一种风能电缆用弹性体护套材料的制备方法
【专利说明】
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技术领域
[0002] 本发明公开一种风能电缆用弹性体护套材料的制备方法，属于高分子材料技术领 域。
[0003]
【背景技术】
[0004] 随着世界煤炭、石油等矿物能源的减少，人类环保意识的增强，人们正在积极探索 利用再生能源实现社会的可持续发展。而在众多的新能源中，目前发展最快、最经济适用， 并且具有绿色、环保的新能源应该是风力发电。风力发电作为一种新能源，近年来，在世界 范围内得到快速的发展，同时得到人们的青睐。风力电缆主要用于风机的连接线，使用环 境非常恶劣，不仅要具有优异的电气性能和抗扭转性能，还要有优异的耐磨、耐寒、耐油、耐 水、耐老化、耐气候、高防水性透湿性、防风、抗菌、防霉、抗紫外线和环保等特性。要生产出 优质的风力电缆，必须根据使用场所的条件和要求，严格选择电缆型号和原材料，并控制好 生产环节，同时严格进行出厂检验和各种型式及抽样检验，以确保风力电缆的长期安全稳 定的运行。
[0005] CN102796325B公开一种风力发电软电缆用耐寒EPR绝缘橡皮，其组成及配比为： 三元乙丙橡胶A60~40份；三元乙丙橡胶B40~60份；活性剂5~10份；稳定剂2~4 份；抗氧剂2~4份；耐寒增塑剂2~4份；补强剂5-15份；填充剂105~125份；润滑助 剂6~10份；硅烷偶联剂1~2份；复合硫化剂10~14份；该绝缘橡皮的含胶量为38~ 40%。CN101792557B公开一种热塑性橡胶在风力发电用软电力电缆上的应用，热塑性橡胶 的组成及重量配比为：三元乙丙橡胶20~80%、聚烯烃树脂5~50%、乙烯/醋酸乙烯酯 共聚物2~20%、酚醛树脂0. 2~5%，有机过氧化物0. 2~5%、其余为助剂；上述的橡胶 材料具有一定的耐寒性能，但是其对于海水腐蚀性能较差。
[0006]
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是：解决用于风能电缆的弹性体材料的耐低温、耐腐蚀性能不高的 问题。
[0008] 技术方案： 一种风能电缆用弹性体护套材料的制备方法，包括如下步骤： 第1步、按重量份计，在反应器中加入水130~150份、乳化剂4~6份，搅拌均匀，再 加入甲基丙烯酸10~15份、丙烯酸羟乙酯15~20份，再加入氧化锆粉末6~10份、碳酸 钙粉末8~12份搅拌均匀，再加入引发剂0. 4~0. 8份，加热进行聚合反应，抽滤后得到聚 合物，再用乙醇洗涤滤饼，将滤饼烘干后，得到预聚体； 第2步、将预聚体、苯乙烯-丁二烯共聚物15~20份、聚氧化乙烯20~40份、苯乙 烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS 10~20份、白油8~16份、丁二醇双丙烯酸 酯3~5份、抗氧剂0. 5~1份、硅烷偶联剂1~2份、润滑剂3~6份，混合均匀，喂料于 双螺杆挤出机挤出造粒，粒料再进入热风干燥机干燥后即得。
[0009] 所述的第1步中，所述的引发剂选自过氧化氢、过硫酸钾、异丙苯过氧化氢、二异 丙苯过氧化氢、对甲基丙苯过氧化氢。
[0010] 所述的第1步中，所述的乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、羟基烷基磺酸钠、二异辛 基丁二酸酯磺酸钠、聚丙烯酰胺。
[0011] 所述的第1步中，聚合反应的温度是70~80°C，聚合反应时间是1~2小时。
[0012] 所述的第2步中、硅烷偶联剂是KH -550, KH-560, KH-570中的一种。
[0013] 所述的抗氧剂是抗氧剂1010或者抗氧剂168。
[0014] 所述的润滑剂是硬酯酸。
[0015] 有益效果 本发明制备得到的护套材料具有良好的拉伸性能，同时具有耐腐蚀性能。
[0016]
【具体实施方式】
[0017] 实施例1 第1步、在反应器中加入水130Kg、乳化剂二异辛基丁二酸酯磺酸钠4Kg，搅拌均匀， 再加入甲基丙烯酸l〇Kg、丙烯酸羟乙酯15Kg，再加入氧化锆粉末6Kg、碳酸钙粉末8Kg 搅拌均匀，再加入引发剂过氧化氢〇. 4Kg，加热进行聚合反应，聚合反应的温度是70°C， 聚合反应时间是1小时，抽滤后得到聚合物，再用乙醇洗涤滤饼，将滤饼烘干后，得到预 聚体； 第2步、将预聚体、苯乙烯-丁二烯共聚物15Kg、聚氧化乙烯20Kg、苯乙烯-乙 烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS 10Kg、白油8Kg、丁二醇双丙烯酸酯3Kg、抗氧剂1010 0. 5Kg、硅烷偶联剂KH -550 lKg、润滑剂硬酯酸3Kg，混合均匀，喂料于双螺杆挤出机挤出 造粒，粒料再进入热风干燥机干燥后即得。
[0018] 实施例2 第1步、在反应器中加入水150Kg、乳化剂二异辛基丁二酸酯磺酸钠6Kg，搅拌均匀， 再加入甲基丙烯酸15Kg、丙烯酸羟乙酯20Kg，再加入氧化锆粉末10Kg、碳酸钙粉末12Kg 搅拌均匀，再加入引发剂过氧化氢〇. 8Kg，加热进行聚合反应，聚合反应的温度是80°C， 聚合反应时间是2小时，抽滤后得到聚合物，再用乙醇洗涤滤饼，将滤饼烘干后，得到预聚 体； 第2步、将预聚体、苯乙烯-丁二烯共聚物20Kg、聚氧化乙烯40Kg、苯乙烯-乙烯-丁 烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS 20Kg、白油16Kg、丁二醇双丙烯酸酯5Kg、抗氧剂1010 lKg、硅烷偶联剂KH -550 2Kg、润滑剂硬酯酸6Kg，混合均匀，喂料于双螺杆挤出机挤出造 粒，粒料再进入热风干燥机干燥后即得。
[0019] 实施例3 第1步、在反应器中加入水140Kg、乳化剂二异辛基丁二酸酯磺酸钠5Kg，搅拌均匀， 再加入甲基丙烯酸12Kg、丙烯酸羟乙酯17Kg，再加入氧化锆粉末8Kg、碳酸钙粉末lOKg 搅拌均匀，再加入引发剂过氧化氢〇. 6Kg，加热进行聚合反应，聚合反应的温度是75°C， 聚合反应时间是2小时，抽滤后得到聚合物，再用乙醇洗涤滤饼，将滤饼烘干后，得到预 聚体； 第2步、将预聚体、苯乙烯-丁二烯共聚物18Kg、聚氧化乙烯30Kg、苯乙烯-乙烯-丁 烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS 15Kg、白油lOKg、丁二醇双丙烯酸酯4Kg、抗氧剂1010 0. 7Kg、硅烷偶联剂KH -550 lKg、润滑剂硬酯酸4Kg，混合均匀，喂料于双螺杆挤出机挤出 造粒，粒料再进入热风干燥机干燥后即得。
[0020] 对照例1 与实施例3的区别在于：预聚体中未加入填充料，而是在第2步中加入。
[0021] 第1步、在反应器中加入水140Kg、乳化剂二异辛基丁二酸酯磺酸钠5Kg，搅拌均 匀，再加入甲基丙烯酸12Kg、丙烯酸羟乙酯17Kg，搅拌均匀，再加入引发剂过氧化氢0.6Kg， 加热进行聚合反应，聚合反应的温度是75°C，聚合反应时间是2小时，抽滤后得到聚合物， 再用乙醇洗涤滤饼，将滤饼烘干后，得到预聚体； 第2步、将预聚体、苯乙烯-丁二烯共聚物18Kg、聚氧化乙烯30Kg、苯乙烯-乙烯-丁 烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS 15Kg、白油lOKg、氧化锆粉末8Kg、碳酸钙粉末lOKg、丁二醇 双丙烯酸酯4Kg、抗氧剂1010 0. 7Kg、硅烷偶联剂KH -550 lKg、润滑剂硬酯酸4Kg，混 合均匀，喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，粒料再进入热风干燥机干燥后即得。
[0022] 对照例2 与实施例3的区别在于：第2步中未加入丁二醇双丙烯酸酯。
[0023] 第1步、在反应器中加入水140Kg、乳化剂二异辛基丁二酸酯磺酸钠5Kg，搅拌 均匀，再加入甲基丙烯酸12Kg、丙烯酸羟乙酯17Kg，再加入氧化锆粉末8Kg、碳酸钙粉末 l〇Kg搅拌均匀，再加入引发剂过氧化氢0. 6Kg，加热进行聚合反应，聚合反应的温度是 75°C，聚合反应时间是2小时，抽滤后得到聚合物，再用乙醇洗涤滤饼，将滤饼烘干后，得 到预聚体； 第2步、将预聚体、苯乙烯-丁二烯共聚物18Kg、聚氧化乙烯30Kg、苯乙烯-乙烯-丁 烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS 15Kg、白油10Kg、抗氧剂1010 0. 7Kg、硅烷偶联剂KH -550 lKg、润滑剂硬酯酸4Kg，混合均匀，喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，粒料再进入热风干燥机 干燥后即得。
[0024] 性能试验
【主权项】
1. 一种风能电缆用弹性体护套材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 第1步、按重量份计，在反应器中加入水130~150份、乳化剂4~6份，搅拌均匀，再 加入甲基丙烯酸10~15份、丙烯酸羟乙酯15~20份，再加入氧化锆粉末6~10份、碳酸 钙粉末8~12份搅拌均匀，再加入引发剂0. 4~0. 8份，加热进行聚合反应，抽滤后得到聚 合物，再用乙醇洗涤滤饼，将滤饼烘干后，得到预聚体； 第2步、将预聚体、苯乙烯-丁二烯共聚物15~20份、聚氧化乙烯20~40份、苯乙 烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS 10~20份、白油8~16份、丁二醇双丙烯酸 酯3~5份、抗氧剂0. 5~1份、硅烷偶联剂1~2份、润滑剂3~6份，混合均匀，喂料于 双螺杆挤出机挤出造粒，粒料再进入热风干燥机干燥后即得。
2. 根据权利要求1所述的风能电缆用弹性体护套材料的制备方法，其特征在于：所述 的第1步中，所述的引发剂选自过氧化氢、过硫酸钾、异丙苯过氧化氢、二异丙苯过氧化氢、 对甲基丙苯过氧化氢。
3. 根据权利要求1所述的风能电缆用弹性体护套材料的制备方法，其特征在于：所述 的第1步中，所述的乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、羟基烷基磺酸钠、二异辛基丁二酸酯磺 酸钠、聚丙烯酰胺。
4. 根据权利要求1所述的风能电缆用弹性体护套材料的制备方法，其特征在于：所述 的第1步中，聚合反应的温度是70~80°C，聚合反应时间是1~2小时。
5. 根据权利要求1所述的风能电缆用弹性体护套材料的制备方法，其特征在于：所述 的第2步中、硅烷偶联剂是KH -550, KH-560, KH-570中的一种。
6. 根据权利要求1所述的风能电缆用弹性体护套材料的制备方法，其特征在于：所述 的抗氧剂是抗氧剂1010或者抗氧剂168。
7. 根据权利要求1所述的风能电缆用弹性体护套材料的制备方法，其特征在于：所述 的润滑剂是硬酯酸。
【专利摘要】本发明公开一种风能电缆用弹性体护套材料的制备方法，属于高分子材料技术领域。包括如下步骤：在反应器中加入水、乳化剂，搅拌均匀，再加入甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯，再加入氧化锆粉末、碳酸钙粉末搅拌均匀，再加入引发剂份，加热进行聚合反应，抽滤后得到聚合物，再用乙醇洗涤滤饼，将滤饼烘干后，得到预聚体；将预聚体、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚氧化乙烯、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS、白油、丁二醇双丙烯酸酯、抗氧剂、硅烷偶联剂、润滑剂，混合均匀，喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，粒料再进入热风干燥机干燥后即得。本发明制备得到的护套材料具有良好的拉伸性能，同时具有耐腐蚀性能。
【IPC分类】C08K13-02, C08F220-28, H01B3-44, C08K3-22, H01B3-42, H01B7-28, C08K3-26, C08L53-02, C08L25-10, C08F2-24, C08F220-06, C08K5-09, C08L71-00, C08L33-14, C08K5-103
【公开号】CN104629235
【申请号】CN201510085872
【发明人】刘平
【申请人】刘平
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月21日