专利名称：挤包内衬层型海工电力电缆及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种电力电缆，特别涉及一种挤包内衬层型海工电力电缆。本发明还涉及一种挤包内衬层型海工电力电缆的制造方法。
背景技术：
随着绿色环保要求的加强，对海洋工程用电缆提出了更高的要求，通常要求电缆低烟无卤耐泥浆。由于目前所用的耐泥浆材料多为橡胶，需要进行硫化，而内衬层材料多为热塑性或辐照交联型材料。这两种材料在电缆经过硫化管道时，因管道高温会使得里面的内衬层发生熔融与铠装和绝缘黏在一起，形成残次品。
发明内容
本发明的首要目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种挤包内衬层型海工电力电缆，其内衬层的耐温等级高且遇热稳定性好。为解决以上技术问题，本发明所提供的一种挤包内衬层型海工电力电缆，绞合镀锡退火铜导体的外周挤包乙丙橡胶绝缘层构成绝缘芯线，多根所述绝缘芯线相互绞合构成缆芯，所述缆芯的外周挤包有硫化型无卤橡胶内衬层，所述硫化型无卤橡胶内衬层的外周包覆有金属编织铠装层，所述金属编织铠装层的外周挤包有外护套。相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果该电缆的内衬层为硫化型无卤橡胶内衬层，耐温等级高且遇热稳定性好，可以耐受硫化时的高温，不会发生与铠装层或绝缘层熔融黏接。作为本发明的优选方案，所述硫化型无卤橡胶内衬层的原料组分及重量含量如下乙烯醋酸乙酯20份；氢氧化铝2 3份；氧化锌0.5 1.0份；微晶石蜡 1. 2 1. 4份；硬脂酸锌0. 3 0. 5份；炭黑4 6份；超细滑石粉10 15份；半补强炭黑1. 5 2. 5份；凡士林1. 6 2. 0份；煅烧陶土 10 15份；4，4一双(一二甲基苄基)二苯胺0. 6 1. O份；过氧化二异丙苯0. 6 1. 0份；六硫化双五甲撑秋兰姆0. 3 0.5份。该组份制成的硫化型无卤橡胶内衬层，在160°老化试验条件下， 其抗张强度最大变化率在士 15%以内，断裂伸长率最大变化率在士 10%以内；在250°热延伸试验条件下，其负荷时的最大伸长率在20%以内，可以耐受硫化时的高温，不会发生与铠装层或绝缘层熔融黏接。作为本发明的优选方案，所述硫化型无卤橡胶内衬层的原料组分及重量含量如下乙烯醋酸乙酯20份；氢氧化铝2份；氧化锌0. 5份；微晶石蜡1. 2份；硬脂酸锌 0. 3份；炭黑4份；超细滑石粉10份；半补强炭黑1. 5份；凡士林1. 6份；煅烧陶土 10 份；4，4一双-- 二甲基苄基)二苯胺0. 6份；过氧化二异丙苯0. 6份；六硫化双五甲撑秋兰姆0. 3份。作为本发明的优选方案，所述硫化型无卤橡胶内衬层的原料组分及重量含量如下乙烯醋酸乙酯20份；氢氧化铝3份；氧化锌1. 0份；微晶石蜡1. 4份；硬脂酸锌0. 5份；炭黑6份；超细滑石粉15份；半补强炭黑2. 5份；凡士林2. 0份；煅烧陶土 15 份；4，4一双(aw 一二甲基苄基)二苯胺1. ο份；过氧化二异丙苯1. 0份；六硫化双五甲撑秋兰姆0. 5份。作为本发明的优选方案，所述硫化型无卤橡胶内衬层的原料组分及重量含量如下乙烯醋酸乙酯20份；氢氧化铝2. 5份；氧化锌0. 7份；微晶石蜡1. 3份；硬脂酸锌
0.4份；炭黑5份；超细滑石粉13份；半补强炭黑2. 0份；凡士林1. 8份；煅烧陶土 13 份；4，4一双一二甲基苄基)二苯胺0. 8份；过氧化二异丙苯0. 8份；六硫化双五甲撑秋兰姆0. 4份。本发明的另一个目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种挤包内衬层型海工电力电缆的制造方法，该方法制成电缆的内衬层，耐温等级高且遇热稳定性好。为解决以上技术问题，本发明所提供的挤包内衬层型海工电力电缆的制造方法， 包括如下步骤，在绞合镀锡退火铜导体的外周挤包乙丙橡胶绝缘层构成绝缘芯线，将多根绝缘芯线相互绞合构成缆芯，在缆芯的外周挤包硫化型无卤橡胶内衬层，然后在硫化型无卤橡胶内衬层的外周包覆金属编织铠装层，最后在金属编织铠装层的外周挤包外护套；所述硫化型无卤橡胶内衬层的制备方法如下(1)按以下组分及重量含量准备原料，乙烯醋酸乙酯20份；氢氧化铝2 3份；氧化锌0. 5 1. 0份；微晶石蜡1. 2 1. 4份；硬脂酸锌0. 3 0. 5份；炭黑4 6份；超细滑石粉10 15份；半补强炭黑1. 5 2. 5份； 凡士林1. 6 2. 0份；煅烧陶土 10 15份；4，4一双(--二甲基苄基)二苯胺0. 6
1.0份；过氧化二异丙苯0. 6 1. 0份；六硫化双五甲撑秋兰姆0. 3 0. 5份；(2)先将乙烯醋酸乙酯在密炼机混炼均勻，然后加入氢氧化铝、氧化锌、微晶石蜡、硬脂酸锌、炭黑、 超细滑石粉、半补强炭黑、凡士林在密炼机中进行混炼7 10分钟，使得混料搅拌均勻；接着加入煅烧陶土和4，4一双(CKK 一二甲基苄基)二苯胺继续混炼均勻，然后加入过氧化二异丙苯和六硫化双五甲撑秋兰姆再混炼40 60秒下料；再将混合料搬到两辊开炼机上翻 3个三角包后，切割出片备用挤包。相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果该电缆的硫化型无卤橡胶内衬层， 在160°老化试验条件下，其抗张强度最大变化率在士 15%以内，断裂伸长率最大变化率在士 10%以内。在250°热延伸试验条件下，其负荷时的最大伸长率在20%以内，可以耐受硫化时的高温，不会发生与铠装层或绝缘层熔融黏接。作为本发明的优选方案，所述硫化型无卤橡胶内衬层的原料组分及重量含量如下乙烯醋酸乙酯20份；氢氧化铝2份；氧化锌0. 5份；微晶石蜡1. 2份；硬脂酸锌 0. 3份；炭黑4份；超细滑石粉10份；半补强炭黑1. 5份；凡士林1. 6份；煅烧陶土 10 份；4，4一双(a'ar 一二甲基苄基)二苯胺0. 6份；过氧化二异丙苯0. 6份；六硫化双五甲撑秋兰姆0. 3份。作为本发明的优选方案，所述硫化型无卤橡胶内衬层的原料组分及重量含量如下乙烯醋酸乙酯20份；氢氧化铝3份；氧化锌1. 0份；微晶石蜡1. 4份；硬脂酸锌 0. 5份；炭黑6份；超细滑石粉15份；半补强炭黑2. 5份；凡士林2. 0份；煅烧陶土 15 份；4，4一双(αα 一二甲基苄基)二苯胺1. ο份；过氧化二异丙苯1. 0份；六硫化双五甲撑秋兰姆0. 5份。作为本发明的优选方案，所述硫化型无卤橡胶内衬层的原料组分及重量含量如下乙烯醋酸乙酯20份；氢氧化铝2. 5份；氧化锌0. 7份；微晶石蜡1. 3份；硬脂酸锌 0. 4份；炭黑5份；超细滑石粉13份；半补强炭黑2. 0份；凡士林1. 8份；煅烧陶土 13 份；4，4一双一二甲基苄基)二苯胺0. 8份；过氧化二异丙苯0. 8份；六硫化双五甲撑秋兰姆0. 4份。作为本发明的优选方案，所述硫化型无卤橡胶挤出时，挤橡机工艺参数为机身一区温度65°C 士5°C ；机身二区温度75°C 士5°C ；机头温度65°C 士5°C。
图1为本发明挤包内衬层型海工电力电缆的结构示意图。图中1绞合镀锡退火铜导体、2乙丙橡胶绝缘层、3硫化型无卤橡胶内衬层、4金属编织铠装层、5外护套。
具体实施例方式如图1所示，本发明的挤包内衬层型海工电力电缆的制造方法，包括如下步骤，在绞合镀锡退火铜导体1的外周挤包乙丙橡胶绝缘层2构成绝缘芯线，将多根绝缘芯线相互绞合构成缆芯，在缆芯的外周挤包硫化型无卤橡胶内衬层3，然后在硫化型无卤橡胶内衬层 3的外周包覆金属编织铠装层4，最后在金属编织铠装层4的外周挤包外护套5 ；金属编织铠装层4可以采用镀锡铜丝或镀锌钢丝编织铠装。其中，硫化型无卤橡胶内衬层的制备实施一包括如下步骤，(1)按以下组分及重量含量准备原料，乙烯醋酸乙酯20份；氢氧化铝2份；氧化锌0. 5份；微晶石蜡1. 2份；硬脂酸锌0. 3份；炭黑4份；超细滑石粉10份；半补强炭黑1. 5份；凡士林1. 6份；煅烧陶土 10份；4，4一双一二甲基苄基)二苯胺0. 6份；过氧化二异丙苯(硫化剂DCP)
0.6份；六硫化双五甲撑秋兰姆(硫化促进剂DPTT) 0. 3份；(2)先将乙烯醋酸乙酯在密炼机混炼均勻，然后加入氢氧化铝、氧化锌、微晶石蜡、硬脂酸锌、炭黑、超细滑石粉、半补强炭黑、凡士林在密炼机中进行混炼7分钟，使得混料搅拌均勻；接着加入煅烧陶土和4，4一双 (CKJi 一二甲基苄基)二苯胺继续混炼均勻，然后加入过氧化二异丙苯和六硫化双五甲撑秋兰姆再混炼40秒下料；再将混合料搬到两辊开炼机上翻3个三角包后，切割出片。硫化型无卤橡胶挤出时，挤橡机工艺参数为机身一区温度65°C 士5°C ；机身二区温度75°C 士5°C ； 机头温度65°C 士 5°C。硫化型无卤橡胶内衬层的制备实施二包括如下步骤，(1)按以下组分及重量含量准备原料，乙烯醋酸乙酯20份；氢氧化铝3份；氧化锌1. 0份；微晶石蜡1. 4份；硬脂酸锌0. 5份；炭黑6份；超细滑石粉15份；半补强炭黑2. 5份；凡士林2. 0份；煅烧陶土 15份；4，4一双(《α 一二甲基苄基)二苯胺1. ο份；过氧化二异丙苯(硫化剂DCP)
1.O份；六硫化双五甲撑秋兰姆(硫化促进剂DPTT) 0. 5份；(2)先将乙烯醋酸乙酯在密炼机混炼均勻，然后加入氢氧化铝、氧化锌、微晶石蜡、硬脂酸锌、炭黑、超细滑石粉、半补强炭黑、凡士林在密炼机中进行混炼10分钟，使得混料搅拌均勻；接着加入煅烧陶土和4，4—双
一二甲基苄基)二苯胺继续混炼均勻，然后加入过氧化二异丙苯和六硫化双五甲撑秋兰姆再混炼60秒下料；再将混合料搬到两辊开炼机上翻3个三角包后，切割出片。硫化型无卤橡胶挤出时，挤橡机工艺参数为机身一区温度65°C 士5°C ；机身二区温度75°C 士5°C ；机头温度65°C 士 5°C。硫化型无卤橡胶内衬层的制备实施三包括如下步骤，(1)按以下组分及重量含量准备原料，乙烯醋酸乙酯20份；氢氧化铝2. 5份；氧化锌0. 7份；微晶石蜡1. 3份；硬脂酸锌0. 4份；炭黑5份；超细滑石粉13份；半补强炭黑2. 0份；凡士林1. 8份；煅烧陶土 13份；4，4—双(腿--二甲基苄基)二苯胺0. 8份；过氧化二异丙苯(硫化剂DCP):0. 8 份；六硫化双五甲撑秋兰姆(硫化促进剂DPTT) 0. 4份；(2)先将乙烯醋酸乙酯在密炼机混炼均勻，然后加入氢氧化铝、氧化锌、微晶石蜡、硬脂酸锌、炭黑、超细滑石粉、半补强炭黑、 凡士林在密炼机中进行混炼8分钟，使得混料搅拌均勻；接着加入煅烧陶土和4，4—双(α'α; -二甲基苄基)二苯胺继续混炼均勻，然后加入过氧化二异丙苯和六硫化双五甲撑秋兰姆再混炼55秒下料；再将混合料搬到两辊开炼机上翻3个三角包后，切割出片。硫化型无卤橡胶挤出时，挤橡机工艺参数为机身一区温度65°C 士5°C;机身二区温度75°C 士5°C;机头温度65°C 士5°C。由于内衬层材料不考核机械性能强度，主要是高耐温等级和遇热稳定性要求。对实施例一至实施例三中的橡胶进行烘箱老化试验，老化条件温度160士2°C，时间168h。 烘箱老化后机械性能测试结果如表1。表 权利要求
1.一种挤包内衬层型海工电力电缆，其特征在于，绞合镀锡退火铜导体的外周挤包乙丙橡胶绝缘层构成绝缘芯线，多根所述绝缘芯线相互绞合构成缆芯，所述缆芯的外周挤包有硫化型无卤橡胶内衬层，所述硫化型无卤橡胶内衬层的外周包覆有金属编织铠装层，所述金属编织铠装层的外周挤包有外护套。
2.根据权利要求1所述的挤包内衬层型海工电力电缆，其特征在于，所述硫化型无卤橡胶内衬层的原料组分及重量含量如下乙烯醋酸乙酯20份；氢氧化铝2 3份；氧化锌0. 5 1. 0份；微晶石蜡1. 2 1. 4份；硬脂酸锌0. 3 0. 5份；炭黑4 6份；超细滑石粉10 15份；半补强炭黑1. 5 2. 5份；凡士林1. 6 2. 0份；煅烧陶土 10 15 份；4，4一双(《α — 二甲基苄基)二苯胺0. 6 1. 0份；过氧化二异丙苯0. 6 1. 0份； 六硫化双五甲撑秋兰姆0. 3 0. 5份。
3.根据权利要求1所述的挤包内衬层型海工电力电缆，其特征在于，其原料组分及重量含量如下，乙烯醋酸乙酯20份；氢氧化铝2份；氧化锌0. 5份；微晶石蜡1. 2份；硬脂酸锌0. 3份；炭黑4份；超细滑石粉10份；半补强炭黑1. 5份；凡士林1. 6份；煅烧陶土 10份；4，4一双-- 二甲基苄基)二苯胺0. 6份；过氧化二异丙苯0. 6份；六硫化双五甲撑秋兰姆0. 3份。
4.根据权利要求1所述的挤包内衬层型海工电力电缆，其特征在于，其原料组分及重量含量如下，乙烯醋酸乙酯20份；氢氧化铝3份；氧化锌1. 0份；微晶石蜡1. 4份；硬脂酸锌0. 5份；炭黑6份；超细滑石粉15份；半补强炭黑2. 5份；凡士林2. 0份；煅烧陶土 15份；4，4—双(紐--二甲基苄基)二苯胺1. 0份；过氧化二异丙苯1. 0份；六硫化双五甲撑秋兰姆0. 5份。
5.根据权利要求1所述的挤包内衬层型海工电力电缆，其特征在于，其原料组分及重量含量如下，乙烯醋酸乙酯20份；氢氧化铝2. 5份；氧化锌0. 7份；微晶石蜡1. 3份；硬脂酸锌0. 4份；炭黑5份；超细滑石粉13份；半补强炭黑2. 0份；凡士林1. 8份；煅烧陶土 13份；4，4一双-- 二甲基苄基)二苯胺0. 8份；过氧化二异丙苯0. 8份；六硫化双五甲撑秋兰姆0. 4份。
6.一种挤包内衬层型海工电力电缆的制造方法，其特征在于，包括如下步骤，在绞合镀锡退火铜导体的外周挤包乙丙橡胶绝缘层构成绝缘芯线，将多根绝缘芯线相互绞合构成缆芯，在缆芯的外周挤包硫化型无卤橡胶内衬层，然后在硫化型无卤橡胶内衬层的外周包覆金属编织铠装层，最后在金属编织铠装层的外周挤包外护套；所述硫化型无卤橡胶内衬层的制备方法如下(1)按以下组分及重量含量准备原料，乙烯醋酸乙酯20份；氢氧化铝 2 3份；氧化锌0. 5 1. 0份；微晶石蜡1. 2 1. 4份；硬脂酸锌0. 3 0. 5份；炭黑 4 6份；超细滑石粉10 15份；半补强炭黑1. 5 2. 5份；凡士林1. 6 2. 0份；煅烧陶土 10 15份；4，4一双(《α； --二甲基苄基)二苯胺0. 6 1. 0份；过氧化二异丙苯 0. 6 1. 0份；六硫化双五甲撑秋兰姆0. 3 0. 5份；(2)先将乙烯醋酸乙酯在密炼机混炼均勻，然后加入氢氧化铝、氧化锌、微晶石蜡、硬脂酸锌、炭黑、超细滑石粉、半补强炭黑、凡士林在密炼机中进行混炼7 10分钟，使得混料搅拌均勻；接着加入煅烧陶土和4，4一双一二甲基苄基)二苯胺继续混炼均勻，然后加入过氧化二异丙苯和六硫化双五甲撑秋兰姆再混炼40 60秒下料；再将混合料搬到两辊开炼机上翻3个三角包后，切割出片备用挤包。
7.根据权利要求6所述的挤包内衬层型海工电力电缆的制造方法，其特征在于，原料组分及重量含量如下，乙烯醋酸乙酯20份；氢氧化铝2份；氧化锌0. 5份；微晶石蜡 1. 2份；硬脂酸锌0. 3份；炭黑4份；超细滑石粉10份；半补强炭黑1. 5份；凡士林1. 6 份；煅烧陶土 10份；4，4一双(- 二甲基苄基)二苯胺0. 6份；过氧化二异丙苯0. 6 份；六硫化双五甲撑秋兰姆0. 3份。
8.根据权利要求6所述的挤包内衬层型海工电力电缆的制造方法，其特征在于，原料组分及重量含量如下，乙烯醋酸乙酯20份；氢氧化铝3份；氧化锌1. 0份；微晶石蜡 1. 4份；硬脂酸锌0. 5份；炭黑6份；超细滑石粉15份；半补强炭黑2. 5份；凡士林2. 0 份；煅烧陶土 15份；4，4一双(im； -- 二甲基苄基)二苯胺1. 0份；过氧化二异丙苯1. 0 份；六硫化双五甲撑秋兰姆0. 5份。
9.根据权利要求6所述的挤包内衬层型海工电力电缆的制造方法，其特征在于，其原料组分及重量含量如下，乙烯醋酸乙酯20份；氢氧化铝2. 5份；氧化锌0. 7份；微晶石蜡1. 3份；硬脂酸锌0. 4份；炭黑5份；超细滑石粉13份；半补强炭黑2. 0份；凡士林 1. 8份；煅烧陶土 13份；4，4一双( α 一二甲基苄基)二苯胺0. 8份；过氧化二异丙苯 0. 8份；六硫化双五甲撑秋兰姆0. 4份。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的挤包内衬层型海工电力电缆的制造方法，其特征在于，所述硫化型无卤橡胶挤出时，挤橡机工艺参数为机身一区温度65°C 士5°C ；机身二区温度75°C 士5°C ；机头温度65°C 士5°C。
全文摘要
本发明涉及一种挤包内衬层型海工电力电缆及其制造方法，缆芯外挤包硫化型无卤橡胶内衬层，再包覆金属编织铠装层并挤包外护套；内衬层制备方法(1)重量组份为乙烯醋酸乙酯20份；氢氧化铝2～3份；氧化锌0.5～1.0份；微晶石蜡1.2～1.4份；硬脂酸锌0.3～0.5份；炭黑4～6份；超细滑石粉10～15份；半补强炭黑1.5～2.5份；凡士林1.6～2.0份；煅烧陶土10～15份；防老剂HS-9110.6～1.0份；硫化剂DCP0.6～1.0份；硫化促进剂DPTT0.3～0.5份；(2)将乙烯醋酸乙酯混炼后加入氢氧化铝等混炼均匀；接着加入煅烧陶土和防老剂继续混炼，再加入硫化剂混炼40～60秒下料翻3个三角包后出片。该电缆的内衬层耐温等级高且遇热稳定性好，不会与铠装层或绝缘层熔融黏接。
文档编号C08L23/08GK102412013SQ20111038962
公开日2012年4月11日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者李永江, 陆云春 申请人:江苏远洋东泽电缆股份有限公司