本发明专利技术公开了一种海洋风电用耐盐腐耐扭转电缆绝缘橡胶及其制造方法，原料为Keltan?5508：8份；DutralTER4044：12份；EP-20：5~7份；DCP：0.5~0.7份；TAC：0.3~0.5份；HVA-2：0.2~0.4份；RD：0.2~0.4份；MB：0.2~0.4份；KH-550：0.2~0.4份；水合硼酸锌2.1~2.5份；三氧化二锑1~1.5份；氢氧化铝25~40份；四氧化三铅0.8~1.2份；硬脂酸0.5~1份；纳米氧化锌1.5~2份；Sunpar2280石蜡油2~5份；氯化石蜡-52：0.5~1份；水合二氧化硅1~3份；先将三元乙丙橡胶Keltan?5508、DutralTER4044和EP-20混炼1~1.5分钟，再依次加入除硫化剂和共硫化剂以外的其它成分混炼7~8分钟后卸料晾放24小时以上；再将胶料混炼2~3分钟并在最后20秒加入硫化剂和共硫化剂，将混炼料上开炼机薄通、打三角包和方包后出片。该绝缘橡胶机械性能好、耐腐蚀耐老化性能优异、使用寿命长。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电缆绝缘橡胶，特别涉及一种海洋风电用耐盐腐耐扭转电缆绝缘橡胶。本专利技术还涉及一种海洋风电用耐盐腐耐扭转电缆绝缘橡胶的制造方法。
技术介绍
伴随着陆用风电利用的成熟，国家开始推进海洋风电利用，但目前尚无能够完全满足海洋风电使用工况专用于海洋风电用电缆与之配套，而多是将原用于陆用风电的电缆配套用于海洋风电，或采用具备海洋风电用电缆所需的某种性能的电缆。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溃性能。在海风发电扭转时很容易发生故障，缩短使用寿命，造成工程成本增长甚至搁置。授权公告号为CN 201725624U的技术专利公开了一种海上风力发电设备专用动力电缆，该电缆采用105°C辐照交联型乙丙橡胶绝缘，具备耐盐雾性能，但辐照交联乙丙橡胶材质很硬，不利于风电要求的柔软性能，同时其不具备海洋风电用电缆需要耐长期经受海风海水潮湿浸透性能，容易造成绝缘受潮降低绝缘电阻引发使用安全隐患，降低电缆使用寿命。授权公告号为CN 201904120U的技术专利公开了一种用于海上风力发电机的柔性电缆，该电缆成缆采用聚丙烯绳填充，导体外设有内屏蔽层和外屏蔽层，外屏蔽外设有铜丝编织，聚丙烯绳填充材料有很大的变形性和结构不稳定性，填充做不到密实，护套与线芯之间存有缝隙，电缆在扭转时电缆线芯不固定，会发生径向位移造成局部鼓包，甚至护套破损，发生海水浸透，造成使用事故。同时设置的内屏蔽层、外屏蔽层和铜丝编织使得电缆外径很大，且金属编织会降低电缆弯曲扭转性能。公开号为CN 101531781A的专利技术专利公开了一种风力发电电缆用护套橡胶，由氯丁橡胶和顺丁橡胶和其他原料混炼而成，在_50°C时不会明显的失去柔软性、弹性和产生开裂，但其不具备耐海水盐雾腐蚀以及耐海水潮湿浸溃性能，不适于海洋风电环境。公开号为CN101838424A的专利技术专利公开了一种耐扭曲风力发电电缆护套材料及电缆，护套采用氯化聚乙烯为原胶基材，具备耐低温_60°C抗扭曲性能，但不具备耐海水盐、酸、碱腐蚀以及耐海水潮湿浸溃性能，不适于海洋风电环境；同时该电缆绝缘和护套双层共挤，不利于施工安装时电缆端头绝缘和护套的分离。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种海洋风电用耐盐腐耐扭转电缆绝缘橡胶，生产工艺简单、成本较低、外径小、重量轻、柔软易弯曲、便于施工安装，具备耐扭转、耐海水盐雾腐蚀以及耐海水潮湿浸溃性能。为解决以上技术问题，本专利技术提供一种海洋风电用耐盐腐耐扭转电缆绝缘橡胶，所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下，三元乙丙橡胶Keltan 5508:8份；三元乙丙橡胶Dutral TER4044:12份；颗粒乙烯弹性体橡胶EP-20:5 7份；硫化剂过氧化二异丙苯:0.5^0.7份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯:0.3^0.5份；防焦剂N，N’_间苯撑双马来酰亚胺:0.2^0.4份；防老剂2，2，4-三甲基-1，2- 二氢化喹啉聚合体:0.2^0.4份；防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.2^0.4份；硅烷偶联剂Y —氨丙基三乙氧基硅烷:0.2^0.4份；阻燃剂水合硼酸锌:2.r2.5份；阻燃剂三氧化二锑:广1.5份；阻燃填充剂氢氧化铝:25 40份；活化剂四氧化三铅:0.8^1.2份；活化剂硬脂酸:0.5^1份；活化剂纳米氧化锌:1.5^2份；增塑剂Sunpar 2280石蜡油:2飞份；增塑剂氯化石蜡_52:0.5 I份；补强剂水合二氧化硅:1 3份。相对于现有技术，本专利技术取得了以下有益效果:三元乙丙橡胶Keltan 5508混炼和挤出工艺性能好，电气绝缘性能优异，但成本高，三元乙丙橡胶Dutral TER4044则具有优异的挤出工艺性能，成本低，比重小；颗粒乙烯弹性体橡胶EP-20是一种经调制的乙烯和a -烯烃的共聚物弹性体颗粒状橡胶，其流动性优良，密度仅为0.903g/cm3，其与其他乙丙橡胶具有良好的相容性，具有降低混 合胶门尼粘度、增强混炼胶的强度、增加线缆绝缘表面光洁度、改善挤出流动性、提高挤出速度的特点；三者共用既保证了绝缘橡胶的电气绝缘性能，同时确保了橡胶的工艺性、表观、挤出速度和成本经济性。采用防老剂RD和防老剂MB共用可提高硫化胶的耐热性能，增强电缆工作温度，提高载流量，同时防老剂MB具有抑制铜导体老化作用。由于本专利技术中绝缘直接包覆导体，需避免使用硫磺以及含硫的硫化剂和促进剂，因为采用此类硫化剂的硫化橡胶耐热老化性能很差，且对铜有腐蚀性，在铜表面产生黑色硫化铜，增大铜导体的电阻，降低电流传输能力。采用硫化剂DCP作为主硫化剂进行硫化可长期保持导体的光洁和纯度，硫化剂DCP受热分解产生游离基，夺去乙丙橡胶中的氢原子，引起交联反应；但由于硫化剂DCP在酸性和还原性物质影响下，产生离子型分解，造成乙丙橡胶的降解，使乙丙橡胶的交联和断裂同时发生，降低了硫化效率，硫化胶的交联密度低，定伸强度和抗拉强度小；同时单用硫化剂DCP时，其分解物存有臭味。从而采用了硫化剂DCP与共硫化剂TAC并用，共硫化剂TAC具有两个不饱和活性官能基团，可快速与硫化剂DCP分解出的游离基反应，形成结构稳定的新游离基继续参与交联反应，提高硫化剂DCP的利用率和乙丙橡胶的交联效率，抑制乙丙橡胶断裂发生。二者共用克服了补强剂煅烧陶土的酸性影响，保证了交联效率。防焦剂HVA-2与硫化剂DCP等过氧化物硫化剂并用能显著改善胶料的硫化性能，提高耐热性，降低胶料压缩永久变形率，减少过氧化物用量，防止胶料在加工过程中的焦烧，同时有助于避免铜导线污染发黑的难题。采用氢氧化铝(水合氧化铝)不但可以作为阻燃剂，同时可以起到填充剂的作用，不需要再额外添加填充剂，可降低成本，其含有3个水分子，在250°C开始分解，释放出水分子而吸收热量降低了周围温度，释放出的水蒸气又起到了稀释气相中可燃气体浓度的作用，生成的三氧化二铝和燃烧的聚合物表面的炭化物结合，形成保护膜，切断了热能和氧气的侵入，起到了阻燃作用；同时水合氧化铝具有低烟性能和减少一氧化碳发生的效果，释放的气体为水蒸气，完全对生物无毒，对金属设备无腐蚀性，环保清洁。但氢氧化铝使用过少难以达到阻燃效果，使用过多会造成胶料挤出工艺性能下降，胶料发硬，挤出时会喂胶困难，绝缘外观粗糙。采用氢氧化铝与三氧化二锑和水合硼酸锌共用，燃烧时与增塑剂氯化石蜡-52发生化学反应生成氯化锑、氯化硼和氯化锌，释出结合水并生产玻璃状覆盖物，起到覆盖效应和稀释效应，达到阻燃效果，分散性好。补强剂采用水合二氧化硅补强作用优异，可有效增加橡胶的物理机械性能，改善乙丙橡胶的粘性和加工性能，但水合二氧化硅具有吸水性，浸水电气性能较差，需通过偶联剂进行表面处理克服弊端。硅烷偶联剂KH-550可有效改善填充剂和补强剂的吸水性，保证硫化胶在船舶潮湿或浸水环境下电绝缘性能的稳定，其一方面与水合二氧化硅自发偶合，显著降低其粒度，使之更易于填充均匀，提高胶料与填充剂和补强剂的浸润性，增强补强作用；另一方面在硫化过程中，通过不饱和键形成橡胶一填料键，水合二氧化硅由亲水性向疏水性转变，起到增加硫化速度、提高硫化胶的抗拉强度和电绝缘性能的耐水稳定性，消除硫化胶在蒸汽管道连续高温硫化时产生气孔的作本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种海洋风电用耐盐腐耐扭转电缆绝缘橡胶，其特征是，所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下，三元乙丙橡胶Keltan?5508：8份；三元乙丙橡胶Dutral?TER4044：12份；颗粒乙烯弹性体橡胶?EP?20：5~7份；硫化剂过氧化二异丙苯：0.5~0.7份；共硫化剂三烯丙基氰脲酸酯：0.3~0.5份；防焦剂N，N’?间苯撑双马来酰亚胺：0.2~0.4份；防老剂2，2，4?三甲基?1，2?二氢化喹啉聚合体：0.2~0.4份；防老剂2?硫醇基苯并咪唑：0.2~0.4份；硅烷偶联剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷：0.2~0.4份；阻燃剂水合硼酸锌：2.1~2.5份；阻燃剂三氧化二锑：1~1.5份；阻燃填充剂氢氧化铝：25~40份；活化剂四氧化三铅：0.8~1.2份；活化剂硬脂酸：0.5~1份；活化剂纳米氧化锌：1.5~2份；增塑剂Sunpar?2280石蜡油：2~5份；增塑剂氯化石蜡?52：0.5~1份；补强剂水合二氧化硅：1~3份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李永江，陆云春，
申请(专利权)人：江苏远洋东泽电缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。