一种透明电应力控制胶泥及其生产方法
【专利摘要】本发明涉及一种透明电应力控制胶泥及其生产方法。该电应力控制胶的介电常数11~13，体积电阻率1.0×1011~1.0×1012Ω·cm。该透明电应力控制胶泥的生产方法包括使用橡胶与多种助剂制备混炼胶，然后挤出、压制片状带材，裁切得到透明电应力控制胶泥。与现有的电应力控制胶相比，本发明的透明电应力控制胶泥外观透明，极大的方便了产品的施工；本发明产品具有很好的自融性，避免了层间气泡带来的电应力控制效果的下降；同时本发明采用了添加防老剂的配方，使得产品有防老化的性能，有较长的使用寿命。
【专利说明】一种透明电应力控制胶泥及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于材料【技术领域】。更具体地，本发明涉及一种透明电应力控制胶泥，还涉 及所述透明电应力控制胶泥的生产方法。
【背景技术】
[0002] 电缆的半导层被切段，电场发生畸变而分布不均匀，若不采取适当的措施均匀电 场，会因电应力过分集中而发生放电以致引起电击穿。因此，凡是在6KV及以上的电压下运 行的所有半导层电力电缆终端或接头都要求采取控制电应力的措施，以提高终端或接头的 运行寿命。
[0003] -般在6~35KV的电缆终端或接头采用具有一定电力参数的材料来解决电应力集 中的问题，本发明要保护的就是一种具有一定电学参数的材料一透明电应力控制胶泥。
[0004] 目前市场上的应力控制胶都为不透明的产品，如专利如专利：CN90103331.6、 CN200910067125. 5、CN200910140609. 8、CN201110246946. 2、CN200910140610. 0 所保护的产 品都为不透明的产品，这种不透明的电应力控制胶在施工过程中由于胶体的不透明而导致 看不到电应力控制胶与电缆半导层贴合性是否良好，也无法直观的感觉到电应力控制胶的 缠绕厚度，施工很不方便。
[0005] 因此，本发明人在总结现有技术的基础上，通过大量实验研究，终于完成了本发 明。
【发明内容】
[0006] 要解决的技术问题
[0007] 本发明的目的是提供一种透明电应力控制胶泥。
[0008] 本发明的另一个目的是提供所述一种透明电应力控制胶泥的生产方法。
[0009] 技术方案
[0010] 本发明是通过下述技术方案实现的。
[0011] 本发明涉及一种透明电应力控制胶泥的生产方法。
[0012] 该方法的步骤如下：
[0013] A、称料
[0014] 称取100重量份橡胶、2(Γ50重量份增粘剂、ΚΓ30重量份补强填料、2?10重量份增 塑剂、0. 5~3. 0重量份防老剂备用；
[0015] 所述的补强填料是一种或多种选自气相法白炭黑、沉淀法白炭黑、氢氧化铝、氢氧 化镁的补强填料。
[0016] Β、混炼
[0017] 将步骤Α)称取的物料使用密炼机制备成混炼胶，具体工艺步骤如下：
[0018] a)将密炼机升温到5(Γ60摄氏度，放入橡胶进行塑炼lOmin ;
[0019] b)加入1/2的增粘剂，混炼均匀后进行以下步骤；
[0020] c)加入1/2的补强填料，混炼均匀后进行以下步骤；
[0021] d)加入1/2的增粘剂，混炼均匀后进行以下步骤；
[0022] e)加入1/2的增塑剂，混炼均匀后进行以下步骤；
[0023] f)加入1/2的补强填料，混炼均匀后进行以下步骤；
[0024] g)加入1/2的增塑剂，混炼均匀后进行以下步骤；
[0025] h)加入防老剂，混炼均匀后将混炼好的混炼胶从密炼机中取出备用；
[0026] C、挤出成形
[0027] 将两条隔离纸或塑料膜放在压延机的两个压延辊之间，将其压延辊的距离调整 至0. 3~5. 0_，然后使用橡胶挤出机将步骤B)得到的混炼胶挤出在两层隔离纸或塑料膜之 间，同时开动压延机将所述的混炼胶与隔离纸或塑料膜连续挤压成片状带材，再根据需要 裁切成适当的长度得到所述的透明电应力控制胶泥。
[0028] 根据本发明一种优选实施方式，其所述的橡胶是一种或多种选自氯醚橡胶、氯丁 橡胶的橡胶。
[0029] 根据本发明另一种优选实施方式，其所述的增粘剂是一种或多种选自聚异丁烯、 液体松香树脂、酚醛环氧树脂的增粘剂。
[0030] 根据本发明另一种优选实施方式，其所述的补强填料的比表面积是25(T500 m2 / g°
[0031] 根据本发明另一种优选实施方式，其所述的增塑剂是一种或多种选自柠檬酸三乙 酯、柠檬酸三丁酯的增塑剂。
[0032] 根据本发明另一种优选实施方式，其所述的防老剂是一种或多种选自防老剂RD、 防老剂TNP的防老剂。
[0033] 本发明还涉及采用所述的方法得到的透明电应力控制胶泥，所述的透明电应力控 制胶泥是由隔离纸或塑料膜与贴附在所述纸或膜上的橡胶混炼胶组成的。
[0034] 根据本发明另一种优选实施方式，其它的介电常数1Γ13、体积电阻率 1. 0X1011 ?1. ΟΧΙΟ12 Ω· cm、外观透明。
[0035] 下面将更详细地描述本发明。
[0036] 本发明涉及透明电应力控制胶泥的生产方法。
[0037] 该方法的步骤如下：
[0038] A、称料
[0039] 称取100重量份橡胶、2(Γ50重量份增粘剂、ΚΓ30重量份补强填料、2?10重量份增 塑剂、0. 5~3. 0重量份防老剂备用。
[0040] 所述的橡胶是一种或多种选自氯醚橡胶、氯丁橡胶的橡胶。
[0041] 氯醚橡胶系指侧基上含有氯的聚醚型橡胶。它是由含有环氧基的环状醚开环聚合 而成的高分子弹性体。这种橡胶根据聚合方式的不同，分为均聚物和共聚物两种。前者是 由环氧氯丙烷单独聚合而成，常用CHR表示，我国命名为C0 ;后者是由环氧氯丙烷和环氧乙 烷共聚而成，常用CHC表示，我国命名为ECO。主要用于耐油的橡胶制品。
[0042] 氯丁橡胶系指2-氯-1，3- 丁二烯经乳液聚合而制成的弹性体。外观为乳白色、米 黄色或浅棕色的片状或块状物。有良好的物理机械性能，耐油，耐热，耐燃，耐日光，耐臭氧， 耐酸碱，耐化学试剂。
[0043] 本发明中使用的氯醚橡胶、氯丁橡胶都是目前市场上广泛销售的橡胶产品，例如 武汉有机新融化工有限公司生产的氯醚橡胶、美国杜邦公司生产的氯丁橡胶。
[0044] 根据本发明，所述的增粘剂应该理解是一种能够使混炼胶具有粘性的助剂。因此， 凡是具有这种性能又不损害本发明所使用橡胶性能的这样一些化学物质都可以用于本发 明。
[0045] 所述的增粘剂是一种或多种选自聚异丁烯、液体松香树脂、酚醛环氧树脂的增粘 齐IJ。它们都是化工【技术领域】里通常使用的在市场上普遍销售的化工产品。
[0046] 在本发明中，如果100重量份橡胶使用小于20重量份增粘剂时，则会使产品自融 性较差；如果1〇〇重量份橡胶使用大于50重量份增粘剂时，则会使产品易被拉断；因此， 100重量份橡胶使用2(Γ50重量份增粘剂是合适的。优选地，100重量份橡胶使用25~45重 量份增粘剂；更优选地，1〇〇重量份橡胶使用3(Γ40重量份增粘剂。
[0047] 根据本发明，所述的补强剂应该理解是一种能够使混炼胶具有一定拉伸强度的助 齐U。因此，凡是具有这种性能又不损害本发明所使用橡胶性能的这样一些化学物质都可以 用于本发明。
[0048] 所述的补强填料是一种或多种选自气相法白炭黑、沉淀法白炭黑、氢氧化铝、氢氧 化镁的补强填料。补强填料的比表面积是25(T500 m2 /g。
[0049] 在本发明中，如果100重量橡胶使用小于10重量份补强填料时，则会使产品较软 易被拉断；如果100重量份橡胶使用大于30重量份补强填料时，则会使产品过硬不易被拉 长不方便使用；因此，1〇〇重量份橡胶使用ΚΓ30重量份补强填料是合适的。优选地，100重 量份橡胶使用15~25重量份补强填料；更优选地，100重量份橡胶使用15~20重量份补强填 料。
[0050] 在本发明中，补强填料的比表面积小于250 m2/g，贝U会使产品不透明；大于500 m2/g则会使增加原材料成本，因此补强填料的比表面积在25(T500 m2 /g是合适的。优选地， 补强填料的比表面积25(T400 m2 /g ;更有选的，补强填料的比表面积30(T350 m2 /g。
[0051] 根据本发明，所述的增塑剂应该理解是一种能够调节混炼胶硬度的助剂。因此，凡 是具有这种性能又不损害本发明所使用橡胶性能的这样一些化学物质都可以用于本发明。
[0052] 所述的增塑剂是一种或多种选自柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯的增塑剂。它们都 是化工【技术领域】里通常使用的在市场上普遍销售的化工产品。
[0053] 在本发明中，如果100重量橡胶使用小于2重量份增塑剂时，则会使产品过硬；如 果100重量份橡胶使用大于10重量份增塑剂时，则会易使产品在存放过程中变形；因此， 100重量份橡胶使用2~10重量份增塑剂是合适的。优选地，100重量份橡胶使用:T9重量 份增塑剂；更优选地，1〇〇重量份橡胶使用4~8重量份增塑剂。
[0054] 根据本发明，所述的防老剂应该理解是一种能够使混炼胶具有一定防老化性能的 助剂。因此，凡是具有这种性能又不损害本发明所使用橡胶性能的这样一些化学物质都可 以用于本发明。
[0055] 所述的防老剂是一种或多种选自防老剂RD、防老剂TNP的防老剂。它们都是化工
【技术领域】里通常使用的在市场上普遍销售的化工产品。
[0056] 在本发明中，如果100重量橡胶使用小于0. 5重量份防老剂时，则会起不到防老化 的作用；如果1〇〇重量份橡胶使用大于3. 0重量份防老剂时，则会抗老化性能过剩造成浪 费；因此，100重量份橡胶使用0. 5~3. 0重量份防老剂是合适的。优选地，100重量份橡胶使 用1. (Γ2. 5重量份防老剂；更优选地，100重量份橡胶使用1. 5~2. 5重量份防老剂。
[0057] Β、混炼
[0058] 将步骤Α)称取的物料使用密炼机制备成混炼胶，具体工艺步骤如下：
[0059] a)将密炼机升温到5(Γ60摄氏度，放入橡胶进行塑炼lOmin ;
[0060] b)加入1/2的增粘剂，混炼均匀后进行以下步骤；
[0061] c)加入1/2的补强填料，混炼均匀后进行以下步骤；
[0062] d)加入1/2的增粘剂，混炼均匀后进行以下步骤；
[0063] e)加入1/2的增塑剂，混炼均匀后进行以下步骤；
[0064] f)加入1/2的补强填料，混炼均匀后进行以下步骤；
[0065] g)加入1/2的增塑剂，混炼均匀后进行以下步骤；
[0066] h)加入防老剂，混炼均匀后将混炼好的混炼胶从密炼机中取出备用。
[0067] 密炼机是一种设有一对特定形状并相对回转的转子、在可调温度和压力的密闭状 态下间隙性地对聚合物材料进行塑炼和混炼的机械，主要由密炼室、转子、转子密封装置、 加料压料装置、卸料装置、传动装置及机座等部分组成。本发明使用的密炼机是化工技术 领域里通常使用的在市场上普遍销售的密炼机，例如威福兴机械(上海）有限公司生产的 WFH-55L型密炼机。
[0068] C、挤出成形
[0069] 将两条隔离纸或塑料膜放在压延机的两个压延辊之间，将其压延辊的距离调整 至0. 3~5. 0_，然后使用橡胶挤出机将步骤B)得到的混炼胶挤出在两层隔离纸或塑料膜之 间，同时开动压延机将所述的混炼胶与隔离纸或塑料膜连续挤压成片状带材，再根据需要 裁切成适当的长度得到所述的透明电应力控制胶泥。
[0070] 所述的压延机主要由辊筒、机架、辊距调节装置、辊温调节装置、传动装置、润滑系 统和控制系统等组成，一般它有两个或两个以上的辊筒，它能够将橡胶或塑料压制展延成 一定厚度和表面形状的胶片，并可对各种基体进行挂胶。本发明使用的压延机是化工技术 领域里通常使用的在市场上普遍销售的压延机，例如东莞利拿机械有限公司生产的压延 机。
[0071] 所述的橡胶挤出机也是化工【技术领域】里通常使用的在市场上普遍销售的挤出机， 例如武进市鸣凰橡塑机械设备厂生产的XJ65型橡胶挤出机。
[0072] 本发明还涉及采用所述的方法得到的透明电应力控制胶泥，所述的透明电应力控 制胶泥是由隔离纸或塑料膜与贴附在所述纸或膜上的橡胶混炼胶组成的。
[0073] 采用本发明方法得到的透明电应力控制胶泥其外观是透明的，并进行了介电常数 与体积电阻率的测试。
[0074] 介电常数是根据GB/T1693-2007测定的。该方法适用于试样置于频率为50Hz的 交变电场下，测定其介质损耗角正切值或电容，并通过电容计算出介电常数。由下述公式计 算出试样的介电常数。
[0075] 介电常数=
【权利要求】
1. 一种透明电应力控制胶泥的生产方法，其特征在于该方法的步骤如下： A、称料 称取100重量份橡胶、2(Γ50重量份增粘剂、ΚΓ30重量份补强填料、2~10重量份增塑 剂、0.5~3.0重量份防老剂备用； 所述的补强填料是一种或多种选自气相法白炭黑、沉淀法白炭黑、氢氧化铝、氢氧化镁 的补强填料； Β、混炼 将步骤Α)称取的物料使用密炼机制备成混炼胶，具体工艺步骤如下： a) 将密炼机升温到5(Γ60摄氏度，放入橡胶进行塑炼lOmin ; b) 加入1/2的增粘剂，混炼均匀后进行以下步骤； c) 加入1/2的补强填料，混炼均匀后进行以下步骤； d) 加入1/2的增粘剂，混炼均匀后进行以下步骤； e) 加入1/2的增塑剂，混炼均匀后进行以下步骤； f) 加入1/2的补强填料，混炼均匀后进行以下步骤； g) 加入1/2的增塑剂，混炼均匀后进行以下步骤； h) 加入防老剂，混炼均匀后将混炼好的混炼胶从密炼机中取出备用 C、挤出成形 将两条隔离纸或塑料膜放在压延机的两个压延辊之间，将其压延辊的距离调整至 0. 3飞.Omm，然后使用橡胶挤出机将步骤B)得到的混炼胶挤出在两层隔离纸或塑料膜之 间，同时开动压延机将所述的混炼胶与隔离纸或塑料膜连续挤压成片状带材，再根据需要 裁切成适当的长度得到所述的透明电应力控制胶泥。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的橡胶是一种或多种选自氯醚橡胶、 氯丁橡胶的橡胶。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的增粘剂是一种或多种选自聚异丁 烯、液体松香树脂、酚醛环氧树脂的增粘剂。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的补强填料的比表面积是25(T500 m2 /go
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的增塑剂是一种或多种选自柠檬酸三 乙酯、柠檬酸三丁酯的增塑剂。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的防老剂是一种或多种选自防老剂 RD、防老剂TNP的防老剂。
7. 根据权利要求1飞中任一项权利要求所述方法所得到的透明电应力控制胶泥，其特 征在于它是由隔离纸或塑料膜与贴附在所述纸或膜上的橡胶混炼胶组成的。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于它的介电常数1Γ13、体积电阻率 1. 0X1011 ?1. ΟΧΙΟ12 Ω· cm、外观透明。
【文档编号】C09J11/08GK104059549SQ201310088486
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年3月20日 优先权日:2013年3月20日
【发明者】李志宏, 王海波, 刘宇鑫, 韩子龙, 向阳, 谷春媛 申请人:长春中科应化特种材料有限公司