一種耐腐蝕電纜橡膠復(fù)合材料及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種耐腐蝕電纜橡膠復(fù)合材料及其制備方法，通過(guò)如下重量份的原料制備而成：三元乙丙橡膠，65～75份；順丁橡膠，25～35份；異戊橡膠，5～15份；棕櫚酸異丙酯，4～6份；尼泊金乙酯，6～10份；氫化羊毛脂，2～4份；對(duì)羥基苯甲酸乙酯，1～3份；聚乙二醇，1～3份；三乙醇胺，2～4份；鞣花酸，3～5份。本發(fā)明提供的電纜橡膠復(fù)合材料耐腐蝕性能優(yōu)異，可以用于制備耐腐蝕電纜，提高電纜在惡劣環(huán)境下的使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種耐腐蝕電纜橡膠復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及一種耐腐蝕電纜橡膠復(fù)合材料及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 海洋發(fā)電站中，電纜必不可少，但陸用風(fēng)電用電纜性能并未考慮海洋風(fēng)電的特殊 環(huán)境，尤其是不具備長(zhǎng)期經(jīng)受海洋多鹽、酸、堿腐蝕、油污腐蝕以及耐海水潮濕浸漬性能。在 海風(fēng)發(fā)電時(shí)電纜很容易被鹽腐，縮短使用壽命，造成成本增長(zhǎng)。
[0003] 因此，有必要開(kāi)發(fā)耐腐蝕性的電纜橡膠材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種耐腐蝕電纜橡膠復(fù)合材料及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明的上述目的是通過(guò)下面的技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：
[0006] -種耐腐蝕電纜橡膠復(fù)合材料，通過(guò)如下重量份的原料制備而成:三元乙丙橡膠， 65~75份;順丁橡膠，25~35份;異戊橡膠，5~15份;棕櫚酸異丙酯，4~6份;尼泊金乙酯，6 ~10份;氫化羊毛脂，2~4份;對(duì)羥基苯甲酸乙酯，1~3份;聚乙二醇，1~3份;三乙醇胺，2~ 4份;縣花酸，3~5份。
[0007] 進(jìn)一步地，所述的耐腐蝕電纜橡膠復(fù)合材料通過(guò)如下重量份的原料制成:三元乙 丙橡膠，70份;順丁橡膠，30份;異戊橡膠，10份;棕櫚酸異丙酯，5份;尼泊金乙酯，8份;氫化 羊毛脂，3份;對(duì)羥基苯甲酸乙酯，2份;聚乙二醇，2份;三乙醇胺，3份;縣花酸，4份。
[0008] 進(jìn)一步地，所述的耐腐蝕電纜橡膠復(fù)合材料通過(guò)如下重量份的原料制成:三元乙 丙橡膠，65份;順丁橡膠，25份;異戊橡膠，5份;棕櫚酸異丙酯，4份;尼泊金乙酯，6份;氫化羊 毛脂，2份;對(duì)羥基苯甲酸乙酯，1份;聚乙二醇，1份;三乙醇胺，2份;縣花酸，3份。
[0009] 進(jìn)一步地，所述耐腐蝕電纜橡膠復(fù)合材料通過(guò)如下重量份原料制成:三元乙丙橡 膠，75份;順丁橡膠，35份;異戊橡膠，15份;棕櫚酸異丙酯，6份;尼泊金乙酯，10份;氫化羊毛 脂，4份;對(duì)羥基苯甲酸乙酯，3份;聚乙二醇，3份;三乙醇胺，4份;縣花酸，5份。
[0010] 上述耐腐蝕電纜橡膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
[0011] 步驟S1，將三元乙丙橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠混合均勻得到主料，將主料置于單 螺桿擠出機(jī)中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹(shù)脂；
[0012] 步驟S2,打開(kāi)密煉機(jī)并預(yù)熱至65~75 °C，然后加入步驟S1所得基礎(chǔ)樹(shù)脂進(jìn)行密煉， 密煉時(shí)間為6~8min，即得混合料A;
[0013] 步驟S3,向制備的混合料A中加入棕櫚酸異丙酯、尼泊金乙酯、氫化羊毛脂、對(duì)羥基 苯甲酸乙酯和聚乙二醇，1000轉(zhuǎn)/min攪拌6~8分鐘，混合均勾，即得混合料B;
[0014] 步驟S4，將步驟S3所得混合料B加熱至120~130°C，加入三乙醇胺和鞣花酸混煉2 ~4min，然后進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機(jī)中，在 280~300°C注塑成型即得。
[0015] 進(jìn)一步地，步驟S4中將步驟S3所得混合料B加熱至125°C，加入三乙醇胺和鞣花酸 混煉3min，然后進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機(jī)中，在 290°C注塑成型即得。
[0016] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
[0017] 本發(fā)明提供的電纜橡膠復(fù)合材料耐腐蝕性能優(yōu)異，可以用于制備耐腐蝕電纜，提 高電纜在惡劣環(huán)境下的使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明保護(hù)范 圍。盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì) 本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
[0019] 實(shí)施例1:電纜橡膠復(fù)合材料的制備
[0020] 原料重量份比：三元乙丙橡膠，70份;順丁橡膠，30份;異戊橡膠，10份;棕櫚酸異丙 酯，5份;尼泊金乙酯，8份;氫化羊毛脂，3份;對(duì)羥基苯甲酸乙酯，2份;聚乙二醇，2份;三乙醇 胺，3份;縣花酸，4份。
[0021] 制備方法：
[0022] 步驟S1，將三元乙丙橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠混合均勻得到主料，將主料置于單 螺桿擠出機(jī)中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹(shù)脂；
[0023] 步驟S2，打開(kāi)密煉機(jī)并預(yù)熱至70°C，然后加入步驟S1所得基礎(chǔ)樹(shù)脂進(jìn)行密煉，密煉 時(shí)間為7min，即得混合料A;
[0024]步驟S3,向制備的混合料A中加入棕櫚酸異丙酯、尼泊金乙酯、氫化羊毛脂、對(duì)羥基 苯甲酸乙酯和聚乙二醇，1000轉(zhuǎn)/min攪拌7分鐘，混合均勻，即得混合料B;
[0025] 步驟S4，將步驟S3所得混合料B加熱至125°C，加入三乙醇胺和鞣花酸混煉3min，然 后進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機(jī)中，在290°C注塑成 型即得。
[0026]實(shí)施例2:電纜橡膠復(fù)合材料的制備
[0027]原料重量份比：三元乙丙橡膠，65份;順丁橡膠，25份；異戊橡膠，5份;棕櫚酸異丙 酯，4份;尼泊金乙酯，6份;氫化羊毛脂，2份;對(duì)羥基苯甲酸乙酯，1份;聚乙二醇，1份;三乙醇 胺，2份;縣花酸，3份。
[0028]制備方法：
[0029]步驟S1，將三元乙丙橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠混合均勻得到主料，將主料置于單 螺桿擠出機(jī)中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹(shù)脂；
[0030] 步驟S2，打開(kāi)密煉機(jī)并預(yù)熱至70°C，然后加入步驟S1所得基礎(chǔ)樹(shù)脂進(jìn)行密煉，密煉 時(shí)間為7min，即得混合料A;
[0031] 步驟S3,向制備的混合料A中加入棕櫚酸異丙酯、尼泊金乙酯、氫化羊毛脂、對(duì)羥基 苯甲酸乙酯和聚乙二醇，1000轉(zhuǎn)/min攪拌7分鐘，混合均勻，即得混合料B;
[0032] 步驟S4，將步驟S3所得混合料B加熱至125°C，加入三乙醇胺和鞣花酸混煉3min，然 后進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機(jī)中，在290°C注塑成 型即得。
[0033]實(shí)施例3:電纜橡膠復(fù)合材料的制備
[0034]原料重量份比：三元乙丙橡膠，75份;順丁橡膠，35份;異戊橡膠，15份;棕櫚酸異丙 酯，6份;尼泊金乙酯，10份;氫化羊毛脂，4份;對(duì)羥基苯甲酸乙酯，3份;聚乙二醇，3份;三乙 醇胺，4份;鞣花酸，5份。
[0035]制備方法：
[0036]步驟S1，將三元乙丙橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠混合均勻得到主料，將主料置于單 螺桿擠出機(jī)中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹(shù)脂；
[0037] 步驟S2，打開(kāi)密煉機(jī)并預(yù)熱至70°C，然后加入步驟S1所得基礎(chǔ)樹(shù)脂進(jìn)行密煉，密煉 時(shí)間為7min，即得混合料A;
[0038]步驟S3,向制備的混合料A中加入棕櫚酸異丙酯、尼泊金乙酯、氫化羊毛脂、對(duì)羥基 苯甲酸乙酯和聚乙二醇，1000轉(zhuǎn)/min攪拌7分鐘，混合均勻，即得混合料B;
[0039] 步驟S4，將步驟S3所得混合料B加熱至125°C，加入三乙醇胺和鞣花酸混煉3min，然 后進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機(jī)中，在290°C注塑成 型即得。
[0040] 實(shí)施例4:對(duì)比實(shí)施例，不添加鞣花酸
[0041] 原料重量份比:三元乙丙橡膠，70份;順丁橡膠，30份;異戊橡膠，10份;棕櫚酸異丙 酯，5份;尼泊金乙酯，8份;氫化羊毛脂，3份;對(duì)羥基苯甲酸乙酯，2份;聚乙二醇，2份;三乙醇 胺，3份。
[0042]制備方法：
[0043]步驟S1，將三元乙丙橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠混合均勻得到主料，將主料置于單 螺桿擠出機(jī)中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹(shù)脂；
[0044] 步驟S2,打開(kāi)密煉機(jī)并預(yù)熱至70°C，然后加入步驟S1所得基礎(chǔ)樹(shù)脂進(jìn)行密煉，密煉 時(shí)間為7min，即得混合料A;
[0045] 步驟S3,向制備的混合料A中加入棕櫚酸異丙酯、尼泊金乙酯、氫化羊毛脂、對(duì)羥基 苯甲酸乙酯和聚乙二醇，1000轉(zhuǎn)/min攪拌7分鐘，混合均勻，即得混合料B;
[0046] 步驟S4,將步驟S3所得混合料B加熱至125°C，加入三乙醇胺混煉3min，然后進(jìn)入雙 螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機(jī)中，在290°C注塑成型即得。 [0047]實(shí)施例5:效果實(shí)施例，耐鹽腐性能測(cè)試
[0048]對(duì)實(shí)施例1~4中橡膠復(fù)合材料制成的成品電纜進(jìn)行耐海水鹽霧腐蝕性能、耐海水 潮氣浸漬性能和耐扭轉(zhuǎn)性能試驗(yàn)。成品電纜耐海水鹽霧腐蝕性能要求:將長(zhǎng)為1.1m的成品 電纜試樣置于溫度為30土 TC的含鹽(NaCl)質(zhì)量濃度為20%的溶液中浸泡40天。電纜浸泡 時(shí)采用U型彎曲，試樣兩端各有30cm露出水面;浸泡結(jié)束后電纜能通過(guò)AC7kV/5min的耐壓試 驗(yàn);將電纜纏繞在直徑為9倍電纜試樣外徑的圓軸上，要求絕緣表面無(wú)目測(cè)可見(jiàn)裂紋，且在 上述過(guò)程中絕緣未從電纜發(fā)生剝離情況。成品電纜耐海水潮氣浸漬性能要求:將電纜置于 溫度為75°C的水中浸泡1天后絕緣的介電常數(shù)不大于6,浸泡第14天末與第1天末之間的交 流電容增率不大于5,浸泡第14天末與第7天末之間的交流電容增率不大于3,浸泡14后的穩(wěn) 定因數(shù)不大于1，浸泡84天后絕緣電阻常數(shù)要求不小于3670ΜΩ · Km。成品電纜耐扭轉(zhuǎn)性能 要求:在-40°C低溫下，成品電纜按照順時(shí)針扭轉(zhuǎn)360°，然后恢復(fù)到自然狀態(tài)，再逆時(shí)針扭轉(zhuǎn) 相同的角度，隨后再恢復(fù)到自然狀態(tài)為一個(gè)周期，規(guī)定進(jìn)行11000個(gè)周期的試驗(yàn)，扭轉(zhuǎn)速度 為720°~1080°/min。其間同時(shí)進(jìn)行8小時(shí)通電加熱和16小時(shí)自然冷卻的熱循環(huán)試驗(yàn)，通電 期間，使導(dǎo)體溫度穩(wěn)定在電纜最高工作溫度，共進(jìn)行14個(gè)熱循環(huán)試驗(yàn)。結(jié)束后要求電纜外表 不發(fā)生龜裂，絕緣電阻滿足IEC 60092-351的要求。結(jié)果見(jiàn)下表：
[0049]
[0050] 結(jié)果表明，本發(fā)明提供的電纜橡膠復(fù)合材料耐腐蝕性能優(yōu)異，可以用于制備耐腐 蝕電纜，提高電纜在惡劣環(huán)境下的使用壽命。
[0051] 上述實(shí)施例的作用在于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明的保護(hù) 范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換， 而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種耐腐蝕電纜橡膠復(fù)合材料，其特征在于，通過(guò)如下重量份的原料制備而成:三元 乙丙橡膠，65~75份;順丁橡膠，25~35份;異戊橡膠，5~15份;棕櫚酸異丙酯，4~6份;尼泊 金乙酯，6~10份;氫化羊毛脂，2~4份;對(duì)羥基苯甲酸乙酯，1~3份;聚乙二醇，1~3份;三乙 醇胺，2~4份;縣花酸，3~5份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕電纜橡膠復(fù)合材料，其特征在于，通過(guò)如下重量份的原 料制備而成:三元乙丙橡膠，70份;順丁橡膠，30份;異戊橡膠，10份;棕櫚酸異丙酯，5份;尼 泊金乙酯，8份;氫化羊毛脂，3份;對(duì)羥基苯甲酸乙酯，2份;聚乙二醇，2份;三乙醇胺，3份;鞣 花酸，4份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕電纜橡膠復(fù)合材料，其特征在于，通過(guò)如下重量份的原 料制備而成:三元乙丙橡膠，65份;順丁橡膠，25份;異戊橡膠，5份;棕櫚酸異丙酯，4份;尼泊 金乙酯，6份;氫化羊毛脂，2份;對(duì)羥基苯甲酸乙酯，1份;聚乙二醇，1份;三乙醇胺，2份;縣花 酸，3份。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕電纜橡膠復(fù)合材料，其特征在于，通過(guò)如下重量份的原 料制備而成:三元乙丙橡膠，75份;順丁橡膠，35份;異戊橡膠，15份;棕櫚酸異丙酯，6份;尼 泊金乙酯，10份;氫化羊毛脂，4份;對(duì)羥基苯甲酸乙酯，3份;聚乙二醇，3份;三乙醇胺，4份； 鞣花酸，5份。5. 權(quán)利要求1~4任一所述耐腐蝕電纜橡膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括： 步驟S1，將三元乙丙橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠混合均勻得到主料，將主料置于單螺桿 擠出機(jī)中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹(shù)脂； 步驟S2,打開(kāi)密煉機(jī)并預(yù)熱至65~75 °C，然后加入步驟S1所得基礎(chǔ)樹(shù)脂進(jìn)行密煉，密煉 時(shí)間為6~8m i η，即得混合料A; 步驟S3,向制備的混合料A中加入棕櫚酸異丙酯、尼泊金乙酯、氫化羊毛脂、對(duì)羥基苯甲 酸乙酯和聚乙二醇，1000轉(zhuǎn)/min攪拌6~8分鐘，混合均勻，即得混合料B; 步驟S 4，將步驟S 3所得混合料B加熱至12 0~13 0 °C，加入三乙醇胺和鞣花酸混煉2~ 4min，然后進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機(jī)中，在280 ~300°C注塑成型即得。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于：步驟S4中將步驟S3所得混合料B加熱 至125°C，加入三乙醇胺和鞣花酸混煉3min，然后進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)擠壓成熔融狀態(tài)，待混 料完全熔融后擠出到注塑機(jī)中，在290°C注塑成型即得。
【文檔編號(hào)】C08L23/16GK106084500SQ201610595250
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年7月26日 公開(kāi)號(hào)201610595250.3, CN 106084500 A, CN 106084500A, CN 201610595250, CN-A-106084500, CN106084500 A, CN106084500A, CN201610595250, CN201610595250.3
【發(fā)明人】胡智華
【申請(qǐng)人】東莞市晶谷新材料技術(shù)有限公司