一种石油平台专用高强度耐老化电缆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种石油平台专用高强度耐老化电缆。
【背景技术】
[0002]石油平台作业环境比较特殊，对电缆的绝缘性、抗拉强度、耐油性、耐水性和耐磨耐燃性以及抗腐蚀性能都有比较高的要求，普通的电缆难以满足使用的需要。由于石油平台电缆的使用环境比较恶劣，现有的石油平台专用电缆其强度和耐老化性不是很理想，长期在高湿环境中使用，再加上光照、风吹的作用，容易老化，导致其物理力学性能下降而失效，缩短使用寿命。
【发明内容】
[0003]本发明提出了一种石油平台专用高强度耐老化电缆，其耐老化性能好，强度高，耐磨性能优异，使用寿命长。
[0004]本发明提出了一种石油平台专用高强度耐老化电缆，包括缆芯和护套，护套采用改性氯丁橡胶材料制作，其中，所述改性氯丁橡胶材料的原料按重量份包括以下组分:氯丁橡胶50-65份、丁苯橡胶35-50份、液体聚异戊二烯橡胶3_12份、白炭黑5_20份、纳米碳酸钙3-15份、预分散母胶粒8-20份、硫磺1-3份、硬脂酸1-2.5份、氧化锌0.8-1.5份、二硫化四苄基秋兰姆0.2-0.9份、N，K -双(1，4-二甲基戊基)-对苯二胺0.2-0.6份、2，2，4- 二甲基_1，2- —■氣化卩奎琳聚合物0.3-1份、6_乙氧基-2，2，4- 二甲基_1，2- —■氣化喹啉0.1-0.5份、烷基二苯磷酸酯0.2-0.8份、促进剂TBSI 0.5-1.5份、增塑剂0.8-2份；
[0005]其中，所述预分散母胶粒按照以下工艺进行制备:将三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚烯烃弹性体和硬脂酸在塑炼机上混炼均匀后下片，降至室温后在开炼机上加入氧化锌粉、氧化镁粉和植物油，混炼均匀后，挤出造粒。
[0006]优选地，改性氯丁橡胶材料的原料按重量份包括以下组分:氯丁橡胶55-60份、丁苯橡胶40-45份、液体聚异戊二稀橡胶6-8份、白炭黑11-15份、纳米碳酸|丐5-10份、预分散母胶粒12-16份、硫磺1.5-2份、硬脂酸1.8-2.2份、氧化锌0.9-1.2份、二硫化四苄基秋兰姆0.35-0.69份、N1Nr -双(1，4-二甲基戊基)-对苯二胺0.25-0.56份、2，2，4-三甲基-1，2- 二氢化喹啉聚合物0.42-0.8份、6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2- 二氢化喹啉
0.2-0.45份、烷基二苯磷酸酯0.32-0.68份、促进剂TBSI 0.8-1.3份、增塑剂1.1-1.8份。
[0007]优选地，所述白炭黑、纳米碳酸钙、预分散母胶粒的重量比为12-13:6-8:13_15。
[0008]优选地，所述二硫化四苄基秋兰姆、促进剂TBSI的重量比为0.45-0.6:0.9-1.2。
[0009]优选地，所述N，f -双(1，4_ 二甲基戊基)_对苯二胺、2，2，4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物、6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉、烷基二苯磷酸酯的重量比为
0.33_0.5:0.6_0.68:0.28_0.4:0.45_0.6。
[0010]优选地，改性氯丁橡胶材料的原料按重量份包括以下组分:氯丁橡胶58份、丁苯橡胶42份、液体聚异戊二烯橡胶7.2份、白炭黑13份、纳米碳酸钙7份、预分散母胶粒15份、硫磺1.8份、硬脂酸2份、氧化锌1.1份、二硫化四苄基秋兰姆0.6份、N，N'-双(1，4_ 二甲基戊基)_对苯二胺0.5份、2，2，4-三甲基-1，2- 二氢化喹啉聚合物0.56份、6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2- 二氢化喹啉0.38份、烷基二苯磷酸酯0.53份、促进剂TBSI 1.1份、增塑剂1.5份。
[0011]优选地，所述预分散母胶粒按照以下工艺进行制备:按重量份将1-4.5份三元乙丙橡胶、6-10份乙烯-醋酸乙烯共聚物、7-11份聚烯烃弹性体和1.2-2.5份硬脂酸在塑炼机上混炼均匀后下片，降至室温后在开炼机上加入50-65份氧化锌粉、10-18份氧化镁粉和
5-8份植物油，混炼均匀后，挤出造粒。
[0012]优选地，所述预分散母胶粒按照以下工艺进行制备:按重量份将1.8-3.5份三元乙丙橡胶、6.8-8.2份乙烯-醋酸乙烯共聚物、8-9.3份聚烯烃弹性体和1.8-2.2份硬脂酸在塑炼机上混炼均匀后下片，降至室温后在开炼机上加入58-62份氧化锌粉、12-15份氧化镁粉和7-7.5份植物油，混炼均匀后，挤出造粒。
[0013]优选地，所述预分散母胶粒按照以下工艺进行制备:按重量份将2份三元乙丙橡胶、7份乙烯-醋酸乙烯共聚物、8.5份聚烯烃弹性体和2.1份硬脂酸在塑炼机上混炼均匀后下片，降至室温后在开炼机上加入60份氧化锌粉、13.4份氧化镁粉和7.3份植物油，混炼均匀后，挤出造粒。
[0014]本发明所述改性氯丁橡胶材料，可以按照常规的橡胶制备工艺，将各原料按配比混合均匀后经混炼、硫化得到。
[0015]本发明改性氯丁橡胶材料中，氯丁橡胶耐热和耐腐蚀性好，但是其耐寒性欠佳，丁苯橡胶耐寒性好，硫化速度快，加入橡胶材料中，对氯丁橡胶的性能影响不大，赋予了橡胶材料高的耐热性、耐腐蚀性、耐寒性和耐老化性，用于石油平台中，综合性能好；液体聚异戊二烯橡胶加工流动性好，作为增塑剂加入到橡胶材料中，能参与氯丁橡胶和丁苯橡胶的硫化反应，成为反应型增塑剂，不易被溶剂抽出，提高了橡胶材料的拉伸强度和扯断伸长率，与加入的增塑剂配合，有利于白炭黑、纳米碳酸钙在橡胶材料中的分散，提高了白炭黑和纳米碳酸钙的补强作用；预分散母胶粒加入到橡胶材料中，分散性好，与白炭黑和纳米碳酸钙配合，提高了橡胶材料的硫化程度，使橡胶材料的交联网络更加密集，使橡胶分子链的运动受到了限制，提高了橡胶材料的拉伸强度和硬度，并改善了橡胶材料的耐老化性和耐磨性；N，N'-双(1，4- 二甲基戊基)-对苯二胺、2，2，4-三甲基-1，2- 二氢化喹啉聚合物和6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉作为主防老剂，烷基二苯磷酸酯作为助防老剂，主防老剂与助防老剂协同作用，既能防止老化的产生，又可以阻止老化的发展壮大，提高了橡胶材料的耐老化性。
[0016]本发明中，改性氯丁橡胶材料具有优异的耐老化性、强度、耐磨性能，将其用作电缆护套材料得到的电缆耐老化性能好，强度高，耐磨性能优异，将其应用于石油平台中，综合性能好，使用寿命长。
【具体实施方式】
[0017]下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
[0018]在具体实施例中，本发明所述改性氯丁橡胶材料的原料中，氯丁橡胶的重量份可以为 50、52、53、54.5、56、57、58.3、59、61、62、63.4,64,64.2、65 份，丁苯橡胶的重量份可以为 35、36、38、39、39.4、42、43、44.5、46、46.7、48、48.3、49、49.4、50 份，液体聚异戊二烯橡胶的重量份可以为 3,3.5,3.8、4、4.5,4.9、5、5.3,5.8、6、7、8、8.5、9、9.3、10、10.3、11、11.6、12 份，白炭黑的重量份可以为 5、5.9、6、6.7、8、9、10、10.5、11、11.6、12、12.3、13、13.4、15、16、17、18.6,19,19.3、20 份，纳米碳酸钙的重量份可以为 3,3.6、4、4.5、6、6.7、8,8.5、9、9.4,10,10.6、11、11.3,12,12.6,14,14.3、15 份，预分散母胶粒的重量份可以为8、8.9、10、10.6、11、11.2、13、15、16、16.4、17、18、18.5、19、19.3、20 份，硫磺的重量份可以为 1、1.2,1.6,1.78,1.9、2、2.3,2.46,2.8,2.9、3 份，硬脂酸的重量份可以为 1、1.2,1.6、
1.8、1.94、2、2.1、2.23、2.34、2.4、2.45、2.5 份，氧化锌的重量份可以为 0.8、0.89、0.94、1、
1.15、1.23、1.3、1.34、1.45、1.5份，二硫化四苄基秋兰姆的重量份可以为0.2,0.26,0.34、0.5、0.6、0.78、0.8、0.86、0.9份，N，N'-双(1，4-二甲基戊基)-对苯二胺的重量份可以为 0.2,0.26,0.28,0.3,0.34、0.4、0.45、0.5、0.56、0.6 份，2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物的重量份可以为 0.3、0.34、0.4、0.45、0.6、0.67、0.8、0.83、0.9、0.94、1 份，6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1,2-二氢化喹啉的重量份可以为0.1,0.13,0.16,0.18,0.2,0.26、0.3、0.34,0.4,0.46,0.5 份，烷基二苯磷酸酯的重量份可以为 0.2,0.26,0.3,0.34,0.4,0.45、0.5、0.56、0.6,0.67,0.7,0.75,0.8 份，促进剂 TBSI 的重量份可以为 0.5、0.56、0.6,0.67、
0.8,0.85,0.9,0.94、1、1.Ul.15、1.2、1.26、1.3、1.34、1.47、1.5 份，增塑剂的重量份可以为 0.8,0.9,0.94、1、1.3、1.5、1.6、1.78、1.8、1.85、1.9、1.93、2 份。
[0019]实施例1
[0020]本发明所述石油平台专用高强度耐老化电缆，包括缆芯和护套，护套采用改性氯丁橡胶材料制作，其中，所述改性氯丁橡胶材料的原料按重量份包括以下组分:氯丁橡胶50份、丁苯橡胶50份、液体聚异戊二烯橡胶3份、白炭黑20份、纳米碳酸钙3份、预分散母胶粒20份、硫磺I份、硬脂酸2.5份、氧化锌0.8份、二硫化四苄基秋兰姆0.9份、N，K -双(I, 4- 二甲基戊基)-对苯二胺0.2份、2，2，4-三甲基-1，2- 二氢化喹啉聚合物I份、6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2- 二氢化喹啉0.1份、烷基二苯磷酸酯0.8份、促进剂TBSI 0.5份、增塑剂2份；
[0021]其中，所述预分散母胶粒按照以下工艺进行制备:将三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚烯烃弹性体和硬脂酸在塑炼机上混炼均匀后下片，降至室温后在开炼机上加入氧化锌粉、氧化镁粉和植物油，混炼均匀后，挤出造粒。
[0022]实施例2
[0023]本发明所述石油平台专用高强度耐老化电缆，包括缆芯和护套，护套采用改性氯丁橡胶材料制作，其中，所述改性氯丁橡胶材料的原料按重量份包括以下组分:氯丁橡胶65份、丁苯橡胶35份、液体聚