CN103928132B - 石油平台用耐火电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石油平台用耐火电缆，包括有缆芯，其特征在于：缆芯包括有S形骨架，S形骨架的两端半圆弧形中分别设有一根主导体，主导体外包裹有TPE热塑性弹性体和阻燃尼龙复合绝缘层构成主线芯，S形骨架的两侧分别设有一根动力线芯，动力线芯包括有两根动力导体，动力导体分别包裹有硅橡胶绝缘层后进行对绞，对绞后外侧依次包覆有绕包层、云母层；缆芯外依次包覆有内衬层、护套层，护套层的外壁上沿轴向均匀设有数个导流槽。本发明采用了S形尼龙骨架进一步提高电缆的耐磨、抗撕、抗拉等机械性能，导流槽使得雨天滴在电缆上的雨水快速流走，避免雨水在电缆上长时间停留而对电缆造成腐蚀，提高了电缆的使用寿命。
Description
技术领域
本发明主要涉及电缆领域，尤其涉及一种石油平台用耐火电缆。
背景技术
现有的石油平台用电缆包含电缆导体、电缆绝缘层，电缆绝缘层由阻燃聚氯乙烯绝缘构成，阻燃聚氯乙烯材料含有卤素，燃烧时会释放出卤化氢气体，烟雾较大，属于非环保材料，机械性能一般，且聚氯乙烯用作绝缘时，电缆导体最高允许工作温度为70℃，现在石油平台用电缆绝大多都要求电缆具有低烟、无卤、阻燃、环保、耐腐蚀特性，新开发的电缆也应该适应此要求。
传统的电缆护套料存在着耐高温差，耐化学介质差，不耐划伤，不耐老化等缺点。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种石油平台用耐火电缆。本发明电缆护套料存在着耐高温性好。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种石油平台用耐火电缆，包括有缆芯，其特征在于：缆芯包括有S形骨架，S形骨架的两端半圆弧形中分别设有一根主导体，主导体外包裹有TPE热塑性弹性体和阻燃尼龙复合绝缘层构成主线芯，S形骨架的两侧分别设有一根动力线芯，动力线芯包括有两根动力导体，动力导体分别包裹有硅橡胶绝缘层后进行对绞，对绞后外侧依次包覆有绕包层、云母层；缆芯外依次包覆有内衬层、护套层，护套层的外壁上沿轴向均匀设有数个导流槽。
护套层材料由以下重量份的原料制成：线性低密度聚乙烯50-70、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物20-30、聚醚砜10-15、滑石粉15-20、氢氧化铝10-15、氧化镁2-3、松节油5-10、亚磷酸三苯酯8-14、新癸酸锌1-2、单硬脂酸甘油酯2-4、煅烧陶土10-15、己二酸二异癸酯16-22、环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯8-14、抗氧剂10101-2、紫外线吸收剂UV-3270.5-1.5、改性矿物填料10-15；
所述改性矿物填料的制备方法如下：a、按重量比5-10:3-6:2-4:1称取硅灰石、高岭土、叶腊石、铝矾土混合均匀，粉碎，过200-300目筛，650-750℃煅烧20-30min，自然冷却至室温；b、将上述煅烧处理的复合矿物填料加水打浆制成浓度为35-45％的悬浮液，用浓度为15-20％的盐酸溶液调节PH至4-5，水浴加热至70-80℃,1500-2000rpm高速研磨10-15min，然后用浓度为10-15％的氢氧化钠溶液中和至中性，静置20-30min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤2-3次，烘干后加入混合机中，在500-1000rpm高速搅拌下，取相当于复合矿物填料重量3-5％的甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、0.5-1％的双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、2-4％的聚马来酸混合均匀后以雾状或液滴态缓缓加入复合矿物填料中，在40-60℃温度下搅拌10-20min，烘干；c、取相当于复合矿物填料重量35-45％的聚丙烯、20-30％的聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、10-15％的乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、2-5％的液体石蜡、4-8％的磷酸三丁酯与步骤b处理的复合矿物填料混合均匀后一同投入双螺杆挤出机进行熔融共混，然后挤出造粒，自然冷却至室温，即为改性复合矿物填料。
本发明护套层材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将线性低密度聚乙烯、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物、聚醚砜投入捏合机内混合均匀，然后加入己二酸二异癸酯、环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯搅拌片刻，待增塑剂被基本吸收后，加入亚磷酸三苯酯、新癸酸锌、单硬脂酸甘油酯，靠摩擦热使料温升到70-80℃，再加入余下原料，料温升至90-100℃时，将料卸到冷却混合机中降温，至40-50℃以下时出料；
(2)将上述捏合好的原料投入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆转速40-60r/min，加工温度为140-180℃；
(3)经计量后包装即可。
本发明的优点是：
本发明采用了S形尼龙骨架进一步提高电缆的耐磨、抗撕、抗拉等机械性能，导流槽使得雨天滴在电缆上的雨水快速流走，避免雨水在电缆上长时间停留而对电缆造成腐蚀，提高了电缆的使用寿命。本发明电缆护套料综合性能优异，具有优良的物理机械性能、电绝缘性能、耐热性等性能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种石油平台用耐火电缆，包括有缆芯，缆芯包括有S形骨架1，S形骨架1的两端半圆弧形中分别设有一根主导体2，主导体2外包裹有TPE热塑性弹性体3和阻燃尼龙复合绝缘层4构成主线芯，S形骨架1的两侧分别设有一根动力线芯，动力线芯包括有两根动力导体5，动力导体5分别包裹有硅橡胶绝缘层6后进行对绞，对绞后外侧依次包覆有绕包层7、云母层8；缆芯外依次包覆有内衬层9、护套层10，护套层10的外壁上沿轴向均匀设有数个导流槽11。
护套层10材料由以下重量份的原料制成：线性低密度聚乙烯60、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物25、聚醚砜15、滑石粉18、氢氧化铝12、氧化镁2.5、松节油7、亚磷酸三苯酯12、新癸酸锌1.5、单硬脂酸甘油酯3、煅烧陶土15、己二酸二异癸酯18、环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯10、抗氧剂10101.5、紫外线吸收剂UV-3271、改性矿物填料12；
所述改性矿物填料的制备方法如下：a、按重量比7:4:3:1称取硅灰石、高岭土、叶腊石、铝矾土混合均匀，粉碎，过300目筛，720℃煅烧20min，自然冷却至室温；b、将上述煅烧处理的复合矿物填料加水打浆制成浓度为40％的悬浮液，用浓度为20％的盐酸溶液调节PH至4，水浴加热至80℃,2000rpm高速研磨10min，然后用浓度为15％的氢氧化钠溶液中和至中性，静置25min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤3次，烘干后加入混合机中，在1000rpm高速搅拌下，取相当于复合矿物填料重量4％的甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、0.5％的双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、2％的聚马来酸混合均匀后以雾状或液滴态缓缓加入复合矿物填料中，在50℃温度下搅拌15min，烘干；c、取相当于复合矿物填料重量40％的聚丙烯、25％的聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、10％的乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、3％的液体石蜡、6％的磷酸三丁酯与步骤b处理的复合矿物填料混合均匀后一同投入双螺杆挤出机进行熔融共混，然后挤出造粒，自然冷却至室温，即为改性复合矿物填料。
护套层10材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将线性低密度聚乙烯、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物、聚醚砜投入捏合机内混合均匀，然后加入己二酸二异癸酯、环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯搅拌片刻，待增塑剂被基本吸收后，加入亚磷酸三苯酯、新癸酸锌、单硬脂酸甘油酯，靠摩擦热使料温升到70-80℃，再加入余下原料，料温升至90-100℃时，
将料卸到冷却混合机中降温，至40-50℃以下时出料；
(2)将上述捏合好的原料投入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆转速40-60r/min，加工温度为140-180℃；
(3)经计量后包装即可。
经检测，制得的护套层10材料的性能结果如下表：
Claims (1)
1.一种石油平台用耐火电缆，包括有缆芯，其特征在于：缆芯包括有S形骨架，S形骨架的两端半圆弧形中分别设有一根主导体，主导体外包裹有TPE热塑性弹性体和阻燃尼龙复合绝缘层构成主线芯，S形骨架的两侧分别设有一根动力线芯，动力线芯包括有两根动力导体，动力导体分别包裹有硅橡胶绝缘层后进行对绞，对绞后外侧依次包覆有绕包层、云母层；缆芯外依次包覆有内衬层、护套层，护套层的外壁上沿轴向均匀设有数个导流槽；
所述石油平台用耐火电缆中的护套层材料由以下重量份的原料制成：线性低密度聚乙烯50-70、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物20-30、聚醚砜10-15、滑石粉15-20、氢氧化铝10-15、氧化镁2-3、松节油5-10、亚磷酸三苯酯8-14、新癸酸锌1-2、单硬脂酸甘油酯2-4、煅烧陶土10-15、己二酸二异癸酯16-22、环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯8-14、抗氧剂10101-2、紫外线吸收剂UV-3270.5-1.5、改性矿物填料10-15；
所述改性矿物填料的制备方法如下：a、按重量比5-10:3-6:2-4:1称取硅灰石、高岭土、叶腊石、铝矾土混合均匀，粉碎，过200-300目筛，650-750℃煅烧20-30min，自然冷却至室温；
b、将上述煅烧处理的复合矿物填料加水打浆制成浓度为35-45%的悬浮液，用浓度为15-20%的盐酸溶液调节pH至4-5，水浴加热至70-80℃,1500-2000rpm高速研磨10-15min，然后用浓度为10-15%的氢氧化钠溶液中和至中性，静置20-30min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤2-3次，烘干后加入混合机中，在500-1000rpm高速搅拌下，取相当于复合矿物填料重量3-5%的甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、0.5-1%的双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、2-4%的聚马来酸混合均匀后以雾状或液滴态缓缓加入复合矿物填料中，在40-60℃温度下搅拌10-20min，烘干；
c、取相当于复合矿物填料重量35-45%的聚丙烯、20-30%的聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、10-15%的乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、2-5%的液体石蜡、4-8%的磷酸三丁酯与步骤b处理的复合矿物填料混合均匀后一同投入双螺杆挤出机进行熔融共混，然后挤出造粒，自然冷却至室温，即为改性复合矿物填料；
所述石油平台用耐火电缆中的护套层材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将线性低密度聚乙烯、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物、聚醚砜投入捏合机内混合均匀，然后加入己二酸二异癸酯、环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯搅拌片刻，待增塑剂被基本吸收后，加入亚磷酸三苯酯、新癸酸锌、单硬脂酸甘油酯，靠摩擦热使料温升到70-80℃，再加入余下原料，料温升至90-100℃时，将料卸到冷却混合机中降温，至40-50℃以下时出料；
（2）将上述捏合好的原料投入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆转速40-60r/min，加工温度为140-180℃；
（3）经计量后包装即可。
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