一种耐腐蚀电缆橡胶复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐腐蚀电缆橡胶复合材料及其制备方法，通过如下重量份的原料制备而成：三元乙丙橡胶，65～75份；顺丁橡胶，25～35份；异戊橡胶，5～15份；棕榈酸异丙酯，4～6份；尼泊金乙酯，6～10份；氢化羊毛脂，2～4份；对羟基苯甲酸乙酯，1～3份；聚乙二醇，1～3份；三乙醇胺，2～4份；鞣花酸，3～5份。本发明提供的电缆橡胶复合材料耐腐蚀性能优异，可以用于制备耐腐蚀电缆，提高电缆在恶劣环境下的使用寿命。
【专利说明】
一种耐腐蚀电缆橡胶复合材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于复合材料领域，具体涉及一种耐腐蚀电缆橡胶复合材料及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 海洋发电站中，电缆必不可少，但陆用风电用电缆性能并未考虑海洋风电的特殊 环境，尤其是不具备长期经受海洋多盐、酸、碱腐蚀、油污腐蚀以及耐海水潮湿浸渍性能。在 海风发电时电缆很容易被盐腐，缩短使用寿命，造成成本增长。
[0003] 因此，有必要开发耐腐蚀性的电缆橡胶材料。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种耐腐蚀电缆橡胶复合材料及其制备方法。
[0005] 本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：
[0006] -种耐腐蚀电缆橡胶复合材料，通过如下重量份的原料制备而成:三元乙丙橡胶， 65~75份;顺丁橡胶，25~35份;异戊橡胶，5~15份;棕榈酸异丙酯，4~6份;尼泊金乙酯，6 ~10份;氢化羊毛脂，2~4份;对羟基苯甲酸乙酯，1~3份;聚乙二醇，1~3份;三乙醇胺，2~ 4份;縣花酸，3~5份。
[0007] 进一步地，所述的耐腐蚀电缆橡胶复合材料通过如下重量份的原料制成:三元乙 丙橡胶，70份;顺丁橡胶，30份;异戊橡胶，10份;棕榈酸异丙酯，5份;尼泊金乙酯，8份;氢化 羊毛脂，3份;对羟基苯甲酸乙酯，2份;聚乙二醇，2份;三乙醇胺，3份;縣花酸，4份。
[0008] 进一步地，所述的耐腐蚀电缆橡胶复合材料通过如下重量份的原料制成:三元乙 丙橡胶，65份;顺丁橡胶，25份;异戊橡胶，5份;棕榈酸异丙酯，4份;尼泊金乙酯，6份;氢化羊 毛脂，2份;对羟基苯甲酸乙酯，1份;聚乙二醇，1份;三乙醇胺，2份;縣花酸，3份。
[0009] 进一步地，所述耐腐蚀电缆橡胶复合材料通过如下重量份原料制成:三元乙丙橡 胶，75份;顺丁橡胶，35份;异戊橡胶，15份;棕榈酸异丙酯，6份;尼泊金乙酯，10份;氢化羊毛 脂，4份;对羟基苯甲酸乙酯，3份;聚乙二醇，3份;三乙醇胺，4份;縣花酸，5份。
[0010] 上述耐腐蚀电缆橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0011] 步骤S1，将三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶混合均匀得到主料，将主料置于单 螺杆挤出机中共混，造粒得到基础树脂；
[0012] 步骤S2,打开密炼机并预热至65~75 °C，然后加入步骤S1所得基础树脂进行密炼， 密炼时间为6~8min，即得混合料A;
[0013] 步骤S3,向制备的混合料A中加入棕榈酸异丙酯、尼泊金乙酯、氢化羊毛脂、对羟基 苯甲酸乙酯和聚乙二醇，1000转/min搅拌6~8分钟，混合均勾，即得混合料B;
[0014] 步骤S4，将步骤S3所得混合料B加热至120~130°C，加入三乙醇胺和鞣花酸混炼2 ~4min，然后进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在 280~300°C注塑成型即得。
[0015] 进一步地，步骤S4中将步骤S3所得混合料B加热至125°C，加入三乙醇胺和鞣花酸 混炼3min，然后进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在 290°C注塑成型即得。
[0016] 本发明的优点：
[0017] 本发明提供的电缆橡胶复合材料耐腐蚀性能优异，可以用于制备耐腐蚀电缆，提 高电缆在恶劣环境下的使用寿命。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合实施例进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明保护范 围。尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对 本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
[0019] 实施例1:电缆橡胶复合材料的制备
[0020] 原料重量份比：三元乙丙橡胶，70份;顺丁橡胶，30份;异戊橡胶，10份;棕榈酸异丙 酯，5份;尼泊金乙酯，8份;氢化羊毛脂，3份;对羟基苯甲酸乙酯，2份;聚乙二醇，2份;三乙醇 胺，3份;縣花酸，4份。
[0021] 制备方法：
[0022] 步骤S1，将三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶混合均匀得到主料，将主料置于单 螺杆挤出机中共混，造粒得到基础树脂；
[0023] 步骤S2，打开密炼机并预热至70°C，然后加入步骤S1所得基础树脂进行密炼，密炼 时间为7min，即得混合料A;
[0024]步骤S3,向制备的混合料A中加入棕榈酸异丙酯、尼泊金乙酯、氢化羊毛脂、对羟基 苯甲酸乙酯和聚乙二醇，1000转/min搅拌7分钟，混合均匀，即得混合料B;
[0025] 步骤S4，将步骤S3所得混合料B加热至125°C，加入三乙醇胺和鞣花酸混炼3min，然 后进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在290°C注塑成 型即得。
[0026]实施例2:电缆橡胶复合材料的制备
[0027]原料重量份比：三元乙丙橡胶，65份;顺丁橡胶，25份；异戊橡胶，5份;棕榈酸异丙 酯，4份;尼泊金乙酯，6份;氢化羊毛脂，2份;对羟基苯甲酸乙酯，1份;聚乙二醇，1份;三乙醇 胺，2份;縣花酸，3份。
[0028]制备方法：
[0029]步骤S1，将三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶混合均匀得到主料，将主料置于单 螺杆挤出机中共混，造粒得到基础树脂；
[0030] 步骤S2，打开密炼机并预热至70°C，然后加入步骤S1所得基础树脂进行密炼，密炼 时间为7min，即得混合料A;
[0031] 步骤S3,向制备的混合料A中加入棕榈酸异丙酯、尼泊金乙酯、氢化羊毛脂、对羟基 苯甲酸乙酯和聚乙二醇，1000转/min搅拌7分钟，混合均匀，即得混合料B;
[0032] 步骤S4，将步骤S3所得混合料B加热至125°C，加入三乙醇胺和鞣花酸混炼3min，然 后进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在290°C注塑成 型即得。
[0033]实施例3:电缆橡胶复合材料的制备
[0034]原料重量份比：三元乙丙橡胶，75份;顺丁橡胶，35份;异戊橡胶，15份;棕榈酸异丙 酯，6份;尼泊金乙酯，10份;氢化羊毛脂，4份;对羟基苯甲酸乙酯，3份;聚乙二醇，3份;三乙 醇胺，4份;鞣花酸，5份。
[0035]制备方法：
[0036]步骤S1，将三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶混合均匀得到主料，将主料置于单 螺杆挤出机中共混，造粒得到基础树脂；
[0037] 步骤S2，打开密炼机并预热至70°C，然后加入步骤S1所得基础树脂进行密炼，密炼 时间为7min，即得混合料A;
[0038]步骤S3,向制备的混合料A中加入棕榈酸异丙酯、尼泊金乙酯、氢化羊毛脂、对羟基 苯甲酸乙酯和聚乙二醇，1000转/min搅拌7分钟，混合均匀，即得混合料B;
[0039] 步骤S4，将步骤S3所得混合料B加热至125°C，加入三乙醇胺和鞣花酸混炼3min，然 后进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在290°C注塑成 型即得。
[0040] 实施例4:对比实施例，不添加鞣花酸
[0041] 原料重量份比:三元乙丙橡胶，70份;顺丁橡胶，30份;异戊橡胶，10份;棕榈酸异丙 酯，5份;尼泊金乙酯，8份;氢化羊毛脂，3份;对羟基苯甲酸乙酯，2份;聚乙二醇，2份;三乙醇 胺，3份。
[0042]制备方法：
[0043]步骤S1，将三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶混合均匀得到主料，将主料置于单 螺杆挤出机中共混，造粒得到基础树脂；
[0044] 步骤S2,打开密炼机并预热至70°C，然后加入步骤S1所得基础树脂进行密炼，密炼 时间为7min，即得混合料A;
[0045] 步骤S3,向制备的混合料A中加入棕榈酸异丙酯、尼泊金乙酯、氢化羊毛脂、对羟基 苯甲酸乙酯和聚乙二醇，1000转/min搅拌7分钟，混合均匀，即得混合料B;
[0046] 步骤S4,将步骤S3所得混合料B加热至125°C，加入三乙醇胺混炼3min，然后进入双 螺杆挤出机挤压成熔融状态，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在290°C注塑成型即得。 [0047]实施例5:效果实施例，耐盐腐性能测试
[0048]对实施例1~4中橡胶复合材料制成的成品电缆进行耐海水盐雾腐蚀性能、耐海水 潮气浸渍性能和耐扭转性能试验。成品电缆耐海水盐雾腐蚀性能要求:将长为1.1m的成品 电缆试样置于温度为30土 TC的含盐(NaCl)质量浓度为20%的溶液中浸泡40天。电缆浸泡 时采用U型弯曲，试样两端各有30cm露出水面;浸泡结束后电缆能通过AC7kV/5min的耐压试 验;将电缆缠绕在直径为9倍电缆试样外径的圆轴上，要求绝缘表面无目测可见裂纹，且在 上述过程中绝缘未从电缆发生剥离情况。成品电缆耐海水潮气浸渍性能要求:将电缆置于 温度为75°C的水中浸泡1天后绝缘的介电常数不大于6,浸泡第14天末与第1天末之间的交 流电容增率不大于5,浸泡第14天末与第7天末之间的交流电容增率不大于3,浸泡14后的稳 定因数不大于1，浸泡84天后绝缘电阻常数要求不小于3670ΜΩ · Km。成品电缆耐扭转性能 要求:在-40°C低温下，成品电缆按照顺时针扭转360°，然后恢复到自然状态，再逆时针扭转 相同的角度，随后再恢复到自然状态为一个周期，规定进行11000个周期的试验，扭转速度 为720°~1080°/min。其间同时进行8小时通电加热和16小时自然冷却的热循环试验，通电 期间，使导体温度稳定在电缆最高工作温度，共进行14个热循环试验。结束后要求电缆外表 不发生龟裂，绝缘电阻满足IEC 60092-351的要求。结果见下表：
[0049]
[0050] 结果表明，本发明提供的电缆橡胶复合材料耐腐蚀性能优异，可以用于制备耐腐 蚀电缆，提高电缆在恶劣环境下的使用寿命。
[0051] 上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护 范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换， 而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。
【主权项】
1. 一种耐腐蚀电缆橡胶复合材料，其特征在于，通过如下重量份的原料制备而成:三元 乙丙橡胶，65~75份;顺丁橡胶，25~35份;异戊橡胶，5~15份;棕榈酸异丙酯，4~6份;尼泊 金乙酯，6~10份;氢化羊毛脂，2~4份;对羟基苯甲酸乙酯，1~3份;聚乙二醇，1~3份;三乙 醇胺，2~4份;縣花酸，3~5份。2. 根据权利要求1所述的耐腐蚀电缆橡胶复合材料，其特征在于，通过如下重量份的原 料制备而成:三元乙丙橡胶，70份;顺丁橡胶，30份;异戊橡胶，10份;棕榈酸异丙酯，5份;尼 泊金乙酯，8份;氢化羊毛脂，3份;对羟基苯甲酸乙酯，2份;聚乙二醇，2份;三乙醇胺，3份;鞣 花酸，4份。3. 根据权利要求1所述的耐腐蚀电缆橡胶复合材料，其特征在于，通过如下重量份的原 料制备而成:三元乙丙橡胶，65份;顺丁橡胶，25份;异戊橡胶，5份;棕榈酸异丙酯，4份;尼泊 金乙酯，6份;氢化羊毛脂，2份;对羟基苯甲酸乙酯，1份;聚乙二醇，1份;三乙醇胺，2份;縣花 酸，3份。4. 根据权利要求1所述的耐腐蚀电缆橡胶复合材料，其特征在于，通过如下重量份的原 料制备而成:三元乙丙橡胶，75份;顺丁橡胶，35份;异戊橡胶，15份;棕榈酸异丙酯，6份;尼 泊金乙酯，10份;氢化羊毛脂，4份;对羟基苯甲酸乙酯，3份;聚乙二醇，3份;三乙醇胺，4份； 鞣花酸，5份。5. 权利要求1~4任一所述耐腐蚀电缆橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，包括： 步骤S1，将三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶混合均匀得到主料，将主料置于单螺杆 挤出机中共混，造粒得到基础树脂； 步骤S2,打开密炼机并预热至65~75 °C，然后加入步骤S1所得基础树脂进行密炼，密炼 时间为6~8m i η，即得混合料A; 步骤S3,向制备的混合料A中加入棕榈酸异丙酯、尼泊金乙酯、氢化羊毛脂、对羟基苯甲 酸乙酯和聚乙二醇，1000转/min搅拌6~8分钟，混合均匀，即得混合料B; 步骤S 4，将步骤S 3所得混合料B加热至12 0~13 0 °C，加入三乙醇胺和鞣花酸混炼2~ 4min，然后进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，在280 ~300°C注塑成型即得。6. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤S4中将步骤S3所得混合料B加热 至125°C，加入三乙醇胺和鞣花酸混炼3min，然后进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态，待混 料完全熔融后挤出到注塑机中，在290°C注塑成型即得。
【文档编号】C08L23/16GK106084500SQ201610595250
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月26日 公开号201610595250.3, CN 106084500 A, CN 106084500A, CN 201610595250, CN-A-106084500, CN106084500 A, CN106084500A, CN201610595250, CN201610595250.3
【发明人】胡智华
【申请人】东莞市晶谷新材料技术有限公司