一种远洋船舶用电缆绝缘材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种远洋船舶用电缆绝缘材料及其制备方法，绝缘材料组份按重量份数包括天然橡胶30?50份、纳米级二氧化硅10?15份、有机硅交联剂5?15份、纳米改性环氧树脂10?15份、增韧剂8?15份、纤维硼酸镁石7?15份、过氧化二异丙苯8?15份、甲基硅油10?20份、增强纤维10?20份、甲基丙烯酸改性纳米氮化硅20?30份、活性硅酸钙15?25份、磷酸三氯乙酯7?16份、酚醛树脂10?15份、硅烷偶联剂7?12份、白炭黑4?10份以及增塑剂2?9份，本发明制作工艺简单，制作过程环保无污染，制得的船舶用电缆绝缘材料具有良好的抗氧化、抗腐蚀、耐潮湿、阻燃的功效，延长了船舶用电缆的使用寿命。
【专利说明】
一种远洋船舶用电缆绝缘材料及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及绝缘材料制备技术领域，具体为一种远洋船舶用电缆绝缘材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]船用电缆又称船用电力电缆，是一种用于河海各种船舶及海上石油平台等水上建筑的电力、照明和一般控制之用的电线电缆，其主要用途:应用于用于河海各种船舶及海上石油平台等水上建筑的电力、照明和一般控制之用，现有的船舶用电线电缆常采用具有聚氯乙稀护套的塑料外皮电线作为电能传输线，其由于长期受海水浸泡，容易腐蚀，影响其性會K。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种远洋船舶用电缆绝缘材料及其制备方法，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:一种远洋船舶用电缆绝缘材料，绝缘材料组份按重量份数包括天然橡胶30-50份、纳米级二氧化硅10-15份、有机硅交联剂5-15份、纳米改性环氧树脂10-15份、增韧剂8-15份、纤维硼酸镁石7-15份、过氧化二异丙苯8-15份、甲基硅油10-20份、增强纤维10-20份、甲基丙烯酸改性纳米氮化硅20-30份、活性硅酸钙15-25份、磷酸三氯乙酯7-16份、酚醛树脂10-15份、硅烷偶联剂7-12份、白炭黑4-10份以及增塑剂2-9份。
[0005]优选的，所述增强纤维由20%钢纤维、30%玻璃纤维、50%植物纤维混合组成。
[0006]优选的，优选的成分配比为:天然橡胶40份、纳米级二氧化硅12份、有机硅交联剂10份、纳米改性环氧树脂12份、增韧剂13份、纤维硼酸镁石11份、过氧化二异丙苯12份、甲基硅油15份、增强纤维15份、甲基丙烯酸改性纳米氮化硅25份、活性硅酸钙20份、磷酸三氯乙酯12份、酚醛树脂13份、硅烷偶联剂10份、白炭黑7份以及增塑剂5份。
[0007]优选的，其制备方法包括以下步骤:
A、将天然橡胶、纳米级二氧化硅、纤维硼酸镁石、甲基硅油、甲基丙烯酸改性纳米氮化硅、活性硅酸钙混合后加入粉碎机中进行粉碎搅拌，粉碎机转速为2000-3000转/分，粉碎时间为20min-30min，之后得到A混合物；
B、在A混合物中加入有机硅交联剂、纳米改性环氧树脂、增韧剂、过氧化二异丙苯、增强纤维，混合均匀后加入反应釜中进行加热反应，加热温度为1 O °C -13 O °C，加热时间为30min-60min，之后恒温30min，得到B混合物；
C、在B混合物中加入磷酸三氯乙酯、酚醛树脂、硅烷偶联剂、白炭黑以及增塑剂，在恒定的温度下搅拌，直至搅拌至常温，得到C混合物；
D、将C混合物排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在185°C下注塑成型即得。
[0008]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明制作工艺简单，制作过程环保无污染，制得的船舶用电缆绝缘材料具有良好的抗氧化、抗腐蚀、耐潮湿、阻燃的功效，延长了船舶用电缆的使用寿命;另外，本发明中添加有一定量的甲基丙烯酸改性纳米氮化硅和活性硅酸钙，能够进一步提高电缆材料的抗腐蚀性能;本发明中的增强纤维由20%钢纤维、30%玻璃纤维、50%植物纤维混合组成，能够增加电缆的弹性和韧性。
【具体实施方式】
[0009]下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0010]本发明提供一种技术方案:一种远洋船舶用电缆绝缘材料，绝缘材料组份按重量份数包括天然橡胶30-50份、纳米级二氧化硅10-15份、有机硅交联剂5-15份、纳米改性环氧树脂10-15份、增韧剂8-15份、纤维硼酸镁石7-15份、过氧化二异丙苯8-15份、甲基硅油10-20份、增强纤维10-20份、甲基丙烯酸改性纳米氮化硅20-30份、活性硅酸钙15-25份、磷酸三氯乙酯7-16份、酚醛树脂10-15份、硅烷偶联剂7-12份、白炭黑4-10份以及增塑剂2-9份。
[0011]实施例一:
采用的成分配比为:天然橡胶30份、纳米级二氧化硅10份、有机硅交联剂5份、纳米改性环氧树脂10份、增韧剂8份、纤维硼酸镁石7份、过氧化二异丙苯8份、甲基硅油10份、增强纤维10份、甲基丙烯酸改性纳米氮化硅20份、活性硅酸钙15份、磷酸三氯乙酯7份、酚醛树脂10份、硅烷偶联剂7份、白炭黑4份以及增塑剂2份。
[0012]本实施例中，增强纤维由20%钢纤维、30%玻璃纤维、50%植物纤维混合组成。
[0013]本实施例的制备方法包括以下步骤:
A、将天然橡胶、纳米级二氧化硅、纤维硼酸镁石、甲基硅油、甲基丙烯酸改性纳米氮化硅、活性硅酸钙混合后加入粉碎机中进行粉碎搅拌，粉碎机转速为2000转/分，粉碎时间为20min，之后得到A混合物；
B、在A混合物中加入有机硅交联剂、纳米改性环氧树脂、增韧剂、过氧化二异丙苯、增强纤维，混合均匀后加入反应釜中进行加热反应，加热温度为100°C，加热时间为30min，之后恒温30min，得到B混合物；
C、在B混合物中加入磷酸三氯乙酯、酚醛树脂、硅烷偶联剂、白炭黑以及增塑剂，在恒定的温度下搅拌，直至搅拌至常温，得到C混合物；
D、将C混合物排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在185°C下注塑成型即得。
[0014]实施例二:
采用的成分配比为:天然橡胶35份、纳米级二氧化硅11份、有机硅交联剂7份、纳米改性环氧树脂11份、增韧剂9份、纤维硼酸镁石8份、过氧化二异丙苯9份、甲基硅油11份、增强纤维12份、甲基丙烯酸改性纳米氮化硅22份、活性硅酸钙16份、磷酸三氯乙酯8份、酚醛树脂11份、硅烷偶联剂8份、白炭黑5份以及增塑剂3份。
[0015]本实施例中，增强纤维由20%钢纤维、30%玻璃纤维、50%植物纤维混合组成。
[0016]本实施例的制备方法包括以下步骤:
A、将天然橡胶、纳米级二氧化硅、纤维硼酸镁石、甲基硅油、甲基丙烯酸改性纳米氮化硅、活性硅酸钙混合后加入粉碎机中进行粉碎搅拌，粉碎机转速为2200转/分，粉碎时间为22min，之后得到A混合物；
B、在A混合物中加入有机硅交联剂、纳米改性环氧树脂、增韧剂、过氧化二异丙苯、增强纤维，混合均匀后加入反应釜中进行加热反应，加热温度为110°C，加热时间为40min，之后恒温30min，得到B混合物；
C、在B混合物中加入磷酸三氯乙酯、酚醛树脂、硅烷偶联剂、白炭黑以及增塑剂，在恒定的温度下搅拌，直至搅拌至常温，得到C混合物；
D、将C混合物排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在185°C下注塑成型即得。
[0017]实施例三:
采用的成分配比为:天然橡胶50份、纳米级二氧化硅15份、有机硅交联剂15份、纳米改性环氧树脂15份、增韧剂15份、纤维硼酸镁石15份、过氧化二异丙苯15份、甲基硅油20份、增强纤维20份、甲基丙烯酸改性纳米氮化硅30份、活性硅酸钙25份、磷酸三氯乙酯16份、酚醛树脂15份、硅烷偶联剂12份、白炭黑10份以及增塑剂9份。
[0018]本实施例中，增强纤维由20%钢纤维、30%玻璃纤维、50%植物纤维混合组成。
[0019]本实施例的制备方法包括以下步骤:
A、将天然橡胶、纳米级二氧化硅、纤维硼酸镁石、甲基硅油、甲基丙烯酸改性纳米氮化硅、活性硅酸钙混合后加入粉碎机中进行粉碎搅拌，粉碎机转速为3000转/分，粉碎时间为30min，之后得到A混合物；
B、在A混合物中加入有机硅交联剂、纳米改性环氧树脂、增韧剂、过氧化二异丙苯、增强纤维，混合均匀后加入反应釜中进行加热反应，加热温度为130°C，加热时间为60min，之后恒温30min，得到B混合物；
C、在B混合物中加入磷酸三氯乙酯、酚醛树脂、硅烷偶联剂、白炭黑以及增塑剂，在恒定的温度下搅拌，直至搅拌至常温，得到C混合物；
D、将C混合物排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在185°C下注塑成型即得。
[0020]实施例四:
采用的成分配比为:天然橡胶45份、纳米级二氧化硅14份、有机硅交联剂14份、纳米改性环氧树脂14份、增韧剂14份、纤维硼酸镁石14份、过氧化二异丙苯14份、甲基硅油18份、增强纤维18份、甲基丙烯酸改性纳米氮化硅28份、活性硅酸钙24份、磷酸三氯乙酯15份、酚醛树脂14份、硅烷偶联剂11份、白炭黑9份以及增塑剂8份。
[0021 ] 本实施例中，增强纤维由20%钢纤维、30%玻璃纤维、50%植物纤维混合组成。
[0022 ]本实施例的制备方法包括以下步骤:
A、将天然橡胶、纳米级二氧化硅、纤维硼酸镁石、甲基硅油、甲基丙烯酸改性纳米氮化硅、活性硅酸钙混合后加入粉碎机中进行粉碎搅拌，粉碎机转速为2800转/分，粉碎时间为28min，之后得到A混合物；
B、在A混合物中加入有机硅交联剂、纳米改性环氧树脂、增韧剂、过氧化二异丙苯、增强纤维，混合均匀后加入反应釜中进行加热反应，加热温度为120°C，加热时间为50min，之后恒温30min，得到B混合物；
C、在B混合物中加入磷酸三氯乙酯、酚醛树脂、硅烷偶联剂、白炭黑以及增塑剂，在恒定的温度下搅拌，直至搅拌至常温，得到C混合物；
D、将C混合物排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在185°C下注塑成型即得。
[0023]实施例五:
采用的成分配比为:天然橡胶40份、纳米级二氧化硅12份、有机硅交联剂10份、纳米改性环氧树脂12份、增韧剂13份、纤维硼酸镁石11份、过氧化二异丙苯12份、甲基硅油15份、增强纤维15份、甲基丙烯酸改性纳米氮化硅25份、活性硅酸钙20份、磷酸三氯乙酯12份、酚醛树脂13份、硅烷偶联剂10份、白炭黑7份以及增塑剂5份。
[0024]本实施例中，增强纤维由20%钢纤维、30%玻璃纤维、50%植物纤维混合组成。
[0025]本实施例的制备方法包括以下步骤:
A、将天然橡胶、纳米级二氧化硅、纤维硼酸镁石、甲基硅油、甲基丙烯酸改性纳米氮化硅、活性硅酸钙混合后加入粉碎机中进行粉碎搅拌，粉碎机转速为2500转/分，粉碎时间为25min，之后得到A混合物；
B、在A混合物中加入有机硅交联剂、纳米改性环氧树脂、增韧剂、过氧化二异丙苯、增强纤维，混合均匀后加入反应釜中进行加热反应，加热温度为115°C，加热时间为45min，之后恒温30min，得到B混合物；
C、在B混合物中加入磷酸三氯乙酯、酚醛树脂、硅烷偶联剂、白炭黑以及增塑剂，在恒定的温度下搅拌，直至搅拌至常温，得到C混合物；
D、将C混合物排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在185°C下注塑成型即得。
[0026]本发明制作工艺简单，制作过程环保无污染，制得的船舶用电缆绝缘材料具有良好的抗氧化、抗腐蚀、耐潮湿、阻燃的功效，延长了船舶用电缆的使用寿命；另外，本发明中添加有一定量的甲基丙稀酸改性纳米氮化娃和活性娃酸1丐，能够进一步提高电缆材料的抗腐蚀性能;本发明中的增强纤维由20%钢纤维、30%玻璃纤维、50%植物纤维混合组成，能够增加电缆的弹性和韧性。
[0027]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种远洋船舶用电缆绝缘材料，其特征在于:绝缘材料组份按重量份数包括天然橡胶30-50份、纳米级二氧化硅10-15份、有机硅交联剂5-15份、纳米改性环氧树脂10-15份、增韧剂8-15份、纤维硼酸镁石7-15份、过氧化二异丙苯8-15份、甲基硅油10-20份、增强纤维10-20份、甲基丙烯酸改性纳米氮化硅20-30份、活性硅酸钙15-25份、磷酸三氯乙酯7-16份、酚醛树脂10-15份、硅烷偶联剂7-12份、白炭黑4-10份以及增塑剂2-9份。2.根据权利要求1所述的一种远洋船舶用电缆绝缘材料，其特征在于:所述增强纤维由20%钢纤维、30%玻璃纤维、50%植物纤维混合组成。3.根据权利要求1所述的一种远洋船舶用电缆绝缘材料，其特征在于:优选的成分配比为:天然橡胶40份、纳米级二氧化硅12份、有机硅交联剂10份、纳米改性环氧树脂12份、增韧剂13份、纤维硼酸镁石11份、过氧化二异丙苯12份、甲基硅油15份、增强纤维15份、甲基丙烯酸改性纳米氮化硅25份、活性硅酸钙20份、磷酸三氯乙酯12份、酚醛树脂13份、硅烷偶联剂10份、白炭黑7份以及增塑剂5份。4.根据权利要求1所述的一种远洋船舶用电缆绝缘材料，其特征在于:其制备方法包括以下步骤: A、将天然橡胶、纳米级二氧化硅、纤维硼酸镁石、甲基硅油、甲基丙烯酸改性纳米氮化硅、活性硅酸钙混合后加入粉碎机中进行粉碎搅拌，粉碎机转速为2000-3000转/分，粉碎时间为20min-30min，之后得到A混合物； B、在A混合物中加入有机硅交联剂、纳米改性环氧树脂、增韧剂、过氧化二异丙苯、增强纤维，混合均匀后加入反应釜中进行加热反应，加热温度为1 O °C -13 O °C，加热时间为30min-60min，之后恒温30min，得到B混合物； C、在B混合物中加入磷酸三氯乙酯、酚醛树脂、硅烷偶联剂、白炭黑以及增塑剂，在恒定的温度下搅拌，直至搅拌至常温，得到C混合物； D、将C混合物排到双螺杆挤出机中，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在185°C下注塑成型即得。
【文档编号】C08K13/06GK105885128SQ201610441879
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月20日
【发明人】李文军
【申请人】李文军