CN102412013B - 挤包内衬层型海工电力电缆及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种挤包内衬层型海工电力电缆及其制造方法,缆芯外挤包硫化型无卤橡胶内衬层,再包覆金属编织铠装层并挤包外护套;内衬层制备方法:(1)重量组份为乙烯醋酸乙酯20份;氢氧化铝2~3份;氧化锌0.5~1.0份;微晶石蜡1.2~1.4份;硬脂酸锌0.3~0.5份;炭黑4~6份;超细滑石粉10~15份;半补强炭黑1.5~2.5份;凡士林1.6~2.0份;煅烧陶土10~15份;防老剂HS-911:0.6~1.0份;硫化剂DCP:0.6~1.0份;硫化促进剂DPTT:0.3~0.5份;(2)将乙烯醋酸乙酯混炼后加入氢氧化铝等混炼均匀;接着加入煅烧陶土和防老剂继续混炼,再加入硫化剂混炼40~60秒下料翻三个三角包后出片。该电缆的内衬层耐温等级高且遇热稳定性好,不会与铠装层或绝缘层熔融黏接。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力电缆,特别涉及一种挤包内衬层型海工电力电缆。本发明还涉及一种挤包内衬层型海工电力电缆的制造方法。
背景技术
随着绿色环保要求的加强,对海洋工程用电缆提出了更高的要求,通常要求电缆低烟无卤耐泥浆。由于目前所用的耐泥浆材料多为橡胶,需要进行硫化,而内衬层材料多为热塑性或辐照交联型材料。这两种材料在电缆经过硫化管道时,因管道高温会使得里面的内衬层发生熔融与铠装和绝缘黏在一起,形成残次品。
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,提供一种挤包内衬层型海工电力电缆,其内衬层的耐温等级高且遇热稳定性好。
为解决以上技术问题,本发明所提供的一种挤包内衬层型海工电力电缆,绞合镀锡退火铜导体的外周挤包乙丙橡胶绝缘层构成绝缘芯线,多根所述绝缘芯线相互绞合构成缆芯,所述缆芯的外周挤包有硫化型无卤橡胶内衬层,所述硫化型无卤橡胶内衬层的外周包覆有金属编织铠装层,所述金属编织铠装层的外周挤包有外护套。
相对于现有技术,本发明取得了以下有益效果:该电缆的内衬层为硫化型无卤橡胶内衬层,耐温等级高且遇热稳定性好,可以耐受硫化时的高温,不会发生与铠装层或绝缘层熔融黏接。
作为本发明的优选方案,所述硫化型无卤橡胶内衬层的原料组分及重量含量如下:乙烯醋酸乙酯:20份;氢氧化铝:2~3份;氧化锌:0.5~1.0份;微晶石蜡:1.2~1.4份;硬脂酸锌:0.3~0.5份;炭黑:4~6份;超细滑石粉:10~15份;半补强炭黑:1.5~2.5份;凡士林:1.6~2.0份;煅烧陶土:10~15份;4,4—双( --二甲基苄基)二苯胺:0.6~1.0份;过氧化二异丙苯:0.6~1.0份;六硫化双五甲撑秋兰姆:0.3~0.5份。该组份制成的硫化型无卤橡胶内衬层,在160°老化试验条件下,其抗张强度最大变化率在±15%以内,断裂伸长率最大变化率在±10%以内;在250°热延伸试验条件下,其负荷时的最大伸长率在20%以内,可以耐受硫化时的高温,不会发生与铠装层或绝缘层熔融黏接。
作为本发明的优选方案,所述硫化型无卤橡胶内衬层的原料组分及重量含量如下:乙烯醋酸乙酯:20份;氢氧化铝:2份;氧化锌:0.5份;微晶石蜡:1.2份;硬脂酸锌:0.3份;炭黑:4份;超细滑石粉:10份;半补强炭黑:1.5份;凡士林:1.6份;煅烧陶土:10份;4,4—双(--二甲基苄基)二苯胺:0.6份;过氧化二异丙苯:0.6份;六硫化双五甲撑秋兰姆:0.3份。
作为本发明的优选方案,所述硫化型无卤橡胶内衬层的原料组分及重量含量如下:乙烯醋酸乙酯:20份;氢氧化铝:3份;氧化锌: 1.0份;微晶石蜡:1.4份;硬脂酸锌:0.5份;炭黑:6份;超细滑石粉:15份;半补强炭黑:2.5份;凡士林:2.0份;煅烧陶土:15份;4,4—双(--二甲基苄基)二苯胺:1.0份;过氧化二异丙苯:1.0份;六硫化双五甲撑秋兰姆:0.5份。
作为本发明的优选方案,所述硫化型无卤橡胶内衬层的原料组分及重量含量如下:乙烯醋酸乙酯:20份;氢氧化铝:2.5份;氧化锌:0.7份;微晶石蜡:1.3份;硬脂酸锌:0.4份;炭黑:5份;超细滑石粉:13份;半补强炭黑:2.0份;凡士林:1.8份;煅烧陶土:13份;4,4—双(--二甲基苄基)二苯胺:0.8份;过氧化二异丙苯:0.8份;六硫化双五甲撑秋兰姆:0.4份。
本发明的另一个目的在于,克服现有技术中存在的问题,提供一种挤包内衬层型海工电力电缆的制造方法,该方法制成电缆的内衬层,耐温等级高且遇热稳定性好。
为解决以上技术问题,本发明所提供的挤包内衬层型海工电力电缆的制造方法,包括如下步骤,在绞合镀锡退火铜导体的外周挤包乙丙橡胶绝缘层构成绝缘芯线,将多根绝缘芯线相互绞合构成缆芯,在缆芯的外周挤包硫化型无卤橡胶内衬层,然后在硫化型无卤橡胶内衬层的外周包覆金属编织铠装层,最后在金属编织铠装层的外周挤包外护套;所述硫化型无卤橡胶内衬层的制备方法如下:(1)按以下组分及重量含量准备原料,乙烯醋酸乙酯:20份;氢氧化铝:2~3份;氧化锌:0.5~1.0份;微晶石蜡:1.2~1.4份;硬脂酸锌:0.3~0.5份;炭黑:4~6份;超细滑石粉:10~15份;半补强炭黑:1.5~2.5份;凡士林:1.6~2.0份;煅烧陶土:10~15份;4,4—双(--二甲基苄基)二苯胺:0.6~1.0份;过氧化二异丙苯:0.6~1.0份;六硫化双五甲撑秋兰姆:0.3~0.5份;(2)先将乙烯醋酸乙酯在密炼机混炼均匀,然后加入氢氧化铝、氧化锌、微晶石蜡、硬脂酸锌、炭黑、超细滑石粉、半补强炭黑、凡士林在密炼机中进行混炼7~10分钟,使得混料搅拌均匀;接着加入煅烧陶土和4,4—双(--二甲基苄基)二苯胺继续混炼均匀,然后加入过氧化二异丙苯和六硫化双五甲撑秋兰姆再混炼40~60秒下料;再将混合料搬到两辊开炼机上翻3个三角包后,切割出片备用挤包。
相对于现有技术,本发明取得了以下有益效果:该电缆的硫化型无卤橡胶内衬层,在160°老化试验条件下,其抗张强度最大变化率在±15%以内,断裂伸长率最大变化率在±10%以内。在250°热延伸试验条件下,其负荷时的最大伸长率在20%以内,可以耐受硫化时的高温,不会发生与铠装层或绝缘层熔融黏接。
作为本发明的优选方案,所述硫化型无卤橡胶内衬层的原料组分及重量含量如下:乙烯醋酸乙酯:20份;氢氧化铝:2份;氧化锌:0.5份;微晶石蜡:1.2份;硬脂酸锌:0.3份;炭黑:4份;超细滑石粉:10份;半补强炭黑:1.5份;凡士林:1.6份;煅烧陶土:10份;4,4—双(--二甲基苄基)二苯胺:0.6份;过氧化二异丙苯:0.6份;六硫化双五甲撑秋兰姆:0.3份。
作为本发明的优选方案,所述硫化型无卤橡胶内衬层的原料组分及重量含量如下:乙烯醋酸乙酯:20份;氢氧化铝:3份;氧化锌: 1.0份;微晶石蜡:1.4份;硬脂酸锌:0.5份;炭黑:6份;超细滑石粉:15份;半补强炭黑:2.5份;凡士林:2.0份;煅烧陶土:15份;4,4—双(--二甲基苄基)二苯胺:1.0份;过氧化二异丙苯:1.0份;六硫化双五甲撑秋兰姆:0.5份。
作为本发明的优选方案,所述硫化型无卤橡胶内衬层的原料组分及重量含量如下:乙烯醋酸乙酯:20份;氢氧化铝:2.5份;氧化锌:0.7份;微晶石蜡:1.3份;硬脂酸锌:0.4份;炭黑:5份;超细滑石粉:13份;半补强炭黑:2.0份;凡士林:1.8份;煅烧陶土:13份;4,4—双(--二甲基苄基)二苯胺:0.8份;过氧化二异丙苯:0.8份;六硫化双五甲撑秋兰姆:0.4份。
作为本发明的优选方案,所述硫化型无卤橡胶挤出时,挤橡机工艺参数为:机身一区温度:65℃±5℃;机身二区温度:75℃±5℃;机头温度:65℃±5℃。
附图说明
图1为本发明挤包内衬层型海工电力电缆的结构示意图。
图中:1绞合镀锡退火铜导体、2乙丙橡胶绝缘层、3硫化型无卤橡胶内衬层、4金属编织铠装层、5外护套。
具体实施方式
如图1所示,本发明的挤包内衬层型海工电力电缆的制造方法,包括如下步骤,在绞合镀锡退火铜导体1的外周挤包乙丙橡胶绝缘层2构成绝缘芯线,将多根绝缘芯线相互绞合构成缆芯,在缆芯的外周挤包硫化型无卤橡胶内衬层3,然后在硫化型无卤橡胶内衬层3的外周包覆金属编织铠装层4,最后在金属编织铠装层4的外周挤包外护套5;金属编织铠装层4可以采用镀锡铜丝或镀锌钢丝编织铠装。
其中,硫化型无卤橡胶内衬层的制备实施一包括如下步骤,(1)按以下组分及重量含量准备原料,乙烯醋酸乙酯:20份;氢氧化铝:2份;氧化锌:0.5份;微晶石蜡:1.2份;硬脂酸锌:0.3份;炭黑:4份;超细滑石粉:10份;半补强炭黑:1.5份;凡士林:1.6份;煅烧陶土:10份;4,4—双(--二甲基苄基)二苯胺:0.6份;过氧化二异丙苯(硫化剂DCP):0.6份;六硫化双五甲撑秋兰姆(硫化促进剂DPTT):0.3份;(2)先将乙烯醋酸乙酯在密炼机混炼均匀,然后加入氢氧化铝、氧化锌、微晶石蜡、硬脂酸锌、炭黑、超细滑石粉、半补强炭黑、凡士林在密炼机中进行混炼7分钟,使得混料搅拌均匀;接着加入煅烧陶土和4,4—双(--二甲基苄基)二苯胺继续混炼均匀,然后加入过氧化二异丙苯和六硫化双五甲撑秋兰姆再混炼40秒下料;再将混合料搬到两辊开炼机上翻3个三角包后,切割出片。硫化型无卤橡胶挤出时,挤橡机工艺参数为:机身一区温度:65℃±5℃;机身二区温度:75℃±5℃;机头温度:65℃±5℃。
硫化型无卤橡胶内衬层的制备实施二包括如下步骤,(1)按以下组分及重量含量准备原料,乙烯醋酸乙酯:20份;氢氧化铝:3份;氧化锌: 1.0份;微晶石蜡:1.4份;硬脂酸锌:0.5份;炭黑:6份;超细滑石粉:15份;半补强炭黑:2.5份;凡士林:2.0份;煅烧陶土:15份;4,4—双(--二甲基苄基)二苯胺:1.0份;过氧化二异丙苯(硫化剂DCP):1.0份;六硫化双五甲撑秋兰姆(硫化促进剂DPTT):0.5份;(2)先将乙烯醋酸乙酯在密炼机混炼均匀,然后加入氢氧化铝、氧化锌、微晶石蜡、硬脂酸锌、炭黑、超细滑石粉、半补强炭黑、凡士林在密炼机中进行混炼10分钟,使得混料搅拌均匀;接着加入煅烧陶土和4,4—双(--二甲基苄基)二苯胺继续混炼均匀,然后加入过氧化二异丙苯和六硫化双五甲撑秋兰姆再混炼60秒下料;再将混合料搬到两辊开炼机上翻3个三角包后,切割出片。硫化型无卤橡胶挤出时,挤橡机工艺参数为:机身一区温度:65℃±5℃;机身二区温度:75℃±5℃;机头温度:65℃±5℃。
硫化型无卤橡胶内衬层的制备实施三包括如下步骤,(1)按以下组分及重量含量准备原料,乙烯醋酸乙酯:20份;氢氧化铝:2.5份;氧化锌:0.7份;微晶石蜡:1.3份;硬脂酸锌:0.4份;炭黑:5份;超细滑石粉:13份;半补强炭黑:2.0份;凡士林:1.8份;煅烧陶土:13份;4,4—双(--二甲基苄基)二苯胺:0.8份;过氧化二异丙苯(硫化剂DCP):0.8份;六硫化双五甲撑秋兰姆(硫化促进剂DPTT):0.4份;(2)先将乙烯醋酸乙酯在密炼机混炼均匀,然后加入氢氧化铝、氧化锌、微晶石蜡、硬脂酸锌、炭黑、超细滑石粉、半补强炭黑、凡士林在密炼机中进行混炼8分钟,使得混料搅拌均匀;接着加入煅烧陶土和4,4—双(--二甲基苄基)二苯胺继续混炼均匀,然后加入过氧化二异丙苯和六硫化双五甲撑秋兰姆再混炼55秒下料;再将混合料搬到两辊开炼机上翻3个三角包后,切割出片。硫化型无卤橡胶挤出时,挤橡机工艺参数为:机身一区温度:65℃±5℃;机身二区温度:75℃±5℃;机头温度:65℃±5℃。
由于内衬层材料不考核机械性能强度,主要是高耐温等级和遇热稳定性要求。对实施例一至实施例三中的橡胶进行烘箱老化试验,老化条件:温度160±2℃,时间:168h。烘箱老化后机械性能测试结果如表1。
表 1
单位 | 标准要求 | 实施例一 | 实施例二 | 实施例三 | |
抗张强度最大变化率 | % | ±30 | +4 | -9 | -5 |
断裂伸长率最大变化率 | % | ±30 | -1 | +5 | -3 |
对实施例一至实施例三中的橡胶进行热延伸试验,试验条件:处理温度250±3℃,持续时间15 min,机械应力20 N/cm2。测试结果如表2。
表 2
以上实施例中,乙烯醋酸乙酯选用杜邦公司的EVA 40L-03,其醋酸乙酯含量不低于40,熔融指数为3.0,其凝胶体含量较小,尼粘度在100℃时为35~45ML(1+4),流动性好。
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 (9)
1.一种挤包内衬层型海工电力电缆,其特征在于,绞合镀锡退火铜导体的外周挤包乙丙橡胶绝缘层构成绝缘芯线,多根所述绝缘芯线相互绞合构成缆芯,所述缆芯的外周挤包有硫化型无卤橡胶内衬层,所述硫化型无卤橡胶内衬层的外周包覆有金属编织铠装层,所述金属编织铠装层的外周挤包有外护套;所述硫化型无卤橡胶内衬层的原料组分及重量含量如下:乙烯醋酸乙酯:20份;氢氧化铝:2~3份;氧化锌:0.5~1.0份;微晶石蜡:1.2~1.4份;硬脂酸锌:0.3~0.5份;炭黑:4~6份;超细滑石粉:10~15份;半补强炭黑:1.5~2.5份;凡士林:1.6~2.0份;煅烧陶土:10~15份;4,4—双( --二甲基苄基)二苯胺:0.6~1.0份;过氧化二异丙苯:0.6~1.0份;六硫化双五甲撑秋兰姆:0.3~0.5份。
5.一种挤包内衬层型海工电力电缆的制造方法,其特征在于,包括如下步骤,在绞合镀锡退火铜导体的外周挤包乙丙橡胶绝缘层构成绝缘芯线,将多根绝缘芯线相互绞合构成缆芯,在缆芯的外周挤包硫化型无卤橡胶内衬层,然后在硫化型无卤橡胶内衬层的外周包覆金属编织铠装层,最后在金属编织铠装层的外周挤包外护套;所述硫化型无卤橡胶内衬层的制备方法如下:(1)按以下组分及重量含量准备原料,乙烯醋酸乙酯:20份;氢氧化铝:2~3份;氧化锌:0.5~1.0份;微晶石蜡:1.2~1.4份;硬脂酸锌:0.3~0.5份;炭黑:4~6份;超细滑石粉:10~15份;半补强炭黑:1.5~2.5份;凡士林:1.6~2.0份;煅烧陶土:10~15份;4,4—双(--二甲基苄基)二苯胺:0.6~1.0份;过氧化二异丙苯:0.6~1.0份;六硫化双五甲撑秋兰姆:0.3~0.5份;(2)先将乙烯醋酸乙酯在密炼机混炼均匀,然后加入氢氧化铝、氧化锌、微晶石蜡、硬脂酸锌、炭黑、超细滑石粉、半补强炭黑、凡士林在密炼机中进行混炼7~10分钟,使得混料搅拌均匀;接着加入煅烧陶土和4,4—双(--二甲基苄基)二苯胺继续混炼均匀,然后加入过氧化二异丙苯和六硫化双五甲撑秋兰姆再混炼40~60秒下料;再将混合料搬到两辊开炼机上翻3个三角包后,切割出片备用挤包。
8.根据权利要求5所述的挤包内衬层型海工电力电缆的制造方法,其特征在于,其原料组分及重量含量如下,乙烯醋酸乙酯:20份;氢氧化铝:2.5份;氧化锌:0.7份;微晶石蜡:1.3份;硬脂酸锌:0.4份;炭黑:5份;超细滑石粉:13份;半补强炭黑:2.0份;凡士林:1.8份;煅烧陶土:13份;4,4—双(--二甲基苄基)二苯胺:0.8份;过氧化二异丙苯:0.8份;六硫化双五甲撑秋兰姆:0.4份。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的挤包内衬层型海工电力电缆的制造方法,其特征在于,所述硫化型无卤橡胶挤出时,挤橡机工艺参数为:机身一区温度:65℃±5℃;机身二区温度:75℃±5℃;机头温度:65℃±5℃。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Chen Cuixiang Inventor after: Li Yongjiang Inventor after: Lu Yunchun Inventor before: Li Yongjiang Inventor before: Lu Yunchun |
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COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: LI YONGJIANG LU YUNCHUN TO: CHEN CUIXIANG LI YONGJIANG LU YUNCHUN |
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130605 Termination date: 20181130 |