CN103951895A - 一种高阻值、低泄漏、耐油、耐高压绝缘橡胶 - Google Patents

一种高阻值、低泄漏、耐油、耐高压绝缘橡胶 Download PDF

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Abstract

本发明属于密封材料的技术领域，具体涉及一种高阻值、低泄漏、耐油、耐高压的绝缘橡胶。其组成为按重量计的下述组分：三元乙丙橡胶4345 23.5-26.5份，三元乙丙橡胶4044 9.5-10.5份，聚乙烯粉末4.75-5.25份，防老剂RD 0.285-0.315份，防老MB 0.285-0.315份，氧化锌1.71-1.89份，硬脂酸0.285-0.315份，红丹粉1.71-1.89份，煅烧陶土23.5-26.5份，超细滑石粉5000 3.8-4.2份，石蜡油16#2.7份，偶联剂A-172 0.475-0.525份，微晶石蜡1.71-1.89份，半补强炭黑0.19-0.21份，硫化剂DCP 1.14-1.26份，硫化剂TAIC 0.475-0.525份。用该橡胶绝缘生产的潜油泵电缆，其耐压可达到6-10kV，绝缘电阻达到10000-11000MΩ/km。绝缘泄漏电流低于13??A/km。

Description

一种高阻值、低泄漏、耐油、耐高压绝缘橡胶
技术领域
本发明属于密封材料的技术领域，具体涉及一种高阻值、低泄漏、耐油、耐高压的绝缘橡胶。
背景技术
在油田领域，传统的潜油泵电缆绝缘往往泄漏电流较大，泄漏电流高于30 ??A/km,很难达到标准（低于23 ??A/km）要求，而耐油、耐高压(3 kV以上)性能也不很理想。
电缆绝缘橡胶制造完后，需要通过烘箱烘考并抽真空等方式加以改进,步骤繁琐，成本高。
发明内容
本发明的目的在于解决油田领域潜油泵绝缘电缆泄漏电流大、耐油、耐高压性能差，很难达到标准要求的问题，而提供一种高阻值、低泄漏、耐油、耐高压绝缘橡胶。
本发明的技术方案为：
一种高阻值、低泄漏、耐油、耐高压绝缘橡胶，其组成为按重量计的下述组分：
三元乙丙橡胶4345  23.5-26.5份
三元乙丙橡胶4044   9.5-10.5份
聚乙烯粉末    4.75-5.25份
防老剂RD              0.285-0.315份
防老剂   MB      0.285-0.315份
氧化锌   1.71-1.89份
硬脂酸    0.285-0.315份
红丹粉    1.71-1.89份
煅烧陶土    23.5-26.5份
超细滑石粉 5000   3.8-4.2份
石蜡油16#   2.7份
偶联剂A-172   0.475-0.525份
微晶石蜡    1.71-1.89份
半补强炭黑   0.19-0.21份
硫化剂DCP   1.14-1.26份
硫化剂TAIC   0.475-0.525份。
作为进一步优选，本发明的高阻值、低泄漏、耐油、耐高压绝缘橡胶，其组成为按重量计的下述组分：
三元乙丙橡胶4345  25份
三元乙丙橡胶4044   10份
聚乙烯粉末       5份
防老剂RD          0.3份
防老剂   MB      0.3份
氧化锌   1.8份
硬脂酸    0.3份
红丹粉    1.8份
煅烧陶土  25份
超细滑石粉 5000  4份
石蜡油16#   2.7份
偶联剂A-172   0.5份
微晶石蜡    1.8份
半补强炭黑   0.2份
硫化剂DCP   1.2份
硫化剂TAIC   0.5份。
作为优选，所述的防老剂RD 和防老剂MB的重量比例关系为1：1。        
作为优选，所述的硫化剂DCP和硫化剂TAIC的重量比例关系为12：5。        
作为优选，所述的聚乙烯粉末型号为HD-230。
作为优选，所述的煅烧陶土型号为TR-37。
本发明的高阻值、低泄漏、耐油、耐高压绝缘橡胶制备方法为： 
先将两种三元乙丙橡胶先混合然后在开炼机上塑炼，随着塑炼，橡胶温度开始升高，到达70-85℃时切卷，然后和除硫化剂之外的其他原料一起再放入开炼机中混炼，随着混炼，温度开始升高，当温度达到75-95℃时停止混炼；冷却后，加入硫化剂再混炼，温度再次上升到75-95℃时下料。
作为优选，先将两种三元乙丙橡胶先混合然后在开炼机上塑炼，随着塑炼，橡胶温度开始升高，到达75℃时切卷，然后和除硫化剂之外的其他原料一起再放入开炼机中混炼，随着混炼，温度开始升高，当温度达到90℃时停止混炼；冷却后，加入硫化剂再混炼，温度再次上升到90℃时下料。
本发明的有益效果为：
本发明选用三元乙丙橡胶4345和三元乙丙橡胶4044两种橡胶，泄漏电流有很大改进，再结合聚乙烯粉末，通过之间的协同作用大大提高绝缘材料的绝缘性能，降低电流的泄漏。然而聚乙烯粉末的加入量很关键，加入太多，会影响到橡胶材料的弹性。加入太少又不起作用，本发明提供了最佳组份配比。
另外本发明中选用的煅烧陶土TR-37，对泄漏电流的降低也起了很大的作用。
总之，本发明通过各个组分之间的协同作用，大大解决了目前存在的问题，提供了一种高阻值、低泄漏、耐油、耐高压绝缘橡胶，彻底解决了高压潜油泵电缆泄漏电流长期不达标的问题，满足国内外油田领域潜油泵电缆对该种橡胶绝缘的大量需求。具体参数如下：
用该橡胶绝缘生产的潜油泵电缆，其耐压可达到6-10kV，绝缘电阻达到10000-11000 MΩ/km。绝缘泄漏电流低于13 ??A/km。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。
实施例1
一种高阻值、低泄漏、耐油、耐高压绝缘橡胶，其组成为按重量计的下述组分：
三元乙丙橡胶4345  25份
三元乙丙橡胶4044   10份
聚乙烯粉末HD-230       5份
防老剂RD          0.3份
防老剂   MB      0.3份
氧化锌   1.8份
硬脂酸    0.3份
红丹粉    1.8份
煅烧陶土TR-37  25份
超细滑石粉 5000  4份
石蜡油16#   2.7份
偶联剂A-172   0.5份
微晶石蜡    1.8份
半补强炭黑   0.2份
硫化剂DCP   1.2份
硫化剂TAIC   0.5份。
制备方法如下：
先将两种三元乙丙橡胶先混合然后在开炼机上塑炼，随着塑炼，橡胶温度开始升高，到达75℃时切卷，然后和除硫化剂之外的其他原料一起再放入开炼机中混炼，随着混炼，温度开始升高，当温度达到90℃时停止混炼；冷却后，加入硫化剂再混炼，温度再次上升到90℃时下料。
用该橡胶绝缘生产的潜油泵电缆，其耐压可达到10kV，绝缘电阻达到11000 MΩ/km。绝缘泄漏电流低于7 ??A/km。
实施例2
一种高阻值、低泄漏、耐油、耐高压绝缘橡胶，其组成为按重量计的下述组分：
三元乙丙橡胶4345  23.5份
三元乙丙橡胶4044   10.5份
聚乙烯粉末    4.75份
防老剂RD              0.285份
防老剂   MB      0.285份
氧化锌   1.89份
硬脂酸    0.315份
红丹粉    1.8份
煅烧陶土    23.5份
超细滑石粉 5000   3.8份
石蜡油16#   2.7份
偶联剂A-172   0.525份
微晶石蜡    1.71份
半补强炭黑   0.21份
硫化剂DCP   1.14份
硫化剂TAIC   0.475份。
先将两种三元乙丙橡胶先混合然后在开炼机上塑炼，随着塑炼，橡胶温度开始升高，到达85℃时切卷，然后和除硫化剂之外的其他原料一起再放入开炼机中混炼，随着混炼，温度开始升高，当温度达到95℃时停止混炼；冷却后，加入硫化剂再混炼，温度再次上升到95℃时下料。
用该橡胶绝缘生产的潜油泵电缆，其耐压可达到7kV，绝缘电阻达到10300-11000 MΩ/km。绝缘泄漏电流低于12 ??A/km。
实施例3
一种高阻值、低泄漏、耐油、耐高压绝缘橡胶，其组成为按重量计的下述组分：
三元乙丙橡胶4345  26.5份
三元乙丙橡胶4044  9.9份
聚乙烯粉末    5.25份
防老剂RD              0.315份
防老剂   MB      0.315份
氧化锌   1.71份
硬脂酸    0.285份
红丹粉    1.89份
煅烧陶土   26.5份
超细滑石粉 5000  4.2份
石蜡油16#   2.7份
偶联剂A-172   0.475份
微晶石蜡    1.89份
半补强炭黑   0.19份
硫化剂DCP   1.26份
硫化剂TAIC  0.525份。
先将两种三元乙丙橡胶先混合然后在开炼机上塑炼，随着塑炼，橡胶温度开始升高，到达70℃时切卷，然后和除硫化剂之外的其他原料一起再放入开炼机中混炼，随着混炼，温度开始升高，当温度达到75℃时停止混炼；冷却后，加入硫化剂再混炼，温度再次上升到79℃时下料。
用该橡胶绝缘生产的潜油泵电缆，其耐压可达到8kV，绝缘电阻达到10500 MΩ/km。绝缘泄漏电流低于11 ??A/km。
实施例4
一种高阻值、低泄漏、耐油、耐高压绝缘橡胶，其组成为按重量计的下述组分：
三元乙丙橡胶4345  26份
三元乙丙橡胶4044   10.2份
聚乙烯粉末    5份
防老剂RD              0.3份
防老剂   MB      0.3份
氧化锌   1.8份
硬脂酸   0.3份
红丹粉    1.75份
煅烧陶土    26份
超细滑石粉 5000   4份
石蜡油16#   2.7份
偶联剂A-172   0.49份
微晶石蜡    1.8份
半补强炭黑   0.2份
硫化剂DCP   1.18份
硫化剂TAIC   0.5份。
制备方法同实施例1。
用该橡胶绝缘生产的潜油泵电缆，其耐压可达到9.2kV，绝缘电阻达到10700MΩ/km。绝缘泄漏电流低于9 ??A/km。
实施例5
一种高阻值、低泄漏、耐油、耐高压绝缘橡胶，其组成为按重量计的下述组分：
三元乙丙橡胶4345  24.5份
三元乙丙橡胶4044   9.8份
聚乙烯粉末    5.1份
防老剂RD              0.29份
防老剂   MB      0.29份
氧化锌   1.85份
硬脂酸   0.305份
红丹粉    1.75份
煅烧陶土    25份
超细滑石粉 5000   4.1份
石蜡油16#   2.7份
偶联剂A-172   0.515份
微晶石蜡    1.8份
半补强炭黑  0.2份
硫化剂DCP   1.2份
硫化剂TAIC  0.51份。
制备方法同实施例1。
用该橡胶绝缘生产的潜油泵电缆，其耐压可达到9kV，绝缘电阻达到10600MΩ/km。绝缘泄漏电流低于10 ??A/km。

Claims (8)

1.一种高阻值、低泄漏、耐油、耐高压绝缘橡胶，其组成为按重量计的下述组分：
三元乙丙橡胶4345  23.5-26.5份
三元乙丙橡胶4044   9.5-10.5份
聚乙烯粉末    4.75-5.25份
防老剂RD              0.285-0.315份
防老剂   MB      0.285-0.315份
氧化锌   1.71-1.89份
硬脂酸    0.285-0.315份
红丹粉    1.71-1.89份
煅烧陶土    23.5-26.5份
超细滑石粉 5000   3.8-4.2份
石蜡油16#   2.7份
偶联剂A-172   0.475-0.525份
微晶石蜡    1.71-1.89份
半补强炭黑   0.19-0.21份
硫化剂DCP   1.14-1.26份
硫化剂TAIC   0.475-0.525份。
2.根据权利要求1所述的高阻值、低泄漏、耐油、耐高压绝缘橡胶，其组成为按重量计的下述组分：
三元乙丙橡胶4345  25份
三元乙丙橡胶4044   10份
聚乙烯粉末       5份
防老剂RD          0.3份
防老剂   MB      0.3份
氧化锌   1.8份
硬脂酸    0.3份
红丹粉    1.8份
煅烧陶土  25份
超细滑石粉 5000  4份
石蜡油16#   2.7份
偶联剂A-172   0.5份
微晶石蜡    1.8份
半补强炭黑   0.2份
硫化剂DCP   1.2份
硫化剂TAIC   0.5份。
3.根据权利要求1或2所述的高阻值、低泄漏、耐油、耐高压绝缘橡胶，其特征在于，所述的防老剂RD 和防老剂MB的重量比例关系为1：1。        
4.根据权利要求1或2所述的高阻值、低泄漏、耐油、耐高压绝缘橡胶，其特征在于，所述的硫化剂DCP和硫化剂TAIC的重量比例关系为12：5。       
5.根据权利要求1或2所述的高阻值、低泄漏、耐油、耐高压绝缘橡胶，其特征在于，所述的聚乙烯粉末型号为HD-230。
6.根据权利要求1或2所述的高阻值、低泄漏、耐油、耐高压绝缘橡胶，其特征在于，所述的煅烧陶土型号为TR-37。
7.如权利要求1或2所述的高阻值、低泄漏、耐油、耐高压绝缘橡胶制备方法为： 
先将两种三元乙丙橡胶先混合然后在开炼机上塑炼，随着塑炼，橡胶温度开始升高，到达70-85℃时切卷，然后和除硫化剂之外的其他原料一起再放入开炼机中混炼，随着混炼，温度开始升高，当温度达到75-95℃时停止混炼；冷却后，加入硫化剂再混炼，温度再次上升到75-95℃时下料。
8.根据权利要求7所述的高阻值、低泄漏、耐油、耐高压绝缘橡胶制备方法为，其特征在于：先将两种三元乙丙橡胶先混合然后在开炼机上塑炼，随着塑炼，橡胶温度开始升高，到达75℃时切卷，然后和除硫化剂之外的其他原料一起再放入开炼机中混炼，随着混炼，温度开始升高，当温度达到90℃时停止混炼；冷却后，加入硫化剂再混炼，温度再次上升到90℃时下料。
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