新型港机用光电复合中压拖曳电缆及其制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光电复合中压拖曳电缆技术领域，具体涉及新型港机用光电复合中压 拖曳电缆及其制备工艺。
【背景技术】
[0002] 港机用光电复合中压拖曳电缆适用于有高机械应力的应用场合，主要应用岸边集 装箱起重机、轨道式集装箱龙门式起重机、卸船机、堆取料机和其他重型装卸设备。现有作 为电缆护套的主体材料有氯丁橡胶，氯丁橡胶阻燃性好，常温下机械性能较好，但温度较低 时，机械性能变差，耐寒性不好，长期放置后会缓慢硬化、丧失粘着性，流动性差，粘结性能 低劣，氯丁橡胶价格相对比较高，若单独以其作为电缆护套的主体材料，成本相对比较贵。 氯化聚乙烯胶料是一种饱和的含氯橡胶，部分保留聚乙烯的性质，弹性和热稳定性下降，物 质成为半刚性材料，失去弹性。随着氯含量的增加其增塑剂的相容性、耐低温性能、抗压缩 永久变形性能、热老化性能等降低，耐水性较差，在温度比较低时材料本身比较硬、弹性低、 脆性大、抗撕性能低。由于煤矿用电缆护套材料要求其在任何情况下都具有柔软、弹性好等 特点，所以由于本身结构决定了氯化聚乙烯不适用于做煤矿电缆护套材料。如何克服上述 技术问题，使得电缆的绝缘层有优异的电气性能，同时要求护套材料拥优良的物理机械性 能，如拉伸强度、断裂伸长率高，成为本领域技术人员努力的方向。
【发明内容】
[0003] 本发明的第一个目的是提供一种新型港机用光电复合中压拖曳电缆，其提高橡胶 护套料的拉伸强度、断裂伸长率和耐磨性能，从而使得拉伸强度大于12Mpa，断裂伸长率大 于350%，改善了护套的老化性能和耐磨性能，老化温度可以到达135°C，具有良好的耐候性 能，也提高了自然交联速度，大大提高了生产效率和交联的均匀性； 本发明的第二个目的是提供上述光电复合中压拖曳电缆的制备工艺。
[0004] 为达到上述第一个目的，本发明采用的技术方案是：一种新型港机用光电复合中 压拖曳电缆，所述光电复合中压拖曳电缆包括光电单元、至少2个地线芯导体和至少3个动 力线芯导体，所述动力线芯导体外表面依次包覆有第一半导电屏蔽层、乙丙橡胶层和第二 半导电屏蔽层，所述地线芯导体外表面包覆有半导电橡胶层，所述光电单元进一步包括松 套管、抗拉绝缘层，此松套管内填充有若干根光纤； 特种氯丁橡胶内护套包覆于所述光电单元、至少2个地线芯导体和至少3个动力线芯 导体外表面，特种氯丁橡胶外护套包覆于特种氯丁橡胶内护套外表面，所述特种氯丁橡胶 内护套和特种氯丁橡胶外护套之间设置有高强度涤纶丝编织层； 所述抗拉绝缘层由以下组分组成： 氯化聚乙烯 20~30份， 氯醚橡胶 5~15份， 氧化镁 1~2份， 氧化锌 0. 5~1份， N, N-双-苯并咪唑酮 0? 6~L 2份， 二盐基硫酸铅 0. 3~1. 5份， 三盐基硫酸铅 0. 2~1. 2份， 4, 4'-二辛基二苯胺 0. 2~0. 5份， N-N-苯基对苯二胺 0. 3~0. 8份， 2, 2,4-三甲基-1 0.2~0.4 份， N，N-二甲基苯胺 0. 2~0. 4份， 偏苯三酸三辛酯 3~6份， 环氧大豆油 1~3份， 70#氯化石蜡 2~7份， 高耐磨炭黑 10~18份， 三氧化二锑 2~5份， 水滑石 10~20份， 聚磷酸铵 11~15份， 沉淀法白炭黑 3~6份， 改性煅烧纳米陶土 4~9份， T -巯丙基三乙氧基硅烷 0. 2~0. 4份， 三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 0. 8~1. 2份， 三烯丙基异三聚氰酸酯 0. 7~1. 2份。
[0005] 为达到上述第二个目的，本发明采用的技术方案是：一种用于光电复合中压拖曳 电缆的制备工艺，所述光电复合中压拖曳电缆包括光电单元、至少2个地线芯导体和至少3 个动力线芯导体，所述动力线芯导体外表面依次包覆有第一半导电屏蔽层、乙丙橡胶层和 第二半导电屏蔽层，所述地线芯导体外表面包覆有半导电橡胶层，所述光电单元进一步包 括松套管、抗拉绝缘层，此松套管内填充有若干根光纤； 特种氯丁橡胶内护套包覆于所述光电单元、至少2个地线芯导体和至少3个动力线芯 导体外表面，特种氯丁橡胶外护套包覆于特种氯丁橡胶内护套外表面，所述特种氯丁橡胶 内护套和特种氯丁橡胶外护套之间设置有高强度涤纶丝编织层； 所述抗拉绝缘层通过以下步骤获得：包括以下步骤： 步骤一、将所述氯化聚乙烯20~30份和氯醚橡胶5~15份在70°C ~80°C密炼机中塑炼 2min~3min ； 步骤二、在所述密炼机中再加入所述二盐基硫酸铅二盐基硫酸铅0. 3~1. 5份、所述 三盐基硫酸铅0. 2~1. 2份、所述4, 4' -二辛基二苯胺0. 2~0. 5份、所述2, 2,4-三甲 基-10. 2~0. 4份、所述N，N-二甲基苯胺0. 2~0. 4份、所述氧化镁1~2份、所述氧化锌0. 5~1 份、所述N，N-双-苯并咪唑酮0. 6~1. 2份、所述N-N-苯基对苯二胺0. 3~0. 8份、所述70# 氯化石蜡2~7份、所述聚磷酸铵11~15份、所述三烯丙基异三聚氰酸酯0. 7~1. 2份、所述三 氧化二铺2~5份、混炼2min~3min ; 步骤三、在所述密炼机中最后加入所述偏苯三酸三辛酯3~6份、N，N-二甲基苯胺 0. 2~0. 4份、所述环氧大豆油1~3份、所述高耐磨炭黑10~18份、所述水滑石10~20份。所 述沉淀法白炭黑3~6份、所述改性煅烧纳米陶土 4~9份、所述y-巯丙基三乙氧基硅烷 0. 2~0. 4份，混炼3min~4min，形成混炼胶料，该混炼胶料在温度达到90°C -100°C时从所述 密炼机中排出； 步骤四、排出的所述混炼胶料在开炼机上薄通3-5次，并来回摆胶4-6次，接着在三辊 压延机上压延，不开条出片； 步骤五、压延后的混炼胶料室温存放8h-16h，然后放入密炼机混炼，混炼温度达 到90 °C -120 °C时加所述硫化剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 8~1. 2份接着混炼 0. 5min-l. 5min，然后排出混炼胶料； 步骤六、该混炼胶料在开炼机上薄通3-5次，并来回摆胶4-6次，接着在三辊压延机上 开条出片，输出的橡页经过冷却辊冷却，过滑石粉箱后，即制得成品。
[0006] 由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点： 1.本发明新型港机用光电复合中压拖曳电缆及其制备工艺，其采用氯化聚乙烯20~30 份和氯醚橡胶5~15份组合作基料，通过添加氧化镁1~2份、氧化锌0. 5~1份、二盐基硫酸铅 0. 3~1. 5份、三盐基硫酸铅0. 2~1. 2份、70#氯化石蜡2~7份、炭黑10~18份、三氧化二锑 2~5份、沉淀法白炭黑3~6份、改性煅烧纳米陶土 4~9份、丫-巯丙基三乙氧基硅烷0. 2~0. 4 份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 8~1. 2份、环氧大豆油1~3份、三烯丙基异三聚氰酸酯 0. 7~1. 2份协同作用来提高橡胶护套料的拉伸强度、断裂伸长率和耐磨性能，从而使得拉伸 强度大于12Mpa，断裂伸长率大于350% ;三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和三烯丙基异三聚 氰酸酯共同使用可以明显提高抗撕强度，护套材料具有较佳的物理机械性能，制备工艺简 单，可操作性强；其次，氯化聚乙烯和氯醚橡胶并用同时采用偏苯三酸三辛酯和环氧大豆油 进行复配，护套材料有着良好的耐油性能；其次，氧化镁、氧化锌与N，N-双（0-羟乙基)-苯 并咪唑酮配合使用，既可以得到热稳定性更高的材料，也提高了自然交联速度，大大提高了 生产效率和交联的均匀性。
[0007] 2.本发明新型港机用光电复合中压拖曳电缆及其制备工艺，其进一步添加N， N-二甲基苯胺0. 2~0. 4份、4, 4' -二辛基二苯胺0. 2~0. 5份配合偏苯三酸三辛酯3~6份、 N-N-苯基对苯二胺0. 3~0. 8份、2, 2,4-三甲基-10. 2~0. 4份与组合基料氯化聚乙烯、氯醚 橡胶，组合协同作用改善了护套的老化性能和耐磨性能，老化温度可以到达135°C，具有良 好的耐候性能，也改善了材料的体积电阻率(大于1011 Q . m)。
[0008] 3.本发明新型港机用光电复合中压拖曳电缆及其制备工艺，其进一步添加水滑 石10~20份、聚磷酸铵11~15份配合70#氯化石蜡、炭黑、三氧化二锑，无机阻燃剂水滑石、 聚磷酸铵和炭黑复配，燃烧时相互作用，降低发烟量；70#氯化石蜡和三氧化二锑复配，氧 指数可以显著提高，此种电缆橡皮护套材料氧指数可以达到42%以上，且降低了燃烧时发 烟量。
【附图说明】
[0009] 附图1为本发明新型港机用光电复合中压拖曳电缆结构示意图。
[0010] 以上附图中：1、光电单元；2、地线