一种岸电电缆用高抗撕氯化聚乙烯护套料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种岸电电缆用高抗撕氯化聚乙烯护套料及其制备方法，所述岸电电缆用高抗撕氯化聚乙烯护套料，其原材料包括氯化聚乙烯和刚性填料，所述氯化聚乙烯的氯含量为25

【技术实现步骤摘要】
一种岸电电缆用高抗撕氯化聚乙烯护套料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电缆材料
，尤其涉及一种岸电电缆用高抗撕氯化聚乙烯护套料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着港口经济的发展，对安全高效环保的岸电连接技术的应用和需求也日益广泛，新造或改造升级港口和船舶都必须配备岸电连接系统，作为连接整个船舶和港口岸电系统的神经元件，高性能的橡胶护套型岸电电缆的需求量必将日益增加。
[0003]作为橡胶护套型岸电电缆的关键原材料，橡胶材料必须具有优良的机械性能和化学性能。氯化聚乙烯橡胶作为目前橡胶护套电缆用量最大的护套材料，同样广泛应用于岸电电缆产品，但目前氯化聚乙烯橡胶采用过氧化物硫化，过氧化物硫化橡胶其抗撕裂性能较差，与理想值存在一定差距。
[0004]为提升氯化聚乙烯橡胶的抗撕裂性能，目前通常在基材中加入具有高度取向的材料，如具有拉伸诱导结晶的氯丁橡胶，但是氯丁橡胶对材料的储存稳定性有较大影响。也有文献报道在基材中加入芳纶短纤维微粉，但短纤维改性橡胶需要专门的混炼设备及挤出设备，并存在界面脱粘问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种岸电电缆用高抗撕氯化聚乙烯护套料及其制备方法，通过在材料中使用特定氯含量的氯化聚乙烯与刚性填料相互配合，可以耗散能量，阻碍裂纹的扩展。
[0006]本专利技术采用以下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种岸电电缆用高抗撕氯化聚乙烯护套料，其原材料包括氯化聚乙烯和刚性填料，所述氯化聚乙烯的氯含量为25
‑
30％，所述刚性填料包括CPE接枝改性陶土。
[0008]现有技术中，氯化聚乙烯护套料中一般使用氯含量为35％左右(最低不低于30％)的氯化聚乙烯，陶土一般采用普通的煅烧陶土或硅烷改性陶土。研究人员基本都将提高抗撕裂性能的改进方向锁定在不同橡胶的交联混用或直接加入抗撕裂剂。但本专利技术却通过研究发现，采用氯含量为25
‑
30％的氯化聚乙烯，再配以包含CPE接枝改性陶土的刚性填料，可以起到良好的协同作用，增强填料与氯化聚乙烯的相容性和结合度，使护套料受力后可以很快将能量均匀耗散出去，阻碍裂纹的扩展，从而增强护套料的抗撕裂强度，相较于现有的改进方法性能更稳定。
[0009]进一步地，所述刚性填料还包括白炭黑和炭黑，所述CPE接枝改性陶土、白炭黑、炭黑的质量比为(20
‑
30):(20
‑
30):(1
‑
3)。
[0010]白炭黑、炭黑作为橡胶中的补强剂，当与CPE接枝改性陶土比例控制在上述范围内，更有利于获得性能良好的氯化聚乙烯护套料。
[0011]进一步地，所述氯化聚乙烯与所述刚性填料的质量比为1:(1
‑
1.25)。
[0012]进一步地，所述原材料还包括硫化剂、防老剂、润滑剂、促进剂、阻燃剂、防紫外线剂等中的一种或多种。
[0013]为使橡胶交联硫化，需要加入硫化剂，适当地还需加入硫化促进剂。为进一步赋予护套料良好的其它性能，可相应添加其它助剂。
[0014]在本专利技术的优选实施方式中，所述岸电电缆用高抗撕氯化聚乙烯护套料的原材料包括以下重量份的组分：氯化聚乙烯40
‑
50份、白炭黑20
‑
30份、CPE接枝改性陶土20
‑
30份、氧化镁10
‑
12份、氯化石蜡10
‑
20份、炭黑1
‑
3份、防老剂RD 0.5
‑
1份、硬脂酸铅1
‑
2份、硫化剂DCP 3
‑
4份和硫化促进剂TAIC 3
‑
5份。
[0015]进一步优选地，所述岸电电缆用高抗撕氯化聚乙烯护套料的原材料包括以下重量份的组分：氯化聚乙烯45份、白炭黑20份、CPE接枝改性陶土30份、氧化镁10份、氯化石蜡15份、炭黑3份、防老剂RD 0.5份、硬脂酸铅1份、硫化剂DCP 4份和硫化促进剂TAIC 3份。
[0016]本专利技术还提供上述岸电电缆用高抗撕氯化聚乙烯护套料的制备方法，包括以下步骤：
[0017](1)将氯化聚乙烯、CPE接枝改性陶土、白炭黑、炭黑、氧化镁、硬脂酸铅和氯化石蜡进行混炼，混炼温度达到120℃，加入防老剂RD混炼得到第一胶料，放置6
‑
8h；
[0018](2)向所述第一胶料加入硫化促进剂和硫化剂，混炼1
‑
2min得到第二胶料，排胶温度在115
±
2℃；
[0019](3)对所述第二胶料进行压延出片。
[0020]其中，所述CPE接枝改性陶土的制备包括：将陶土与CPE的乳化分散液混合均匀，调节pH至2
‑
3，在温度80
±
5℃下反应3
‑
5h，降温出料，洗涤，过滤，干燥。
[0021]具体地，在本专利技术的优选实施方式中，所述CPE接枝改性陶土的制备方法如下：
[0022]在容器中依次加入蒸馏水、乳化剂十二烷基苯磺酸钠0.05份、CPE 30份，搅拌30min，使CPE乳化分散于水中，形成均匀分散液。称取煅烧陶土100份，缓慢加至CPE的水分散液中，时间约为2h，继续搅拌约2h。然后向上述反应物中加入20份盐酸，调节其pH值为2～3。升温使其温度达到80℃，继续反应3h，降温出料。将所得浆料用蒸馏水反复洗涤、过滤，直至滤液呈中性。所得物料置于60℃真空干燥箱干燥至恒重，得到CPE接枝改性陶土。
[0023]本专利技术提供了一种岸电电缆用高抗撕氯化聚乙烯护套料及其制备方法，通过在护套料中使用特定氯含量的氯化聚乙烯与含有CPE接枝改性陶土的刚性填料相互配合，可以耗散能量，阻碍裂纹的扩展，从而在没有提高含胶量的前提下，提高了材料的抗撕裂强度，保证了储存稳定性，能够满足岸电电缆在户外港口使用过程中遭受的恶劣气候以及高作业强度，从而延长使用寿命。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]若无特别说明，以下实施例中所涉及的材料均可市售购得。
[0026]实施例1
[0027]本实施例提供一种岸电电缆用高抗撕氯化聚乙烯护套料，其由以下重量份的原料组成：
[0028]氯化聚乙烯(即CPE，其氯含量为25％)45份，
[0029]CPE接枝改性陶土30份，
[0030]沉淀法白炭黑20份，
[0031]氧化镁10份，
[0032]氯化石蜡15份，
[0033]炭黑3份，
[0034]防老剂RD(2,2,4
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岸电电缆用高抗撕氯化聚乙烯护套料，其原材料包括氯化聚乙烯和刚性填料，其特征在于，所述氯化聚乙烯的氯含量为25
‑
30％，所述刚性填料包括CPE接枝改性陶土。2.根据权利要求1所述的岸电电缆用高抗撕氯化聚乙烯护套料，其特征在于，所述刚性填料还包括白炭黑和炭黑，所述CPE接枝改性陶土、白炭黑、炭黑的质量比为(20
‑
30):(20
‑
30):(1
‑
3)。3.根据权利要求2所述的岸电电缆用高抗撕氯化聚乙烯护套料，其特征在于，所述氯化聚乙烯与所述刚性填料的质量比为1:(1
‑
1.25)。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的岸电电缆用高抗撕氯化聚乙烯护套料，其特征在于，所述原材料还包括硫化剂、防老剂、润滑剂、促进剂、阻燃剂、防紫外线剂中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的岸电电缆用高抗撕氯化聚乙烯护套料，其特征在于，所述高抗撕氯化聚乙烯护套料的原材料包括以下重量份的组分：氯化聚乙烯40
‑
50份、白炭黑20
‑
30份、CPE接枝改性陶土20
‑
30份、氧化镁10

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉峰，解向前，王俊，李嵘，季飞，梁斌，徐亚琴，
申请(专利权)人：江苏中天科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：