CN105778192A - 一种深海电缆阻水增强缓冲带及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种深海电缆阻水增强缓冲带及其制备方法，包括如下重量份组分：橡胶60～80份、环氧树脂20～30份、增粘树脂10～15份、沥青5～10份、填充剂30～40份、增强纤维20～30份、硫化剂2～5份、硫化促进剂1～3份、防老剂0.5～1.5份、操作油10～15份、辣椒碱3～5份。本发明的制备方法简便，容易实现，技术性能稳定；产品以橡胶材料为基体，通过合理的配方设计，使所制备的产品具备优异的纵向防水的作用，避免潮气或水汽渗入影响电缆的使用寿命，本发明的产品综合性能优异，可以对电缆起到超强防水保护作用，市场前景广阔。

Description

一种深海电缆阻水增强缓冲带及其制备方法
技术领域
本发明涉及海底电缆领域，特别是涉及一种深海电缆阻水增强缓冲带及其制备方法。
背景技术
随着科技的发展,海底电缆用纵向阻水材料不断的进行着更新和提高,目前主要有两大类:阻水粉和阻水纱。两类材料在工艺上有所不同，但均可达到防潮阻水的目的。其中，阻水粉的加入工艺复杂，难以保证其分布均匀，较多地采用阻水纱。阻水纱通常是以一定的节距缠绕在各个金属线绞合层之间，再经过紧压工序，使阻水纱间断性地嵌入金属单线之间的空隙，进而形成间断性的“水堵”结构，而不是连续性的导体阻水结构。因此，阻水纱结构也不能实现海底电力电缆可靠阻水。而且当导体进水时，阻水粉或阻水纱遇水膨胀，阻止水分纵向渗透，这对于浅水区域的海底电力电缆可以较好的完成纵向阻水的效果，但是对于深海电力电缆由于外力破损而使导体进水，将会承受较高的水压，在阻水粉或阻水纱及时充分膨胀之前，海水已经沿导体侵入很深的距离，纵向阻水的目的将无法达到，进而造成较大的经济损失。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种深海电缆阻水增强缓冲带及其制备方法，能够解决海底电缆存在的上述防水及应力损害的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种深海电缆阻水增强缓冲带，包括如下重量份组分：橡胶60～80份、环氧树脂20～30份、增粘树脂10～15份、沥青5～10份、填充剂30～40份、增强纤维20～30份、硫化剂2～5份、硫化促进剂1～3份、防老剂0.5～1.5份、操作油10～15份、辣椒碱3～5份。
在本发明一个较佳实施例中，所述橡胶为氯化丁腈橡胶和三元乙丙橡胶以3～5:1的质量比混合的混合物。
在本发明一个较佳实施例中，所述增粘树脂为C5树脂或C9树脂。
在本发明一个较佳实施例中，所述填充剂包括白炭黑、碳酸钙、炭黑或蒙脱土。
在本发明一个较佳实施例中，所述增强纤维为芳纶纤维、聚乙烯纤维和尼龙纤维以质量比1～2:1:2～3的混合物。
在本发明一个较佳实施例中，，所述硫化剂为质量比为2～3:1的硫磺和氧化锌的混合物；所述硫化促进剂为质量比为1:1的硫化促进剂M和硫化促进剂TMTD的混合物；所述防老剂为以质量比为1：1:1～2的防老剂D、防老剂4010和抗氧剂1010的混合物。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种深海电缆阻水增强缓冲带的制备方法，包括如下步骤：
（1）称料：称取配方量的各原料备用；
（2）捏合：在橡胶捏合机内，加入橡胶、增粘树脂、环氧树脂、沥青和防老剂进行捏合；
（3）混料：将步骤（2）中捏合后的物料置入双辊开炼机内使其包辊，然后加入填充剂、增强纤维、操作油和辣椒碱，调节辊距，混炼20～30min，然后加入硫化剂和硫化促进剂，混料均匀，下片得到混炼胶；
（4）压延：将步骤（3）中得到的混炼胶置入三辊压延机内进行压延；
（5）分切包装：将步骤（4）中压延后的产品分切后包装，得到所述深海电缆阻水增强缓冲带。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（2）中，所述捏合温度为90～110℃，捏合时间为25～35min。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（3）中，所述混炼温度为50～90℃，所述双辊开炼机的辊速比为1～2:3。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（4）中，所述压延温度为60～90℃。
本发明的有益效果是：本发明一种深海电缆阻水增强缓冲带的制备方法简便，容易实现，技术性能稳定；产品以具有阻尼特性的橡胶材料为基体，通过合理的配方设计，使所制备的产品具备优异的纵向防水的作用，避免潮气或水汽渗入影响电缆的使用寿命，本发明的产品综合性能优异，可以对电缆起到超强防水保护作用，市场前景广阔。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括：
实施例1
一种深海电缆阻水增强缓冲带，包括如下重量份组分：橡胶60份、环氧树脂20份、增粘树脂10份、沥青5份、白炭黑30份、增强纤维20份、硫化剂2份、硫化促进剂1份、防老剂0.5份、操作油10份、辣椒碱3份。其中，所述橡胶为氯化丁腈橡胶和三元乙丙橡胶以3:1的质量比混合的混合物，溴化丁基橡胶具有优异的阻尼性能，可以有效吸收振动能或缓冲应力，从而起到保护光纤的作用；所述增粘树脂为C5树脂；所述增强纤维为芳纶纤维、聚乙烯纤维和尼龙纤维以质量比1：1：3的混合物，通过纱线纤维的使用，一方面可以提高强度，最主要的是可以吸收少量渗入的水分，防止潮气或水汽继续渗入影响光纤的性能和寿命；所述硫化剂为质量比为2:1的硫磺和氧化锌的混合物；所述硫化促进剂为质量比为1:1的硫化促进剂M和硫化促进剂TMTD的混合物；所述防老剂为以质量比为1：1:1的防老剂D、防老剂4010和抗氧剂1010的混合物。
上述深海电缆阻水增强缓冲带的制备方法，包括如下步骤：
（1）称料：称取配方量的各原料备用；
（2）捏合：在橡胶捏合机内，加入橡胶、增粘树脂、环氧树脂、沥青和防老剂进行捏合，所述捏合温度为90℃，捏合时间为35min；
（3）混料：将步骤（2）中捏合后的物料置入双辊开炼机内使其包辊，然后加入填充剂、增强纤维、操作油和辣椒碱，调节辊距，混炼20～30min，然后加入硫化剂和硫化促进剂，混料均匀，下片得到混炼胶，整个混料过程中，控制双辊开炼机的辊筒温度为50～90℃，调整双辊开炼机前后辊的辊速比为2:3；
（4）压延：将步骤（3）中得到的混炼胶置入三辊压延机内进行压延，压延过程中控制辊筒的温度为60～90℃；
（5）分切包装：将步骤（4）中压延后的产品分切后包装，得到所述填充带。
实施例2
一种深海电缆阻水增强缓冲带，包括如下重量份组分：橡胶80份、环氧树脂30份、增粘树脂15份、沥青10份、蒙脱土40份、增强纤维30份、硫化剂5份、硫化促进剂3份、防老剂1.5份、操作油15份、辣椒碱5份。其中，所述橡胶为氯化丁腈橡胶和三元乙丙橡胶以5:1的质量比混合的混合物；所述增粘树脂为C9树脂；所述增强纤维为芳纶纤维、聚乙烯纤维和尼龙纤维以质量比2:1:2的混合物；所述硫化剂为质量比为3:1的硫磺和氧化锌的混合物；所述硫化促进剂为质量比为1:1的硫化促进剂M和硫化促进剂TMTD的混合物；所述防老剂为以质量比为1：1:2的防老剂D、防老剂4010和抗氧剂1010的混合物。
上述深海电缆阻水增强缓冲带的制备方法，包括如下步骤：
（1）称料：称取配方量的各原料备用；
（2）捏合：在橡胶捏合机内，加入橡胶、增粘树脂、环氧树脂、沥青和防老剂进行捏合，所述捏合温度为110℃，捏合时间为25min；
（3）混料：将步骤（2）中捏合后的物料置入双辊开炼机内使其包辊，然后加入填充剂、增强纤维、操作油和辣椒碱，调节辊距，混炼20～30min，然后加入硫化剂和硫化促进剂，混料均匀，下片得到混炼胶，整个混料过程中，控制双辊开炼机的辊筒温度为50～90℃，调整双辊开炼机前后辊的辊速比为1：3；
（4）压延：将步骤（3）中得到的混炼胶置入三辊压延机内进行压延，压延过程中控制辊筒的温度为60～90℃；
（5）分切包装：将步骤（4）中压延后的产品分切后包装，得到所述填充带。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种深海电缆阻水增强缓冲带，其特征在于，包括如下重量份组分：橡胶60～80份、环氧树脂20～30份、增粘树脂10～15份、沥青5～10份、填充剂30～40份、增强纤维20～30份、硫化剂2～5份、硫化促进剂1～3份、防老剂0.5～1.5份、操作油10～15份、辣椒碱3～5份。
2.根据权利要求1所述的深海电缆阻水增强缓冲带，其特征在于，所述橡胶为氯化丁腈橡胶和三元乙丙橡胶以3～5:1的质量比混合的混合物。
3.根据权利要求1所述的深海电缆阻水增强缓冲带，其特征在于，所述增粘树脂为C5树脂或C9树脂。
4.根据权利要求1所述的深海电缆阻水增强缓冲带，其特征在于，所述填充剂包括白炭黑、碳酸钙、炭黑或蒙脱土。
5.根据权利要求1所述的深海电缆阻水增强缓冲带，其特征在于，所述增强纤维为芳纶纤维、聚乙烯纤维和尼龙纤维以质量比1～2:1:2～3的混合物。
6.根据权利要求1所述的深海电缆阻水增强缓冲带，其特征在于，所述硫化剂为质量比为2～3:1的硫磺和氧化锌的混合物；所述硫化促进剂为质量比为1:1的硫化促进剂M和硫化促进剂TMTD的混合物；所述防老剂为以质量比为1：1:1～2的防老剂D、防老剂4010和抗氧剂1010的混合物。
7.根据权利要求1至6任一项所述的深海电缆阻水增强缓冲带的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）称料：称取配方量的各原料备用；
（2）捏合：在橡胶捏合机内，加入橡胶、增粘树脂、环氧树脂、沥青和防老剂进行捏合；
（3）混料：将步骤（2）中捏合后的物料置入双辊开炼机内使其包辊，然后加入填充剂、增强纤维、操作油和辣椒碱，调节辊距，混炼20～30min，然后加入硫化剂和硫化促进剂，混料均匀，下片得到混炼胶；
（4）压延：将步骤（3）中得到的混炼胶置入三辊压延机内进行压延；
（5）分切包装：将步骤（4）中压延后的产品分切后包装，得到所述深海电缆阻水增强缓冲带。
8.根据权利要求7所述的深海电缆阻水增强缓冲带的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述捏合温度为90～110℃，捏合时间为25～35min。
9.根据权利要求7所述的深海电缆阻水增强缓冲带的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述混炼温度为50～90℃，所述双辊开炼机的辊速比为1～2:3。
10.根据权利要求7所述的深海电缆阻水增强缓冲带的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中，所述压延温度为60～90℃。
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