CN102093641A - 舰船用浮标通信电缆绝缘橡胶及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种舰船用浮标通信电缆绝缘橡胶，原料组分如下：乙丙橡胶3722：14份；乙丙橡胶4044：5～8份；氧化锌1～2份；2-硫醇基苯并咪唑0.6～1份；微晶石蜡1～2份；石蜡油1～2份；硬脂酸0.3～0.5份；煅烧陶土7～9份；超细滑石粉8～12份；红丹母胶1～2份；过氧化二异丙苯0.5～0.7份；三烯丙基异三聚氰酸酯0.2～0.3份；先将乙丙橡胶混炼均匀，然后加入氧化锌等混炼12分钟；接着打五次三角包，滤橡后辗页，辗页后停放冷却；冷却完成后在密炼机上加过氧化二异丙苯、三烯丙基异三聚氰酸酯且混合均匀；最后在开炼机上打三次三角包，翻均匀及拉细薄后经三辊辗页机出片。该绝缘橡胶的绝缘可靠，机械性能好，耐老化，耐腐蚀。

Description

舰船用浮标通信电缆绝缘橡胶及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种电缆，特别涉及一种舰船用浮标通信电缆绝缘橡胶。本发明还涉及一种舰船用浮标通信电缆绝缘橡胶的制造方法。
背景技术
市场上有多种通信电缆，多采用多股绝缘线芯绞合后挤包外护套，可以满足一般通信电缆的使用要求。而舰船用浮标通信电缆长期工作在水下，浮标随水位不断浮动，电缆要承受较为频繁的扭动且要承受较大的拉力，对绝缘橡胶的绝缘性能、耐腐蚀、耐老化的要求比较高，普通通信电缆的绝缘橡胶不能满足这种特定工作场所的要求。
发明内容
本发明的首要目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种舰船用浮标通信电缆绝缘橡胶，绝缘性能及机械性能好，且耐老化，耐腐蚀。
为解决以上技术问题，本发明所提供的一种舰船用浮标通信电缆绝缘橡胶，其原料组分及重量含量如下：乙丙橡胶3722：14份；乙丙橡胶4044：5～8份；氧化锌：1～2份；2-硫醇基苯并咪唑：0.6～1份；微晶石蜡：1～2份；石蜡油：1～2份；硬脂酸：0.3～0.5份；煅烧陶土：7～9份；超细滑石粉：8～12份；红丹母胶：1～2份；过氧化二异丙苯：0.5～0.7份；三烯丙基异三聚氰酸酯：0.2～0.3份。
相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：该绝缘橡胶的抗拉强度大于6N/mm2，断裂伸长率大于300％，绝缘电阻大于1500MΩ·km，且耐老化，耐腐蚀。
作为本发明的优选方案，乙丙橡胶3722：14份；乙丙橡胶4044：5份；氧化锌：1份；2-硫醇基苯并咪唑：0.6份；微晶石蜡：1份；石蜡油：1份；硬脂酸：0.3份；煅烧陶土：7份；超细滑石粉：8份；红丹母胶：1份；过氧化二异丙苯：0.5份；三烯丙基异三聚氰酸酯：0.2份。
作为本发明的优选方案，乙丙橡胶3722：14份；乙丙橡胶4044：8份；氧化锌：2份；2-硫醇基苯并咪唑：1份；微晶石蜡：2份；石蜡油：2份；硬脂酸：0.5份；煅烧陶土：9份；超细滑石粉：12份；红丹母胶：2份；过氧化二异丙苯：0.7份；三烯丙基异三聚氰酸酯：0.3份。
作为本发明的优选方案，乙丙橡胶3722：14份；乙丙橡胶4044：7份；氧化锌：1.5份；2-硫醇基苯并咪唑：0.8份；微晶石蜡：1.5份；石蜡油：1.5份；硬脂酸：0.4份；煅烧陶土：8份；超细滑石粉：10份；红丹母胶：1.5份；过氧化二异丙苯：0.6份；三烯丙基异三聚氰酸酯：0.25份。
本发明的另一个目的在于，提供一种舰船用浮标通信电缆绝缘橡胶的制造方法，制成的绝缘橡胶绝缘性能及机械性能好，且耐老化，耐腐蚀。
为解决以上技术问题，本发明所提供的舰船用浮标通信电缆绝缘橡胶的制造方法，包括以下步骤：(1)按以下组分及重量含量准备原料：乙丙橡胶3722：14份；乙丙橡胶4044：5～8份；氧化锌：1～2份；2-硫醇基苯并咪唑：0.6～1份；微晶石蜡：1～2份；石蜡油：1～2份；硬脂酸：0.3～0.5份；煅烧陶土：7～9份；超细滑石粉：8～12份；红丹母胶：1～2份；过氧化二异丙苯：0.5～0.7份；三烯丙基异三聚氰酸酯：0.2～0.3份；(2)先将乙丙橡胶3722与乙丙橡胶4044混炼均匀，然后加入氧化锌、2-硫醇基苯并咪唑、微晶石蜡、石蜡油、硬脂酸、煅烧陶土、超细滑石粉、红丹母胶，进行混炼12～16分钟；接着上开炼机打五次三角包，再采用20目+40目+60目三层滤网进行滤橡；滤橡后经三辊辗页机辗页，辗页后停放16h～18h充分冷却；冷却完成后在密炼机上加过氧化二异丙苯、三烯丙基异三聚氰酸酯且混合均匀；然后在开炼机上打三次三角包，翻均匀及拉细薄后经三辊辗页机出片。
相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：该方法制造而成的绝缘橡胶，抗拉强度大于6N/mm2，断裂伸长率大于300％，绝缘电阻大于1500MΩ·km，且耐老化，耐腐蚀。
作为本发明的优选方案，所述绝缘橡胶挤出时挤橡机的机身温度1区为75℃，2区为78℃，机头为85℃，各区温度允许偏差±3℃，挤出后采用压力为0.7～0.9MPa的压力进行硫化，出线速度约为20～25m/min。该工艺下挤包的绝缘橡胶厚度均匀，外周圆整。
具体实施方式
实施例一
绝缘橡胶的制备步骤如下：
(1)按以下组分及重量含量准备原料：乙丙橡胶3722：14份；乙丙橡胶4044：5份；氧化锌：1份；2-硫醇基苯并咪唑(防老剂MB)：0.6份；微晶石蜡：1份；石蜡油：1份；硬脂酸：0.3份；煅烧陶土：7份；超细滑石粉：8份；红丹母胶：1份；过氧化二异丙苯(DCP)：0.5份；三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)：0.2份；
(2)先将乙丙橡胶3722与乙丙橡胶4044混炼均匀，然后加入氧化锌、2-硫醇基苯并咪唑、微晶石蜡、石蜡油、硬脂酸、煅烧陶土、超细滑石粉、红丹母胶，进行混炼12分钟；接着上开炼机打五次三角包，再采用20目+40目+60目三层滤网进行滤橡；滤橡后经三辊辗页机辗页，辗页后停放16h充分冷却；冷却完成后在密炼机上加过氧化二异丙苯、三烯丙基异三聚氰酸酯且混合均匀；然后在开炼机上打三次三角包，翻均匀及拉细薄后经三辊辗页机出片。
绝缘橡胶挤出时挤橡机的机身温度1区为75℃，2区为78℃，机头为85℃，各区温度允许偏差±3℃，挤出后采用压力为0.7MPa的压力进行硫化，出线速度约为20m/min。
使用该绝缘橡胶的电缆，其制造步骤如下：
(1)取十二根直径为0.3mm的镀锌钢丝束绞合成为钢丝股线，绞合节径比为6；将七股钢丝股线正规绞合成钢索，其中一股位于中心，其它六股均匀分布在周边，绞合节径比为8；在钢索的外周用绝缘橡胶挤包钢索绝缘层构成钢缆加强芯，钢索绝缘层厚度为1.6mm；
(2)取七根直径为0.37mm的镀锡铜丝正规绞合成芯线导体，其中一根位于中心，其它六根均匀分布在周边，绞合节径比为7；在芯线导体外用所述绝缘橡胶挤包芯线绝缘层构成绝缘导电线芯，芯线绝缘层厚度为0.9mm；芯线导体的标称截面积为0.75mm2；
(3)将一根钢缆加强芯置于中心，六根绝缘导电线芯均匀置于外周，进行正规绞合构成缆芯，绞合节径比为8；
(4)在缆芯的外周用胶布进行重叠绕包构成胶布绕包层；
(5)在胶布绕包层外用氯磺化聚乙烯复合材料挤包外护套，外护套的厚度为1.4mm。
实施例二
绝缘橡胶的制备步骤如下：
(1)按以下组分及重量含量准备原料：乙丙橡胶3722：14份；乙丙橡胶4044：8份；氧化锌：2份；2-硫醇基苯并咪唑：1份；微晶石蜡：2份；石蜡油：2份；硬脂酸：0.5份；煅烧陶土：9份；超细滑石粉：12份；红丹母胶：2份；过氧化二异丙苯：0.7份；三烯丙基异三聚氰酸酯：0.3份；
(2)先将乙丙橡胶3722与乙丙橡胶4044混炼均匀，然后加入氧化锌、2-硫醇基苯并咪唑、微晶石蜡、石蜡油、硬脂酸、煅烧陶土、超细滑石粉、红丹母胶，进行混炼16分钟；接着上开炼机打五次三角包，再采用20目+40目+60目三层滤网进行滤橡；滤橡后经三辊辗页机辗页，辗页后停放18h充分冷却；冷却完成后在密炼机上加过氧化二异丙苯、三烯丙基异三聚氰酸酯且混合均匀；然后在开炼机上打三次三角包，翻均匀及拉细薄后经三辊辗页机出片。
绝缘橡胶挤出时挤橡机的机身温度1区为75℃，2区为78℃，机头为85℃，各区温度允许偏差±3℃，挤出后采用压力为0.9MPa的压力进行硫化，出线速度约为25m/min。
使用该绝缘橡胶的电缆，其制造步骤如下：
(1)取十二根直径为0.35mm的镀锌钢丝束绞合成为钢丝股线，绞合节径比为8；将七股钢丝股线正规绞合成钢索，其中一股位于中心，其它六股均匀分布在周边，绞合节径比为10；在钢索的外周用绝缘橡胶挤包钢索绝缘层构成钢缆加强芯，钢索绝缘层厚度为1.5mm；
(2)取七根直径为0.40mm的镀锡铜丝正规绞合成芯线导体，其中一根位于中心，其它六根均匀分布在周边，绞合节径比为11；在芯线导体外用绝缘橡胶挤包芯线绝缘层构成绝缘导电线芯，芯线绝缘层厚度为0.8mm；
(3)将一根钢缆加强芯置于中心，六根绝缘导电线芯均匀置于外周，进行正规绞合构成缆芯，绞合节径比为10；
(4)在缆芯的外周用胶布进行重叠绕包构成胶布绕包层；
(5)在胶布绕包层外用氯磺化聚乙烯复合材料挤包外护套，外护套的厚度为1.6mm。
实施例三
绝缘橡胶的制备步骤如下：
(1)按以下组分及重量含量准备原料：乙丙橡胶3722：14份；乙丙橡胶4044：7份；氧化锌：1.5份；2-硫醇基苯并咪唑：0.8份；微晶石蜡：1.5份；石蜡油：1.5份；硬脂酸：0.4份；煅烧陶土：8份；超细滑石粉：10份；红丹母胶：1.5份；过氧化二异丙苯：0.6份；三烯丙基异三聚氰酸酯：0.25份；
(2)先将乙丙橡胶3722与乙丙橡胶4044混炼均匀，然后加入氧化锌、2-硫醇基苯并咪唑、微晶石蜡、石蜡油、硬脂酸、煅烧陶土、超细滑石粉、红丹母胶，进行混炼14分钟；接着上开炼机打五次三角包，再采用20目+40目+60目三层滤网进行滤橡；滤橡后经三辊辗页机辗页，辗页后停放17h充分冷却；冷却完成后在密炼机上加过氧化二异丙苯、三烯丙基异三聚氰酸酯且混合均匀；然后在开炼机上打三次三角包，翻均匀及拉细薄后经三辊辗页机出片。
绝缘橡胶挤出时挤橡机的机身温度1区为75℃，2区为78℃，机头为85℃，各区温度允许偏差±3℃，挤出后采用压力为0.8MPa的压力进行硫化，出线速度约为23m/min。
使用该绝缘橡胶的电缆，其制造步骤如下：
(1)取十二根直径为0.32mm的镀锌钢丝束绞合成为钢丝股线，绞合节径比为7；将七股钢丝股线正规绞合成钢索，其中一股位于中心，其它六股均匀分布在周边，绞合节径比为9；在钢索的外周用绝缘橡胶挤包钢索绝缘层构成钢缆加强芯，钢索绝缘层厚度为1.5mm；
(2)取七根直径为0.38mm的镀锡铜丝正规绞合成芯线导体，其中一根位于中心，其它六根均匀分布在周边，绞合节径比为9；在芯线导体外用绝缘橡胶挤包芯线绝缘层构成绝缘导电线芯，芯线绝缘层厚度为0.8mm；
(3)将一根钢缆加强芯置于中心，六根绝缘导电线芯均匀置于外周，进行正规绞合构成缆芯，绞合节径比为9；
(4)在缆芯的外周用胶布进行重叠绕包构成胶布绕包层；
(5)在胶布绕包层外用氯磺化聚乙烯复合材料挤包外护套，外护套的厚度为1.5mm。
对实施例一至实施例三中绝缘线芯之间的耐压试验结果如表1示：
表1
Figure BSA00000398930000071
对实施例一至实施例三中成品电缆的钢缆加强芯的拉断力的试验结果如表2示：
表2
对实施例一至实施例三中成品电缆承受5.0MPa压力的横向密封试验结果如表3示：
表3
Figure BSA00000398930000081
对实施例一至实施例三中绝缘橡胶老化前机械性能测试结果如表4：
表4
  单位   标准要求   实施例一   实施例二   实施例三
  抗张强度   N/mm2   ≥4.2   8.5   7.0   6.9
  断裂伸长率   ％   ≥200   440   360   380
对实施例一至实施例三中绝缘橡胶烘箱老化后的机械性能测试结果如表5，老化条件：温度135±2℃，时间：168h。
表5
Figure BSA00000398930000082
对实施例一至实施例三中绝缘橡胶空气弹老化后的机械性能测试结果如表6，老化条件：温度127±1℃，时间40h，压力56N/mm2。
表6
Figure BSA00000398930000091
对实施例一至实施例三中绝缘橡胶热延伸试验的机械性能测试结果如表7，试验条件：处理温度250±3℃，持续时间15min，机械应力20N/cm2。
表7
Figure BSA00000398930000092
对实施例一至实施例三中绝缘橡胶的绝缘电阻(20℃时)测试结果如表8所示。
表8
Figure BSA00000398930000093
对实施例一至实施例三中绝缘橡胶浸入50℃水后交流电容增加率测试结果如表9。表中数值分别为第14天与第1天、第7天的差值。
表9
  单位   标准要求   实施例一   实施例二   实施例三
  14-1(d)   ％   ≤15   2.1   2.8   2.6
  14-7(d)   ％   ≤5   1.9   1.8   1.6
对实施例一至实施例三中成品电缆附加老化试验结果如表10，老化条件：温度95±2℃，时间168h。
表10
Figure BSA00000398930000101
对实施例一至实施例三中成品电缆耐臭氧试验结果如表11，试验条件：温度25±2℃，时间30h，臭氧浓度0.025～0.030％。
表11
  标准要求   实施例一   实施例二   实施例三
  耐臭氧试验   表面无开裂   无开裂   无开裂   无开裂
对实施例一至实施例三中氯磺化聚乙烯护套老化前机械性能测试结果如表12：
表12
  单位   标准要求   实施例一   实施例二   实施例三
  抗张强度   N/mm2   ≥10   18.0   16.0   17.1
  断裂伸长率   ％   ≥250   450   380   450
对实施例一至实施例三中氯磺化聚乙烯护套烘箱老化后的机械性能测试结果如表13，老化条件：温度100±2℃，时间：168h。
表13
Figure BSA00000398930000111
对实施例一至实施例三中氯磺化聚乙烯护套浸油后的机械性能测试结果如表14，老化条件：温度100±2℃，时间24h。
表14
Figure BSA00000398930000121
对实施例一至实施例三中氯磺化聚乙烯护套热延伸试验的机械性能测试结果如表15，试验条件：处理温度200±3℃，持续时间15min，机械应力20N/cm2。
表15
Figure BSA00000398930000122
对实施例一至实施例三中氯磺化聚乙烯护套耐臭氧试验结果如表16，试验条件：温度25±2℃，时间24h，臭氧浓度0.025～0.030％。
表16
  标准要求   实施例一   实施例二   实施例三
  耐臭氧试验   表面无开裂   无开裂   无开裂   无开裂
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种舰船用浮标通信电缆绝缘橡胶，其特征是，所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下：
乙丙橡胶3722：            14份
乙丙橡胶4044：            5～8份
氧化锌：                  1～2份
2-硫醇基苯并咪唑：        0.6～1份
微晶石蜡：                1～2份
石蜡油：                  1～2份
硬脂酸：                  0.3～0.5份
煅烧陶土：                7～9份
超细滑石粉：              8～12份
红丹母胶：                1～2份
过氧化二异丙苯：          0.5～0.7份
三烯丙基异三聚氰酸酯：    0.2～0.3份。
2.根据权利要求1所述的舰船用浮标通信电缆绝缘橡胶，其特征是，所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下：
乙丙橡胶3722：        14份
乙丙橡胶4044：        5份
氧化锌：              1份
2-硫醇基苯并咪唑：    0.6份
微晶石蜡：            1份
石蜡油：              1份
硬脂酸：                  0.3份
煅烧陶土：                7份
超细滑石粉：              8份
红丹母胶：                1份
过氧化二异丙苯：          0.5份
三烯丙基异三聚氰酸酯：    0.2份。
3.根据权利要求1所述的舰船用浮标通信电缆绝缘橡胶，其特征是，所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下：
乙丙橡胶3722：            14份
乙丙橡胶4044：            8份
氧化锌：                  2份
2-硫醇基苯并咪唑：        1份
微晶石蜡：                2份
石蜡油：                  2份
硬脂酸：                  0.5份
煅烧陶土：                9份
超细滑石粉：              12份
红丹母胶：                2份
过氧化二异丙苯：          0.7份
三烯丙基异三聚氰酸酯：    0.3份。
4.根据权利要求1所述的舰船用浮标通信电缆绝缘橡胶，其特征是，所述绝缘橡胶的原料组分及重量含量如下：
乙丙橡胶3722：                14份
乙丙橡胶4044：            7份
氧化锌：                  1.5份
2-硫醇基苯并咪唑：        0.8份
微晶石蜡：                1.5份
石蜡油：                  1.5份
硬脂酸：                  0.4份
煅烧陶土：                8份
超细滑石粉：              10份
红丹母胶：                1.5份
过氧化二异丙苯：          0.6份
三烯丙基异三聚氰酸酯：    0.25份。
5.一种舰船用浮标通信电缆绝缘橡胶的制造方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)按以下组分及重量含量准备原料：
乙丙橡胶3722：          14份
乙丙橡胶4044：          5～8份
氧化锌：                1～2份
2-硫醇基苯并咪唑：      0.6～1份
微晶石蜡：              1～2份
石蜡油：                1～2份
硬脂酸：                0.3～0.5份
煅烧陶土：              7～9份
超细滑石粉：            8～12份
红丹母胶：                1～2份
过氧化二异丙苯：          0.5～0.7份
三烯丙基异三聚氰酸酯：    0.2～0.3份；
(2)先将乙丙橡胶3722与乙丙橡胶4044混炼均匀，然后加入氧化锌、2-硫醇基苯并咪唑、微晶石蜡、石蜡油、硬脂酸、煅烧陶土、超细滑石粉、红丹母胶，进行混炼12～16分钟；接着上开炼机打五次三角包，再采用20目+40目+60目三层滤网进行滤橡；滤橡后经三辊辗页机辗页，辗页后停放16h～18h充分冷却；冷却完成后在密炼机上加过氧化二异丙苯、三烯丙基异三聚氰酸酯且混合均匀；然后在开炼机上打三次三角包，翻均匀及拉细薄后经三辊辗页机出片。
6.根据权利要求5所述的舰船用浮标通信电缆绝缘橡胶的制造方法，其特征是，所述绝缘橡胶挤出时挤橡机的机身温度1区为75℃，2区为78℃，机头为85℃，各区温度允许偏差±3℃，挤出后采用压力为0.7～0.9MPa的压力进行硫化，出线速度约为20～25m/min。
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