一种风电电缆用软质低烟无卤护套材料的制作方法

1.本发明涉及电缆材料技术领域，尤其是一种风电电缆用软质低烟无卤护套材料。


背景技术：

2.随着陆上风电设备的大量安装，近年海上风电也迅速发展起来，海上风电对使用的风电电缆材料要求更加严苛。在特殊的使用环境中，需要风电电缆护套具备低烟无卤阻燃性能。现有的低烟无卤护套材料由于使用大量的低烟无卤阻燃剂，导致现有的低烟无卤护套材料硬度较大，影响铺设、安装和使用便捷。因此急需一种具有低烟无卤阻燃性能且硬度小的护套材料。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种风电电缆用软质低烟无卤护套材料。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种风电电缆用软质低烟无卤护套材料，由如下重量份的原料制得：
5.evm(乙华平橡胶)80～100份、epdm(三元乙丙橡胶)0～20份、炭黑10～20份、氢氧化镁65～150份、氢氧化铝0～75份、氮系阻燃剂0～20份、塑化剂dos(癸二酸二辛酯)5～8份、防老剂rd(2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体)1份、taic(三烯丙基异氰脲酸酯)3份和bibp(双叔丁基过氧异丙基苯)2份。
6.进一步地，该风电电缆用软质低烟无卤护套材料由如下重量份的原料制得：
7.evm 80份、epdm 20份、炭黑10份、氢氧化镁65份、氢氧化铝65份、氮系阻燃剂20份、塑化剂dos 8份、防老剂rd 1份、taic 3份和bibp 2份。
8.进一步地，所述evm中va(醋酸乙烯)的含量为50％wt。
9.进一步地，所述epdm中乙烯的含量为70％wt，epdm的门尼粘度是70mu。
10.进一步地，所述炭黑为n330炭黑，氢氧化镁为硅烷改性氢氧化镁，氢氧化铝为硅烷改性氢氧化铝。
11.进一步地，所述氮系阻燃剂为app(无规聚丙烯)。
12.进一步地，所述dos是含量为99.5％wt的dos。
13.进一步地，所述taic是含量为75％wt的粉状taic。
14.进一步地，所述bibp是含量为96％wt的bibp。
15.本发明的有益效果是：本发明结构简单，设计合理，操作简便，具有以下优点：
16.(1)、含有50％wt va的evm橡胶因阻燃、耐油和柔软，被普遍用于生产低烟无卤橡胶电缆，但因va含量过高，导致成品低温性能不佳；epdm耐候性、低温性能优异，本发明采用evm和epdm两种材料并用，使得护套材料具备低烟无卤、阻燃、耐候、耐油、耐低温和柔软等性能；
17.(2)、只使用氢氧化镁和氢氧化铝，如需要达到阻燃性能要求，需要加入大量的重
量份数，影响护套材料的机械性能和硬度性能，本发明中，在氢氧化镁和氢氧化铝的基础上，再配合使用氮系阻燃剂，三种阻燃剂并用，相辅相成，不仅明显提高本发明的阻燃性能，氧指数高，且抑烟效果好，烟密度低，同时对机械性能和硬度性能影响小；
18.(3)、炭黑起到补强和着色作用，dos为耐寒塑化剂，对偏极性的evm塑化效果明显，玻璃化转变温度低，对本发明耐低温性能有明显提升。
具体实施方式
19.现在结合优选实施例对本发明作进一步详细的说明。
20.一种风电电缆用软质低烟无卤护套材料，由如下重量份的原料制得：
21.evm 80～100份、epdm 0～20份、炭黑10～20份、氢氧化镁65～150份、氢氧化铝0～75份、氮系阻燃剂0～20份、塑化剂dos 5～8份、防老剂rd 1份、taic 3份和bibp 2份。
22.evm中va的含量为50％wt。
23.epdm中乙烯的含量为70％wt，epdm的门尼粘度是70mu。
24.炭黑为n330炭黑，氢氧化镁为硅烷改性氢氧化镁，氢氧化铝为硅烷改性氢氧化铝。
25.氮系阻燃剂为app。
26.dos是含量为99.5％wt的dos。
27.taic是含量为75％wt的粉状taic。
28.bibp是含量为96％wt的bibp。
29.实施例1
30.一种风电电缆用软质低烟无卤护套材料，由如下重量份的原料制得：
31.evm 100份、epdm 0、炭黑20份、氢氧化镁150份、氢氧化铝0份、氮系阻燃剂0份、塑化剂dos 5份、防老剂rd 1份、taic 3份和bibp 2份。
32.实施例2
33.一种风电电缆用软质低烟无卤护套材料，由如下重量份的原料制得：
34.evm 80份、epdm 20份、炭黑20份、氢氧化镁75份、氢氧化铝75份、氮系阻燃剂0份、塑化剂dos 5份、防老剂rd 1份、taic 3份和bibp 2份。
35.实施例3
36.一种风电电缆用软质低烟无卤护套材料，由如下重量份的原料制得：
37.evm 80份、epdm 20份、炭黑10份、氢氧化镁65份、氢氧化铝65份、氮系阻燃剂20份、塑化剂dos 8份、防老剂rd 1份、taic 3份和bibp 2份。
38.对实施例1～3所得物料进行性能测试，测试结果如表1所示。
39.表1
[0040][0041]
由表1可知，采用实施例1的配方，因只有evm一种胶种，氢氧化镁用量大，断裂伸长率太小，-40度低温拉伸伸长率过低，硬度较大；与实施例1相比，采用实施例2的配方后，氢氧化镁重量份减少75份，增加75份氢氧化铝，伸长率有所提升，evm重量份减少20份，增加20份epdm，低温拉伸性能有明显增加，但是硬度还是偏大；与实施例2相比，采用实施例3的配方后，减少10份增硬的炭黑，氢氧化镁和氢氧化铝分别减少10份，增加20份氮系阻燃剂，增加3份dos，使得这种风电电缆用软质低烟无卤护套材料的低温拉伸性能进一步提升，断裂伸长率增大，硬度达到要求(小于75a)，总性能和材料成本达到最佳。
[0042]
以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。


技术特征：
1.一种风电电缆用软质低烟无卤护套材料，其特征在于：该风电电缆用软质低烟无卤护套材料由如下重量份的原料制得：evm 80～100份、epdm 0～20份、炭黑10～20份、氢氧化镁65～150份、氢氧化铝0～75份、氮系阻燃剂0～20份、塑化剂dos 5～8份、防老剂rd 1份、taic 3份和bibp 2份。2.根据权利要求1所述的一种风电电缆用软质低烟无卤护套材料，其特征在于：该风电电缆用软质低烟无卤护套材料由如下重量份的原料制得：evm 80份、epdm 20份、炭黑10份、氢氧化镁65份、氢氧化铝65份、氮系阻燃剂20份、塑化剂dos 8份、防老剂rd 1份、taic 3份和bibp 2份。3.根据权利要求1所述的一种风电电缆用软质低烟无卤护套材料，其特征在于：所述evm中va的含量为50％wt。4.根据权利要求1所述的一种风电电缆用软质低烟无卤护套材料，其特征在于：所述epdm中乙烯的含量为70％wt，epdm的门尼粘度是70mu。5.根据权利要求1所述的一种风电电缆用软质低烟无卤护套材料，其特征在于：所述炭黑为n330炭黑，氢氧化镁为硅烷改性氢氧化镁，氢氧化铝为硅烷改性氢氧化铝。6.根据权利要求1所述的一种风电电缆用软质低烟无卤护套材料，其特征在于：所述氮系阻燃剂为app。7.根据权利要求1所述的一种风电电缆用软质低烟无卤护套材料，其特征在于：所述dos是含量为99.5％wt的dos。8.根据权利要求1所述的一种风电电缆用软质低烟无卤护套材料，其特征在于：所述taic是含量为75％wt的粉状taic。9.根据权利要求1所述的一种风电电缆用软质低烟无卤护套材料，其特征在于：所述bibp是含量为96％wt的bibp。

技术总结
本发明公开了一种风电电缆用软质低烟无卤护套材料。该风电电缆用软质低烟无卤护套材料由如下重量份的原料制得：EVM 80～100份、EPDM 0～20份、炭黑10～20份、氢氧化镁65～150份、氢氧化铝0～75份、氮系阻燃剂0～20份、塑化剂DOS 5～8份、防老剂RD 1份、TAIC 3份和BIBP 2份。本发明中EVM和EPDM并用，使材料满足低烟无卤、阻燃性能，同时大幅提高材料的耐低温性能；少量炭黑起到补强和着色作用；氢氧化镁、氢氧化铝和氮系阻燃剂，三种阻燃剂并用，相辅相成，阻燃效果好，氧指数高，且抑烟效果好，烟密度低；DOS塑化剂，对EVM体系的材料塑化效果好，玻璃化转变温度低，对材料耐低温性能有明显提升。升。


技术研发人员：吴疆 姚玲 潘浩然
受保护的技术使用者：爱普高分子技术宜兴有限公司
技术研发日：2021.12.21
技术公布日：2022/3/1