智慧能源用耐海水腐蚀电缆护套橡皮及其制备方法技术

技术编号:12355022 阅读:101 留言:0更新日期:2015-11-20 10:01
本发明专利技术涉及智慧能源用耐海水腐蚀电缆护套橡皮及其制备方法,其中乙丁弹性体100份;活化剂5.0份;耐腐蚀剂1.0~5.0份;抗氧剂2.5份;补强剂55~65份;填充剂15~25份;加工助剂9.0~18.0份;硫化体系6.8~8.3份;所述耐腐蚀剂为工业级高质量薄层石墨烯微片,其性能参数为:厚度在3~5nm、片层大小在20um、纯度在98%。本发明专利技术创新采用非极性的乙丁弹性体为护套橡皮主胶;添加耐腐蚀助剂石墨烯;用1分钟半衰期温度为131℃的过氧化二苯甲酰BPO来硫化、提高乙丁弹性体硫化胶的硫化程度;综合提高了乙丁弹性体硫化胶耐海水腐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电缆护套橡皮及其制备方法,特别涉及智慧能源用耐海水腐蚀电 缆护套橡皮及其制备方法。
技术介绍
海上石油平台电缆是海洋工程用电缆的一个主要大类,其需要求量日趋增加。作 为海上石油平台电缆,经受着海水压力、海水腐蚀、以及其它偶然冲击力和油气等化学物质 的浸蚀,对其使用要求和安全可靠性相当苛刻。所以,需要开发耐海水腐蚀电缆护套橡皮来 满足海洋工程用电缆的特殊场合要求。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是解决上述不足,提供一种满足海洋工程电缆用耐海水腐蚀 要求的护套橡皮及其制备方法。 实现本专利技术第一个目的的技术方案是:智慧能源用耐海水腐蚀电缆护套橡皮及其 制备方法,所述组成及配比,以质量份计为: 乙丁弹性体 100份; 活化剂 5.0份; 耐腐蚀剂 1.0~5. 0份; 抗氧剂 2. 5份; 补强剂 55~65份; 填充剂 15~25份; 加工助剂 9.0~18. 0份; 硫化体系 6_. 8~8. 3份; 所述乙丁弹性体的性能参数为:190°C下测试的熔融指数为:3. 5~4. 0g/10min、 硬度为:70~95A、维卡软化点为:45~70°C、熔点为:58~78°C、100°C下测试的门尼粘 度为:15~22 ;所述耐腐蚀剂为工业级高质量薄层石墨烯微片,其性能参数为:厚度在3~ 5nm、片层大小在20um、纯度在98 %。 上述的智慧能源用耐海水腐蚀电缆护套橡皮,所述硫化体系为过氧化二苯甲酰 BPO与促进剂TAIC的混合物;它们的含量分别为:BPO为4. 0~5. 0份、TAIC为2. 0~2. 5 份;过氧化二苯甲酰BPO的分子量为242. 22、熔点为103°C、理论活性氧含量为6. 62%、含 量为74~77%、1小时半衰期温度为92°C、1分钟半衰期温度为131°C、不溶于水。 上述的智慧能源用耐海水腐蚀电缆护套橡皮,所述活化剂为氧化锌。 上述的智慧能源用耐海水腐蚀电缆护套橡皮,所述抗氧剂为抗氧剂1010。 上述的智慧能源用耐海水腐蚀电缆护套橡皮,所述补强剂为高耐磨炭黑HAF、半补 强炉黑SRF与沉淀白炭黑的混合物;它们的含量分别为:高耐磨炭黑HAF为15~25份、半 补强炉黑SRF为15~25份、沉淀白炭黑为15~25份。 上述的智慧能源用耐海水腐蚀电缆护套橡皮,所述填充剂为滑石粉。 上述的智慧能源用耐海水腐蚀电缆护套橡皮,所述加工助剂为石蜡、微晶石蜡与 离模剂DC313-A的混合物;它们的含量分别为:石蜡为5. 0~10. 0份、微晶石蜡为2. 5~ 7. 5份、离模剂DC313-A为(λ 5~L 5份。 本专利技术的第二个目的是提供一种智慧能源用耐海水腐蚀电缆护套橡皮的制备方 法。 实现本专利技术的第二个目的是智慧能源用耐海水腐蚀电缆护套橡皮的制备方法,包 括以下步骤: 步骤一:配料;组成及配比,以质量份计为: 乙丁弹性体 100份; 活化剂 5:. :0份; 耐腐蚀剂 1,0~5. 0份; 抗氧剂 2. 5份; 补强剂 :5§~65份; 填充剂 15~25份; 加工助剂 9.0~18. 0份; 硫化体系 6, 8~8. 3份。 乙丁弹性体是含1-丁烯的乙烯共聚物,其性能参数为:190°C下测试的熔融指数 为:3. 5~4. 0g/10min、硬度为:70~95A、维卡软化点为:45~70°C、熔点为:58~78°C、 100°C下测试的门尼粘度为:15~22 ;耐腐蚀剂为工业级高质量薄层石墨烯微片,厚度在 3~5nm、片层大小在20um、纯度在98% ;硫化体系为过氧化二苯甲酰BPO与促进剂TAIC 的混合物;它们的含量分别为:BPO为4. 0~5. 0份、TAIC为2. 0~2. 5份;过氧化二苯甲 酰BPO的分子量为242. 22、熔点为103°C、理论活性氧含量为6. 62%、含量为74~77%、1 小时半衰期温度为92°C、1分钟半衰期温度为131°C、不溶于水。活化剂为氧化锌;抗氧剂 为1010 ;补强剂为高耐磨炭黑HAF、半补强炉黑SRF与沉淀白炭黑的混合物;它们的含量分 别为:高耐磨炭黑HAF为15~25份、半补强炉黑SRF为15~25份、沉淀白炭黑为15~ 25份;填充剂为滑石粉;加工助剂为石錯、微晶石蜡与离模剂DC313-A的混合物;它们的含 量分别为:石蜡为5. 0~10. 0份、微晶石蜡为2. 5~7. 5份、离模剂DC313-A为0. 5~1. 5 份; 步骤二:混炼:先将乙丁弹性体加入密炼机,混炼时间1. 5 ±0. 5min,待胶料包辊 后加入细料、一半滑石粉、一半补强剂,混炼3±0. 5min ;加入剩余物料;翻斗清扫、压上顶 栓混炼时间约4±lmin,待负荷稳定。 步骤三:加硫:胶片温度95°C~105°C,混炼时间I. 5±0. 5min,随后在翻包机上翻 炼二次; 步骤四:出片:再到开炼机上翻炼二次后打卷;然后在压延机上碾页,最终出片厚 度 0· 8 ~I. 5mm。 采用了上述技术方案后,本专利技术具有以下的有益效果:(1)橡胶的耐海水腐蚀过 程是一种海水对橡胶的扩散过程,该腐蚀扩散过程的速度和吸水量与硫化胶中的水溶性杂 质含量、硫化程度及橡胶的极性有关。本专利技术选用乙丁弹性体是非极性的聚烯烃弹性体, 采用过氧化物硫化后的硫化胶具有很好的耐海水腐蚀性能。乙丁弹性体是含少量1-丁烯 的乙烯共聚物,密度0. 86~0. 97g/cm3,低密度范围产品属于线性低密度聚乙烯范畴,高密 度范围产品属于高密度聚乙烯范畴。通过采用高压法、溶液法、浆液法、气相法,将乙烯与 1-丁烯共聚而成,有着低的结晶度,分子量分布窄,其短的支链分布均匀,是一种性能优越 的聚烯烃弹性体;同时添加石墨烯作为耐腐蚀助剂来提高橡胶的耐海水腐蚀性能,石墨烯 是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一个碳原子厚度 的二维材料,石墨烯具有优良的机械性能、很高的强度及卓越的耐化学腐蚀性能;故而使得 本专利技术护套橡皮的在40°C海水中,浸泡240小时后,护套橡皮的抗张强度变化率和伸长率 变化率都在±5%以内。 (2)常用过氧化物DCP的1分钟半衰期温度为180°C,本专利技术采用1分钟半衰期 温度为131°C的过氧化二苯甲酰BPO做为乙丁弹性体的硫化剂,可以提高乙丁弹性体硫化 胶的硫化程度,进而提高乙丁弹性体硫化胶耐海水腐蚀性能;同时BPO的131°C比DCP的 180°C要低得多,需要的正硫化温度也就低得多,在同等条件下的硫化程度要高得多。 (3)本专利技术创新采用非极性的乙丁弹性体为护套橡皮主胶;添加耐腐蚀助剂石墨 烯;用1分钟半衰期温度为131°C的过氧化二苯甲酰BPO来硫化、提高乙丁弹性体硫化胶的 硫化程度;综合提高了乙丁弹性体硫化胶耐海水腐蚀性能。【具体实施方式】 (实施例 1 一 3) 实施例1、2、3的智慧能源用耐海水腐蚀当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
智慧能源用耐海水腐蚀电缆护套橡皮,其特征在于:所述组成及配比,以质量份计为:所述乙丁弹性体是含1‑丁烯的乙烯共聚物,其性能参数为:190℃下测试的熔融指数为:3.5~4.0g/10min;硬度为:70~95A;维卡软化点为:45~70℃;熔点为:58~78℃;100℃下测试的门尼粘度为:15~22;所述耐腐蚀剂为工业级高质量薄层石墨烯微片,其性能参数为:厚度在3~5nm、片层大小在20um、纯度在98%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:田维生
申请(专利权)人:远东电缆有限公司新远东电缆有限公司远东复合技术有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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