 的电缆密封护套具有更优异的力学性能、 耐腐蚀和耐压的性能, 优选地, 在步骤 3) 中, 相对 于100重量份的PMA, EVAL的用量为35-42重量份, 络合物的用量为1.5-3重量份, 石灰石的 用量为 35-64 重量份, 邻苯二甲酸丁二酯的用量为 12-22 重量份, 肼的用量为 5-9 重量份, 黑芥子苷的用量为 7-13 重量份, 乙硼烷的用量为 3-6 重量份, 丙三醇的用量为 14-20 重量 份, 三聚氰酸三烯丙酯的用量为 15-29 重量份, 2- 硫醇基苯并噻唑的用量为 10-16 重量份, 水凝胶的用量为 20-27 重量份, 改性剂的用量为 20-28 。
17、重量份。 0024 在本发明的步骤 3) 中, PMA、 EVAL 的分子量可以在宽的范围内选择, 但是为了使得 制得的电缆密封护套具有更优异的力学性能、 耐腐蚀和耐压的性能, 优选地, PMA 的重均分 子量为 9000-12000, EVAL 的重均分子量为 5000-8000。 0025 在本发明的步骤 3) 中, 混炼条件可以在宽的范围内选择, 但是为了使得制得的电 缆密封护套具有更优异的力学性能、 耐腐蚀和耐压的性能, 优选地, 混炼至少满足以下条 件 : 混炼温度为 215-220, 混炼时间为 60-80mim。 0026 在本发明的步骤 3) 中, 冷却条件可以在宽的范围内选择。
18、, 但是为了使得制得的电 缆密封护套具有更优异的力学性能、 耐腐蚀和耐压的性能, 优选地, 冷却的温度为 10-15。 0027 本发明还提供了一种 PMA-EVAL 高强度电缆密封护套, 该 PMA-EVAL 高强度电缆密 封护套通过上述的方法制备而得。 0028 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。其中, 下述实施例中, 式 (I) 所示的络 合物的结构式如下 : 0029 说 明 书 CN 105419202 A 5 4/5 页 6 0030 实施例 1 0031 1) 在 40下, 将水玻璃与硫酸溶液 ( 浓度为 18 重量 ) 按照 400 的重量比混合 2.5h 形成水凝胶 ; 。
19、0032 2) 在 80下, 将膨润土与盐酸溶液 ( 浓度为 27 重量 ) 按照 100 : 230 的重量比 混合 4h 以将膨润土进行活化处理, 然后过滤取滤饼以制得改性剂 ; 0033 3) 将 PMA( 重均分子量为 10000)、 EVAL( 重均分子量为 7000)、 式 (I) 所示的络合 物、 石灰石、 邻苯二甲酸丁二酯、 肼、 黑芥子苷、 乙硼烷、 丙三醇、 三聚氰酸三烯丙酯、 2- 硫醇 基苯并噻唑、 水凝胶和改性剂按照 100 : 40 : 2.5 : 50 : 18 : 7 : 9 : 5 : 17 : 22 : 13 : 24 : 25 混合并 于 218下混炼 7。
20、0mim、 于 13下冷却成型以制得 PMA-EVAL 高强度电缆密封护套 A1。 0034 实施例 2 0035 1) 在 35下, 将水玻璃与硫酸溶液 ( 浓度为 15 重量 ) 按照 300 的重量比混合 2h 形成水凝胶 ; 0036 2) 在 78下, 将膨润土与盐酸溶液 ( 浓度为 25 重量 ) 按照 100 : 200 的重量比 混合 3h 以将膨润土进行活化处理, 然后过滤取滤饼以制得改性剂 ; 0037 3) 将 PMA( 重均分子量为 9000)、 EVAL( 重均分子量为 5000)、 式 (I) 所示的络合 物、 石灰石、 邻苯二甲酸丁二酯、 肼、 黑芥子苷、 乙硼烷。
21、、 丙三醇、 三聚氰酸三烯丙酯、 2- 硫醇 基苯并噻唑、 水凝胶和改性剂按照 100 : 35 : 1.5 : 35 : 12 : 5 : 7 : 3 : 14 : 15 : 10 : 20 : 20 混合并 于 215下混炼 60mim、 于 10下冷却成型以制得 PMA-EVAL 高强度电缆密封护套 A2。 0038 实施例 3 0039 1) 在 45下, 将水玻璃与硫酸溶液 ( 浓度为 20 重量 ) 按照 450 的重量比混合 3h 形成水凝胶 ; 0040 2) 在 85下, 将膨润土与盐酸溶液 ( 浓度为 30 重量 ) 按照 100 : 250 的重量比 混合 5h 以将膨润。
22、土进行活化处理, 然后过滤取滤饼以制得改性剂 ; 0041 3) 将 PMA( 重均分子量为 12000)、 EVAL( 重均分子量为 8000)、 式 (I) 所示的络合 物、 石灰石、 邻苯二甲酸丁二酯、 肼、 黑芥子苷、 乙硼烷、 丙三醇、 三聚氰酸三烯丙酯、 2- 硫醇 基苯并噻唑、 水凝胶和改性剂按照 100 : 42 : 3 : 64 : 22 : 9 : 13 : 6 : 20 : 29 : 16 : 27 : 28 混合并于 220下混炼 80mim、 于 15下冷却成型以制得 PMA-EVAL 高强度电缆密封护套 A3。 0042 对比例 1 0043 按照实施例 1 的方法。
23、进行制得电缆密封护套 B1, 不同的是, 步骤 3) 中未使用水凝 胶。 0044 对比例 2 说 明 书 CN 105419202 A 6 5/5 页 7 0045 按照实施例 1 的方法进行制得电缆密封护套 B2, 不同的是, 步骤 3) 中未使用改性 剂。 0046 检测例 1 0047 检测上述电缆密封护套的的拉伸强度 (t/MPa) 以及断裂伸长率 (/ ), 然后 将上述电缆密封护套置于 200m 深的海水中 6 个月, 接着检测拉伸强度保持率 (E1/ ) 与断 裂伸长率保持率 (E2/ ), 具体结果见表 1。 0048 表 1 0049 t/MPa /E1/E2/ A1574。
24、9798.899.0 A25448998.998.9 A35549098.1498.8 B13243176.878.9 B23342973.580.1 0050 通过上述实施例、 对比例和检测例可知, 本发明提供的电缆密封护套的具有优异 的力学性能、 耐腐蚀和耐压的性能。 0051 以上详细描述了本发明的优选实施方式, 但是, 本发明并不限于上述实施方式中 的具体细节, 在本发明的技术构思范围内, 可以对本发明的技术方案进行多种简单变型, 这 些简单变型均属于本发明的保护范围。 0052 另外需要说明的是, 在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征, 在不矛 盾的情况下, 可以通过任何合适的方式进行组合, 为了避免不必要的重复, 本发明对各种可 能的组合方式不再另行说明。 0053 此外, 本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合, 只要其不违背本 发明的思想, 其同样应当视为本发明所公开的内容。 说 明 书 CN 105419202 A 7 。