Pma-ema高强度电缆密封护套及其制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及电缆密封护套，具体地，涉及一种PMA-EMA高强度电缆密封护套的制备 方法。
【背景技术】
[0002] 电缆通常是由几根或几组导线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。电缆主要由以下4部分组 成:①导电线心，用高电导率材料(铜或铝）制成。②绝缘层，用作电缆的绝缘材料应当具有 高的绝缘电阻，高的击穿电场强度，低的介质损耗和低的介电常数。电缆中常用的绝缘材料 有油浸纸、聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯、橡皮等。③密封护套，保护绝缘线心免受机械、水 分、潮气、化学物品、光等的损伤。对于易受潮的绝缘，一般采用铅或铝挤压密封护套。④保 护覆盖层，用以保护密封护套免受机械损伤。一般采用镀锌钢带、钢丝或铜带、铜丝等作为 铠甲包绕在护套外（称铠装电缆），铠装层同时起电场屏蔽和防止外界电磁波干扰的作用。 为了避免钢带、钢丝受周围媒质的腐蚀，一般在它们外面涂以沥青或包绕浸渍黄麻层或挤 压聚乙稀、聚氯乙稀套。
[0003] 目前，密封护套最多的为高分子材料。在电缆使用初期，密封护套具有优异的力学 性能，能够起到，保护绝缘线心免受机械、水分、潮气、化学物品、光等的损伤作用。但是随着 使用时间的推移，密封护套会因老化或者腐蚀进而出现力学性能下降的情况，甚至会出现 开裂。这种情况极其频繁地发生在海底电缆，这是因为海底电缆不仅要承受巨大的压力，同 时还会受到海水的侵蚀进而使得密封护套的性能直线下降，从而降低了电缆的性能。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种PMA-EMA高强度电缆密封护套及其制备方法，通过该方 法制得的电缆密封护套的具有优异的力学性能、耐腐蚀和耐压的性能。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供了一种PMA-EMA高强度电缆密封护套的制备方法， 该制备方法包括：
[0006] 1)将水玻璃与硫酸溶液混合形成水凝胶；
[0007] 2)将膨润土浸泡于盐酸溶液中进行活化处理，然后过滤取滤饼以制得改性剂； [0008] 3)将PMA(聚丙烯酸甲酯）、EMA(乙烯-甲基丙烯酸共聚物）、式（I)所示的络合物、二 氧化硅、偏苯三酸三辛酯、肼、甲基-α-D-吡喃葡萄糖苷、乙硼烷、1，3_乙二硫醇、三聚氰酸三 烯丙酯、2-硫醇基苯并噻唑、水凝胶和改性剂混炼、冷却成型以制得PMA-EMA高强度电缆密 封护套；
[0010] 本发明还提供了一种PMA-EMA高强度电缆密封护套，该PMA-EMA高强度电缆密封护 套通过上述的方法制备而得。
[0011] 通过上述技术方案，本发明提供的制备方法为三步法，第一步为:将水玻璃与硫酸 溶液混合形成水凝胶;第二步为:将膨润土浸泡于盐酸溶液中进行活化处理，然后过滤取滤 饼以制得改性剂;第三步为:将PMA、EMA、所示的络合物、二氧化硅、偏苯三酸三辛酯、肼、甲 基-α-D-吡喃葡萄糖苷、乙硼烷、1，3-乙二硫醇、三聚氰酸三烯丙酯、2-硫醇基苯并噻唑、水 凝胶和改性剂混炼、冷却成型以制得PMA-EM高强度电缆密封护套。通过上述各步骤的协同 作用以及各物料之间的协同作用进而使得制得的电缆密封护套具有优异的力学性能、耐腐 蚀和耐压的性能。
[0012] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0013] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0014] 本发明提供了一种PMA-EMA高强度电缆密封护套的制备方法，该制备方法包括：
[0015] 1)将水玻璃与硫酸溶液混合形成水凝胶；
[0016] 2)将膨润土浸泡于盐酸溶液中进行活化处理，然后过滤取滤饼以制得改性剂；
[0017] 3)将PMA(聚丙烯酸甲酯）、EMA(乙烯-甲基丙烯酸共聚物）、式（I)所示的络合物、二 氧化硅、偏苯三酸三辛酯、肼、甲基-α-D-吡喃葡萄糖苷、乙硼烷、1，3_乙二硫醇、三聚氰酸三 烯丙酯、2-硫醇基苯并噻唑、水凝胶和改性剂混炼、冷却成型以制得PMA-EMA高强度电缆密 封护套；
[0019]在本发明的步骤1)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得 的电缆密封护套具有更优异的力学性能、耐腐蚀和耐压的性能，优选地，在步骤1)中，相对 于100重量份的水玻璃，硫酸溶液的用量为300-450重量份且硫酸溶液的浓度为15-20重 量％。
[0020] 在本发明的步骤1)中，混合的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制 得的电缆密封护套具有更优异的力学性能、耐腐蚀和耐压的性能，优选地，在步骤1)中，混 合至少满足以下条件:混合温度为35_45°C，混合时间为2_3h。
[0021] 在本发明的步骤2)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得 的电缆密封护套具有更优异的力学性能、耐腐蚀和耐压的性能，优选地，在步骤2)中，相对 于100重量份的膨润土，盐酸溶液的用量为200-250重量份且硫酸溶液的浓度为25-30重 量％。
[0022] 在本发明的步骤2)中，活化处理的条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制 得的电缆密封护套具有更优异的力学性能、耐腐蚀和耐压的性能，优选地，在步骤2)中，活 化处理至少满足以下条件:活化温度为78_85°C，活化时间为3_5h。
[0023]在本发明的步骤3)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得 的电缆密封护套具有更优异的力学性能、耐腐蚀和耐压的性能，优选地，在步骤3)中，相对 于100重量份的PMA，EMA的用量为85-90重量份，络合物的用量为1.5-3重量份，二氧化硅的 用量为55-63重量份，偏苯三酸三辛酯的用量为35-39重量份，肼的用量为5-9重量份，甲基-α-D-吡喃葡萄糖苷的用量为7_13重量份，乙硼烧的用量为3_6重量份，1，3_乙二硫醇的用量 为21-34重量份，三聚氰酸三烯丙酯的用量为15-29重量份，2-硫醇基苯并噻唑的用量为ΙΟ-? 6 重量份 ，水凝胶的 用量为 16-23 重量份 ，改性剂的 用量为20-29 重量份。
[0024] 在本发明的步骤3)中，PMA、EMA的分子量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制 得的电缆密封护套具有更优异的力学性能、耐腐蚀和耐压的性能，优选地，PMA的重均分子 量为9000-12000，ΕΜΑ的重均分子量为5000-8000。
[0025] 在本发明的步骤3)中，混炼条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的电 缆密封护套具有更优异的力学性能、耐腐蚀和耐压的性能，优选地，混炼至少满足以下条 件:混炼温度为215-220°C，混炼时间为60-80mim。
[0026] 在本发明的步骤3)中，冷却条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的电 缆密封护套具有更优异的力学性能、耐腐蚀和耐压的性能，优选地，冷却的温度为l〇_15°C。 [0027] 本发明还提供了一种PMA-EMA高强度电缆密封护套，该PMA-EMA高强度电缆密封护 套通过上述的方法制备而得。
[0028]以下将通过实施例对本发明进行详细描述。其中，下述实施例中，式（I)所示的络 合物的结构式如下：
[0030] 实施例1
[0031] 1)在40°C下，将水玻璃与硫酸溶液(浓度为18重量％)按照400的重量比混合2.5h 形成水凝胶；
[0032] 2)在80°C下，将膨润土与盐酸溶液(浓度为27重量％)按照100:23