一種耐腐蝕電纜橡膠復合材料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種耐腐蝕電纜橡膠復合材料及其制備方法，通過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。本發明提供的電纜橡膠復合材料耐腐蝕性能優異，可以用于制備耐腐蝕電纜，提高電纜在惡劣環境下的使用壽命。
【專利說明】
一種耐腐蝕電纜橡膠復合材料及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明屬于復合材料領域，具體涉及一種耐腐蝕電纜橡膠復合材料及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 海洋發電站中，電纜必不可少，但陸用風電用電纜性能并未考慮海洋風電的特殊 環境，尤其是不具備長期經受海洋多鹽、酸、堿腐蝕、油污腐蝕以及耐海水潮濕浸漬性能。在 海風發電時電纜很容易被鹽腐，縮短使用壽命，造成成本增長。
[0003] 因此，有必要開發耐腐蝕性的電纜橡膠材料。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種耐腐蝕電纜橡膠復合材料及其制備方法。
[0005] 本發明的上述目的是通過下面的技術方案得以實現的：
[0006] -種耐腐蝕電纜橡膠復合材料，通過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] 進一步地，所述的耐腐蝕電纜橡膠復合材料通過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] 進一步地，所述的耐腐蝕電纜橡膠復合材料通過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] 進一步地，所述耐腐蝕電纜橡膠復合材料通過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 螺桿擠出機中共混，造粒得到基礎樹脂；
[0012] 步驟S2,打開密煉機并預熱至65~75 °C，然后加入步驟S1所得基礎樹脂進行密煉， 密煉時間為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、對羥基 苯甲酸乙酯和聚乙二醇，1000轉/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，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在 280~300°C注塑成型即得。
[0015] 進一步地，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，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在 290°C注塑成型即得。
[0016] 本發明的優點：
[0017] 本發明提供的電纜橡膠復合材料耐腐蝕性能優異，可以用于制備耐腐蝕電纜，提 高電纜在惡劣環境下的使用壽命。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合實施例進一步說明本發明的實質性內容，但并不以此限定本發明保護范 圍。盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對 本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和范圍。
[0019] 實施例1:電纜橡膠復合材料的制備
[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 螺桿擠出機中共混，造粒得到基礎樹脂；
[0023] 步驟S2，打開密煉機并預熱至70°C，然后加入步驟S1所得基礎樹脂進行密煉，密煉 時間為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、對羥基 苯甲酸乙酯和聚乙二醇，1000轉/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 后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在290°C注塑成 型即得。
[0026]實施例2:電纜橡膠復合材料的制備
[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 螺桿擠出機中共混，造粒得到基礎樹脂；
[0030] 步驟S2，打開密煉機并預熱至70°C，然后加入步驟S1所得基礎樹脂進行密煉，密煉 時間為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、對羥基 苯甲酸乙酯和聚乙二醇，1000轉/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 后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在290°C注塑成 型即得。
[0033]實施例3:電纜橡膠復合材料的制備
[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 螺桿擠出機中共混，造粒得到基礎樹脂；
[0037] 步驟S2，打開密煉機并預熱至70°C，然后加入步驟S1所得基礎樹脂進行密煉，密煉 時間為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、對羥基 苯甲酸乙酯和聚乙二醇，1000轉/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 后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在290°C注塑成 型即得。
[0040] 實施例4:對比實施例，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 螺桿擠出機中共混，造粒得到基礎樹脂；
[0044] 步驟S2,打開密煉機并預熱至70°C，然后加入步驟S1所得基礎樹脂進行密煉，密煉 時間為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、對羥基 苯甲酸乙酯和聚乙二醇，1000轉/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，然后進入雙 螺桿擠出機擠壓成熔融狀態，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在290°C注塑成型即得。 [0047]實施例5:效果實施例，耐鹽腐性能測試
[0048]對實施例1~4中橡膠復合材料制成的成品電纜進行耐海水鹽霧腐蝕性能、耐海水 潮氣浸漬性能和耐扭轉性能試驗。成品電纜耐海水鹽霧腐蝕性能要求:將長為1.1m的成品 電纜試樣置于溫度為30土 TC的含鹽(NaCl)質量濃度為20%的溶液中浸泡40天。電纜浸泡 時采用U型彎曲，試樣兩端各有30cm露出水面;浸泡結束后電纜能通過AC7kV/5min的耐壓試 驗;將電纜纏繞在直徑為9倍電纜試樣外徑的圓軸上，要求絕緣表面無目測可見裂紋，且在 上述過程中絕緣未從電纜發生剝離情況。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 定因數不大于1，浸泡84天后絕緣電阻常數要求不小于3670ΜΩ · Km。成品電纜耐扭轉性能 要求:在-40°C低溫下，成品電纜按照順時針扭轉360°，然后恢復到自然狀態，再逆時針扭轉 相同的角度，隨后再恢復到自然狀態為一個周期，規定進行11000個周期的試驗，扭轉速度 為720°~1080°/min。其間同時進行8小時通電加熱和16小時自然冷卻的熱循環試驗，通電 期間，使導體溫度穩定在電纜最高工作溫度，共進行14個熱循環試驗。結束后要求電纜外表 不發生龜裂，絕緣電阻滿足IEC 60092-351的要求。結果見下表：
[0049]
[0050] 結果表明，本發明提供的電纜橡膠復合材料耐腐蝕性能優異，可以用于制備耐腐 蝕電纜，提高電纜在惡劣環境下的使用壽命。
[0051] 上述實施例的作用在于說明本發明的實質性內容，但并不以此限定本發明的保護 范圍。本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換， 而不脫離本發明技術方案的實質和保護范圍。
【主權項】
1. 一種耐腐蝕電纜橡膠復合材料，其特征在于，通過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. 根據權利要求1所述的耐腐蝕電纜橡膠復合材料，其特征在于，通過如下重量份的原 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. 根據權利要求1所述的耐腐蝕電纜橡膠復合材料，其特征在于，通過如下重量份的原 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. 根據權利要求1所述的耐腐蝕電纜橡膠復合材料，其特征在于，通過如下重量份的原 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. 權利要求1~4任一所述耐腐蝕電纜橡膠復合材料的制備方法，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 擠出機中共混，造粒得到基礎樹脂； 步驟S2,打開密煉機并預熱至65~75 °C，然后加入步驟S1所得基礎樹脂進行密煉，密煉 時間為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、對羥基苯甲 酸乙酯和聚乙二醇，1000轉/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，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在280 ~300°C注塑成型即得。6. 根據權利要求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，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態，待混 料完全熔融后擠出到注塑機中，在290°C注塑成型即得。
【文檔編號】C08L23/16GK106084500SQ201610595250
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月26日 公開號201610595250.3, CN 106084500 A, CN 106084500A, CN 201610595250, CN-A-106084500, CN106084500 A, CN106084500A, CN201610595250, CN201610595250.3
【發明人】胡智華
【申請人】東莞市晶谷新材料技術有限公司