耐油弹性电缆材料的制备方法与流程

文档序号:15501361发布日期:2018-09-21 22:36阅读:133来源:国知局
本发明涉及电缆材料
技术领域
,具体涉及到耐油弹性电缆材料的制备方法。
背景技术
:电缆通常是由几根或几组导线[每组至少两根]绞合而成的类似绳索的电缆,每组导线之间相互绝缘,并常围绕着一根中心扭成,整个外面包有高度绝缘的覆盖层。多架设在空中或装在地下、水底,用于电讯或电力输送。1832年,沙俄退伍军官许林格将电报线路埋在地下,六根导线之间彼此用橡胶绝缘后同放在玻璃管内,这就是世界上最早的一条地下电缆。由一根或多根相互绝缘的导电线心置于密封护套中构成的绝缘导线。其外可加保护覆盖层,用于传输、分配电能或传送电信号。它与普通电线的差别主要是电缆尺寸较大,结构较复杂。特种电缆是一系列具有独特性能和特殊结构的产品,相对于量大面广的普通电线电缆而言,具有技术含量较高、使用条件较严格、批量较小、附加值较高的特点。耐油电缆属于特种电缆的一种,耐油电缆适用于冶金、石油、化工以及发电厂等工矿企业,在高温条件下和恶劣环境中(如酸、碱、油水低温条件)作为各种电器、仪表及自动装置之连接线,供交流额定电压450/750伏及以下控制、监控及保护电路行装场合下使用。常规的耐油电缆的耐油强度较低,在经过耐油测试后,其拉伸强度和断裂伸长率等参数下降显著,制约着耐油电缆的使用。技术实现要素:为了解决上述技术问题,本发明公开了耐油弹性电缆材料的制备方法,该工艺将乙烯基三乙氧基硅烷、苯甲基硅油、焦亚硫酸钠、环硅氧烷脂肪酯、邻苯二甲酸二甲酯、醋酸锰、铬酸钠、六亚甲基四胺等原料制备成活化胶黏剂后与高密度聚乙烯、丙烯腈、硅橡胶、聚亚烷基二醇、三聚氰胺磷酸酯、2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺、偏硼酸、n-甲基四氢吡洛、四氯化碳、1-苯基-1-氰基环戊烷、甲基丙烯酸甲酯、二巯基丙醇等原料分别经过高温密炼、磁力搅拌、浇铸模具、静置冷却、水冷拉拔、固溶时效等步骤制备得到耐油弹性电缆材料。制备而成的耐油弹性电缆材料,其电化学性能好、弹性大、具有耐油腐蚀性能,可以适用于多种用户需求。技术方案:为了解决上述问题,本发明提供了耐油弹性电缆材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将高密度聚乙烯25-35份、丙烯腈15-24份、硅橡胶10-16份、聚亚烷基二醇5-10份、三聚氰胺磷酸酯3-7份、2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺1-3份、偏硼酸2-4份、n-甲基四氢吡洛2-3份、四氯化碳2-5份、1-苯基-1-氰基环戊烷1-4份、甲基丙烯酸甲酯3-4份、二巯基丙醇1-3份混合,加到预先预热至70℃的山梨醇溶液中,搅拌均匀后一起注入密炼机,温度升高至920-950℃,高温反应150-180分钟,降温至350℃备用;(2)将乙烯基三乙氧基硅烷3份、苯甲基硅油1份、焦亚硫酸钠4份、环硅氧烷脂肪酯2份、邻苯二甲酸二甲酯5份、醋酸锰1份、铬酸钠2份、六亚甲基四胺4份混合均匀后进行超声分散,制备活化胶黏剂;(3)将步骤(2)的活化胶黏剂加入到步骤(1)的混合物中,搅拌混合均匀,然后将混合物浇铸到模具中静置冷却得到铸锭;(4)将步骤(3)的铸锭挤压拉拔成线状或片状,然后进行固溶和时效得到电缆材料初品;(5)将步骤(4)的电缆材料初品进行切割、塑型、包装即得成品。优选地,所述步骤(1)中的升温速率为60℃/min。优选地,所述步骤(2)中的超声处理的频率为50-60khz,功率为500-800w,超声时间为20-45分钟。优选地,所述步骤(3)中的搅拌使用双向对流电磁搅拌,频率为20-35hz。优选地,所述步骤(4)中的拉拔工艺采用水冷技术,温度为0-4℃。优选地,所述步骤(4)中的固溶温度为500-520℃,时间为12-15h。优选地,所述步骤(4)中的热处理时效为170-175℃,时间为4-8h。本发明与现有技术相比,其有益效果为:(1)本发明的耐油弹性电缆材料的制备方法将乙烯基三乙氧基硅烷、苯甲基硅油、焦亚硫酸钠、环硅氧烷脂肪酯、邻苯二甲酸二甲酯、醋酸锰、铬酸钠、六亚甲基四胺等原料制备成活化胶黏剂后与高密度聚乙烯、丙烯腈、硅橡胶、聚亚烷基二醇、三聚氰胺磷酸酯、2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺、偏硼酸、n-甲基四氢吡洛、四氯化碳、1-苯基-1-氰基环戊烷、甲基丙烯酸甲酯、二巯基丙醇等原料分别经过高温密炼、磁力搅拌、浇铸模具、静置冷却、水冷拉拔、固溶时效等步骤制备得到耐油弹性电缆材料。制备而成的耐油弹性电缆材料,其电化学性能好、弹性大、具有耐油腐蚀性能,可以适用于多种用户需求。(2)本发明的耐油弹性电缆材料原料易得、工艺简单,适于大规模工业化运用,实用性强。具体实施方式实施例1(1)将高密度聚乙烯25份、丙烯腈15份、硅橡胶10份、聚亚烷基二醇5份、三聚氰胺磷酸酯3份、2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺1份、偏硼酸2份、n-甲基四氢吡洛2份、四氯化碳2份、1-苯基-1-氰基环戊烷1份、甲基丙烯酸甲酯3份、二巯基丙醇1份混合,加到预先预热至70℃的山梨醇溶液中,搅拌均匀后一起注入密炼机,温度升高至920℃,升温速率为60℃/min,高温反应150分钟,降温至350℃备用;(2)将乙烯基三乙氧基硅烷3份、苯甲基硅油1份、焦亚硫酸钠4份、环硅氧烷脂肪酯2份、邻苯二甲酸二甲酯5份、醋酸锰1份、铬酸钠2份、六亚甲基四胺4份混合均匀后进行超声分散,超声处理的频率为50khz,功率为500w,超声时间为20分钟,制备活化胶黏剂;(3)将步骤(2)的活化胶黏剂加入到步骤(1)的混合物中,搅拌混合均匀,搅拌使用双向对流电磁搅拌,频率为20hz,然后将混合物浇铸到模具中静置冷却得到铸锭;(4)将步骤(3)的铸锭挤压拉拔成线状或片状,拉拔工艺采用水冷技术,温度为0-4℃,然后进行固溶和时效得到电缆材料初品,固溶温度为500℃,时间为12h,热处理时效为170℃,时间为4h;(5)将步骤(4)的电缆材料初品进行切割、塑型、包装即得成品。制得的耐油弹性电缆材料的性能测试结果如表1所示。实施例2(1)将高密度聚乙烯28份、丙烯腈18份、硅橡胶12份、聚亚烷基二醇7份、三聚氰胺磷酸酯4份、2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺2份、偏硼酸3份、n-甲基四氢吡洛2份、四氯化碳3份、1-苯基-1-氰基环戊烷2份、甲基丙烯酸甲酯3份、二巯基丙醇2份混合,加到预先预热至70℃的山梨醇溶液中,搅拌均匀后一起注入密炼机,温度升高至930℃,升温速率为60℃/min,高温反应160分钟,降温至350℃备用;(2)将乙烯基三乙氧基硅烷3份、苯甲基硅油1份、焦亚硫酸钠4份、环硅氧烷脂肪酯2份、邻苯二甲酸二甲酯5份、醋酸锰1份、铬酸钠2份、六亚甲基四胺4份混合均匀后进行超声分散,超声处理的频率为52khz,功率为600w,超声时间为25分钟,制备活化胶黏剂;(3)将步骤(2)的活化胶黏剂加入到步骤(1)的混合物中,搅拌混合均匀,搅拌使用双向对流电磁搅拌,频率为25hz,然后将混合物浇铸到模具中静置冷却得到铸锭;(4)将步骤(3)的铸锭挤压拉拔成线状或片状,拉拔工艺采用水冷技术,温度为0-4℃,然后进行固溶和时效得到电缆材料初品,固溶温度为505℃,时间为13h,热处理时效为172℃,时间为5h;(5)将步骤(4)的电缆材料初品进行切割、塑型、包装即得成品。制得的耐油弹性电缆材料的性能测试结果如表1所示。实施例3(1)将高密度聚乙烯32份、丙烯腈21份、硅橡胶15份、聚亚烷基二醇9份、三聚氰胺磷酸酯6份、2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺2份、偏硼酸3份、n-甲基四氢吡洛3份、四氯化碳4份、1-苯基-1-氰基环戊烷3份、甲基丙烯酸甲酯4份、二巯基丙醇2份混合,加到预先预热至70℃的山梨醇溶液中,搅拌均匀后一起注入密炼机,温度升高至940℃,升温速率为60℃/min,高温反应170分钟,降温至350℃备用;(2)将乙烯基三乙氧基硅烷3份、苯甲基硅油1份、焦亚硫酸钠4份、环硅氧烷脂肪酯2份、邻苯二甲酸二甲酯5份、醋酸锰1份、铬酸钠2份、六亚甲基四胺4份混合均匀后进行超声分散,超声处理的频率为55khz,功率为700w,超声时间为35分钟,制备活化胶黏剂;(3)将步骤(2)的活化胶黏剂加入到步骤(1)的混合物中,搅拌混合均匀,搅拌使用双向对流电磁搅拌,频率为30hz,然后将混合物浇铸到模具中静置冷却得到铸锭;(4)将步骤(3)的铸锭挤压拉拔成线状或片状,拉拔工艺采用水冷技术,温度为0-4℃,然后进行固溶和时效得到电缆材料初品,固溶温度为515℃,时间为14h,热处理时效为174℃,时间为7h;(5)将步骤(4)的电缆材料初品进行切割、塑型、包装即得成品。制得的耐油弹性电缆材料的性能测试结果如表1所示。实施例4(1)将高密度聚乙烯35份、丙烯腈24份、硅橡胶16份、聚亚烷基二醇10份、三聚氰胺磷酸酯7份、2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺3份、偏硼酸4份、n-甲基四氢吡洛3份、四氯化碳5份、1-苯基-1-氰基环戊烷4份、甲基丙烯酸甲酯4份、二巯基丙醇3份混合,加到预先预热至70℃的山梨醇溶液中,搅拌均匀后一起注入密炼机,温度升高至950℃,升温速率为60℃/min,高温反应180分钟,降温至350℃备用;(2)将乙烯基三乙氧基硅烷3份、苯甲基硅油1份、焦亚硫酸钠4份、环硅氧烷脂肪酯2份、邻苯二甲酸二甲酯5份、醋酸锰1份、铬酸钠2份、六亚甲基四胺4份混合均匀后进行超声分散,超声处理的频率为60khz,功率为800w,超声时间为45分钟,制备活化胶黏剂;(3)将步骤(2)的活化胶黏剂加入到步骤(1)的混合物中,搅拌混合均匀,搅拌使用双向对流电磁搅拌,频率为35hz,然后将混合物浇铸到模具中静置冷却得到铸锭;(4)将步骤(3)的铸锭挤压拉拔成线状或片状,拉拔工艺采用水冷技术,温度为0-4℃,然后进行固溶和时效得到电缆材料初品,固溶温度为520℃,时间为15h,热处理时效为175℃,时间为8h;(5)将步骤(4)的电缆材料初品进行切割、塑型、包装即得成品。制得的耐油弹性电缆材料的性能测试结果如表1所示。对比例1(1)将高密度聚乙烯25份、丙烯腈15份、硅橡胶10份、聚亚烷基二醇5份、2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺1份、偏硼酸2份、n-甲基四氢吡洛2份、四氯化碳2份、1-苯基-1-氰基环戊烷1份、甲基丙烯酸甲酯3份混合,加到预先预热至70℃的山梨醇溶液中,搅拌均匀后一起注入密炼机,温度升高至920℃,升温速率为60℃/min,高温反应150分钟,降温至350℃备用;(2)将乙烯基三乙氧基硅烷3份、苯甲基硅油1份、焦亚硫酸钠4份、环硅氧烷脂肪酯2份、邻苯二甲酸二甲酯5份、醋酸锰1份、铬酸钠2份、六亚甲基四胺4份混合均匀后进行超声分散,超声处理的频率为50khz,功率为500w,超声时间为20分钟,制备活化胶黏剂;(3)将步骤(2)的活化胶黏剂加入到步骤(1)的混合物中,搅拌混合均匀,搅拌使用双向对流电磁搅拌,频率为20hz,然后将混合物浇铸到模具中静置冷却得到铸锭;(4)将步骤(3)的铸锭挤压拉拔成线状或片状,拉拔工艺采用水冷技术,温度为0-4℃,然后进行固溶和时效得到电缆材料初品,固溶温度为500℃,时间为12h,热处理时效为170℃,时间为4h;(5)将步骤(4)的电缆材料初品进行切割、塑型、包装即得成品。制得的耐油弹性电缆材料的性能测试结果如表1所示。对比例2(1)将高密度聚乙烯35份、丙烯腈24份、硅橡胶16份、聚亚烷基二醇10份、三聚氰胺磷酸酯7份、2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺3份、偏硼酸4份、n-甲基四氢吡洛3份、四氯化碳5份、1-苯基-1-氰基环戊烷4份、二巯基丙醇3份混合均匀后一起注入密炼机,温度升高至950℃,升温速率为60℃/min,高温反应180分钟,降温至350℃备用;(2)将乙烯基三乙氧基硅烷3份、苯甲基硅油1份、焦亚硫酸钠4份、环硅氧烷脂肪酯2份、邻苯二甲酸二甲酯5份、醋酸锰1份、铬酸钠2份、六亚甲基四胺4份混合均匀后进行超声分散,超声处理的频率为60khz,功率为800w,超声时间为45分钟,制备活化胶黏剂;(3)将步骤(2)的活化胶黏剂加入到步骤(1)的混合物中,搅拌混合均匀,搅拌使用双向对流电磁搅拌,频率为35hz,然后将混合物浇铸到模具中静置冷却得到铸锭;(4)将步骤(3)的铸锭挤压拉拔成线状或片状,拉拔工艺采用水冷技术,温度为0-4℃,然后进行固溶和时效得到电缆材料初品,固溶温度为520℃,时间为15h,热处理时效为175℃,时间为8h;(5)将步骤(4)的电缆材料初品进行切割、塑型、包装即得成品。制得的耐油弹性电缆材料的性能测试结果如表1所示。将实施例1-4和对比例1-2的制得的耐油弹性电缆材料分别进行弹性模量、抗蠕变性能、表面电阻率这几项性能测试。表1 弹性模量mpa抗蠕变性能%表面电阻率(ω)实施例1873621.54×1016实施例2853771.63×1016实施例3903671.58×1016实施例4863721.63×1016对比例1152793.51×1011对比例2232272.07×1010本发明的耐油弹性电缆材料的制备方法将乙烯基三乙氧基硅烷、苯甲基硅油、焦亚硫酸钠、环硅氧烷脂肪酯、邻苯二甲酸二甲酯、醋酸锰、铬酸钠、六亚甲基四胺等原料制备成活化胶黏剂后与高密度聚乙烯、丙烯腈、硅橡胶、聚亚烷基二醇、三聚氰胺磷酸酯、2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺、偏硼酸、n-甲基四氢吡洛、四氯化碳、1-苯基-1-氰基环戊烷、甲基丙烯酸甲酯、二巯基丙醇等原料分别经过高温密炼、磁力搅拌、浇铸模具、静置冷却、水冷拉拔、固溶时效等步骤制备得到耐油弹性电缆材料。制备而成的耐油弹性电缆材料,其电化学性能好、弹性大、具有耐油腐蚀性能,可以适用于多种用户需求。本发明的耐油弹性电缆材料原料易得、工艺简单,适于大规模工业化运用,实用性强。以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
技术领域
,均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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