CN105802089A - 一种舰船专用电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种舰船专用电缆,包括缆芯和护套,护套采用改性氟橡胶复合材料制作,改性氟橡胶复合材料的原料包括:氟橡胶、含氟丙烯酸酯橡胶、氯醚橡胶、聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、氯化聚乙烯、硬脂酸、氧化锌、双酚AF、苄基三苯基氯化磷、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、重质碳酸钙、硬脂酸改性凹凸棒土、壳聚糖改性纳米二氧化钛、绢云母粉、氢氧化钙、己二酸二辛酯、环氧硬脂酸辛酯、防老剂、促进剂TT、促进剂DM。本发明提出的舰船专用电缆,其耐腐蚀性好,强度高,耐热性和耐老化性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及电缆技术领域,尤其涉及一种舰船专用电缆。
背景技术
目前,世界各国都不断加强对海洋资源的开发和利用,舰船作为海洋中主要运输与交通工具,其综合性能得到了快速发展和广泛使用,舰船用电缆需求量也迅猛增加。然而,由于海洋环境的复杂化,致使舰船电缆的使用环境比较恶劣。现有的舰船用电缆在复杂海洋环境中所需求的高强度、抗老化及良好的耐介质腐蚀等综合性能指标上仍有较大差距。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种舰船专用电缆,其耐腐蚀性好,强度高,耐热性和耐老化性能优异。
本发明提出的一种舰船专用电缆,包括缆芯和护套,所述护套采用改性氟橡胶复合材料制作,其中,所述改性氟橡胶复合材料的原料按重量份包括:氟橡胶100份、含氟丙烯酸酯橡胶35-50份、氯醚橡胶20-35份、聚丙烯15-35份、马来酸酐接枝聚丙烯5-20份、氯化聚乙烯3-12份、硬脂酸0.8-3份、氧化锌1-3份、双酚AF2-4份、苄基三苯基氯化磷0.3-1.5份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5-1.5份、重质碳酸钙2-15份、硬脂酸改性凹凸棒土5-15份、壳聚糖改性纳米二氧化钛8-20份、绢云母粉5-18份、氢氧化钙3-12份、己二酸二辛酯1-2.8份、环氧硬脂酸辛酯3-8份、防老剂2-4.5份、促进剂TT0.2-0.6份、促进剂DM0.3-1份。
优选地,所述改性氟橡胶复合材料的原料中,氟橡胶、含氟丙烯酸酯橡胶、氯醚橡胶、聚丙烯的重量比为100:39-46:25-33:20-32。
优选地,所述改性氟橡胶复合材料的原料中,氧化锌、双酚AF、苄基三苯基氯化磷、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、促进剂TT、促进剂DM的重量比为1.6-2.7:2.5-3.7:0.6-1.3:0.7-1.3:0.32-0.5:0.56-0.85。
优选地,所述改性氟橡胶复合材料的原料按重量份包括:氟橡胶100份、含氟丙烯酸酯橡胶42份、氯醚橡胶30份、聚丙烯27份、马来酸酐接枝聚丙烯16份、氯化聚乙烯8份、硬脂酸2.6份、氧化锌2.2份、双酚AF3.2份、苄基三苯基氯化磷1份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.9份、重质碳酸钙10份、硬脂酸改性凹凸棒土6.8份、壳聚糖改性纳米二氧化钛11份、绢云母粉13份、氢氧化钙7.8份、己二酸二辛酯2.1份、环氧硬脂酸辛酯5.3份、防老剂4.2份、促进剂TT0.4份、促进剂DM0.63份。
优选地,所述防老剂按重量份由0.2-1份防老剂2246、1.2-3份2,2-亚乙基双(4,6-二叔戊基苯酚)和1.3-3份复合防老剂组成;其中,所述复合防老剂按照以下工艺进行制备:按重量份将25-40份N-苯基对苯二胺加入50-100份无水乙醇中搅拌均匀,然后加入15-25份5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛,搅拌均匀后在65-75℃下反应3-5h,通入氮气,然后加入20-35份2-苯乙烯基苯并咪唑和0.3-1.2份过硫酸铵,保温反应2-5h,反应结束后冷却至室温,经过滤、洗涤、干燥得到所述复合防老剂;在复合防老剂的制备过程中,首先以N-苯基对苯二胺和5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛为原料,使N-苯基对苯二胺中的伯胺与5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛中的醛基发生了反应,从而将N-苯基对苯二胺与5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛结合为一体,加入2-苯乙烯基苯并咪唑后,与2-苯乙烯基苯并咪唑中的双键发生了反应,从而将N-苯基对苯二胺、5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛与2-苯乙烯基苯并咪唑结合为一体,加入体系中,在体系中分散均匀,且不发生迁移,耐抽出性强,抵抗橡胶老化以及降解的作用非常明显,具有优异的防老效果,同时增加了正硫化时间并明显提高了焦烧时间,使硫化胶具有较好的操作安全性,另外,适当降低了硫化胶的交联密度,使之更易流动,进一步改善了复合材料的加工流动性;防老剂2246的2个苯环上的-OH处于相邻位置,其中一个-OH容易和相邻的另一个-OH的氧分子产生分子内氢键的结构效应,在过氧自由基的作用下,氢原子很容易从分子上解离下来形成苯氧自由基,具有更高的抗氧化活性,与2,2-亚乙基双(4,6-二叔戊基苯酚)和复合防老剂配合后具有优异的抗老化性能。
优选地,所述防老剂中,防老剂2246、2,2-亚乙基双(4,6-二叔戊基苯酚)、复合防老剂的重量比为0.7:2:2.6。
优选地,所述复合防老剂按照以下工艺进行制备:按重量份将32份N-苯基对苯二胺加入80份无水乙醇中搅拌均匀,然后加入22份5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛,搅拌均匀后在70℃下反应4.2h,通入氮气,然后加入30份2-苯乙烯基苯并咪唑和1份过硫酸铵,保温反应3.8h,反应结束后冷却至室温,经过滤、洗涤、干燥得到所述复合防老剂。
本发明所述改性氟橡胶复合材料可以按照常规的氟橡胶复合材料制备工艺制备而成。
本发明改性氟橡胶复合材料中,氟橡胶具有优异的耐高温、耐油、耐候及耐化学药品性能,单纯的氟橡胶其加工性能和耐低温性能不是很理想,丙烯酸酯橡胶具有优良的耐热、耐油、耐寒、耐臭氧等性能,但是丙烯酸酯橡胶的加工性能不是很好,在丙烯酸酯橡胶中引入氟单元,改善了丙烯酸酯橡胶的极性,得到的含氟丙烯酸酯橡胶加入到橡胶材料中,在改善氟橡胶耐热、耐油、耐寒性的同时改善了复合材料的加工性能;氯醚橡胶具有耐油、耐臭氧、耐热性能,且透气性小,聚丙烯具有较高的耐冲击性,机械性质强韧,抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀,将氯醚橡胶与聚丙烯加入体系中,与氟橡胶和含氟丙烯酸酯橡胶配合后,在马来酸酐接枝聚丙烯与氯化聚乙烯的增容作用下,四者的相容性好,性能协同,显著提高了复合材料的耐油、耐臭氧、耐热和耐腐蚀性,同时在保持氟橡胶原有性能的同时改善了单纯的氟橡胶低温下抗冲击性不好的缺陷;双酚AF在苄基三苯基氯化磷和氢氧化钙的作用下进行脱氟化氢反应而形成双键,再由双酚AF在聚合物链间形成交联结构,使复合材料的交联密度控制在一定范围内,拉伸强度处于最大值,苄基三苯基氯化磷提高双酚AF反应的活性,与三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和促进剂TT、促进剂DM配合,促进了硫化反应的进行,改善了复合材料的综合物理性能、焦烧性能、耐油性能和耐低温性能的同时降低了成本;重质碳酸钙、硬脂酸改性凹凸棒土、壳聚糖改性纳米二氧化钛、绢云母粉、氢氧化钙配合作为复合材料的填料,赋予复合材料高的强度;环氧硬脂酸辛酯热稳定性、耐寒性、耐热性、透明性能优异,与己二酸二辛酯配合加入到复合材料中,改善了复合材料的耐寒性、耐热性且挥发性小、耐抽出性高,复合材料性能稳定。
本发明以改性氟橡胶复合材料为护套材料得到的电缆具有改性氟橡胶复合材料的性质,其耐腐蚀性好,强度高,耐热性和耐老化性能优异,能满足舰船电缆的使用要求。
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说明。
实施例1
本发明提出的一种舰船专用电缆,包括缆芯和护套,所述护套采用改性氟橡胶复合材料制作,其中,所述改性氟橡胶复合材料的原料按重量份包括:氟橡胶100份、含氟丙烯酸酯橡胶50份、氯醚橡胶20份、聚丙烯15份、马来酸酐接枝聚丙烯20份、氯化聚乙烯3份、硬脂酸3份、氧化锌1份、双酚AF4份、苄基三苯基氯化磷1.5份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5份、重质碳酸钙15份、硬脂酸改性凹凸棒土5份、壳聚糖改性纳米二氧化钛20份、绢云母粉5份、氢氧化钙12份、己二酸二辛酯1份、环氧硬脂酸辛酯8份、防老剂2份、促进剂TT0.6份、促进剂DM0.3份。
实施例2
本发明提出的一种舰船专用电缆,包括缆芯和护套,所述护套采用改性氟橡胶复合材料制作,其中,所述改性氟橡胶复合材料的原料按重量份包括:氟橡胶100份、含氟丙烯酸酯橡胶35份、氯醚橡胶35份、聚丙烯35份、马来酸酐接枝聚丙烯5份、氯化聚乙烯12份、硬脂酸0.8份、氧化锌3份、双酚AF2份、苄基三苯基氯化磷0.3份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.5份、重质碳酸钙2份、硬脂酸改性凹凸棒土15份、壳聚糖改性纳米二氧化钛8份、绢云母粉18份、氢氧化钙3份、己二酸二辛酯2.8份、环氧硬脂酸辛酯3份、防老剂4.5份、促进剂TT0.2份、促进剂DM1份。
实施例3
本发明提出的一种舰船专用电缆,包括缆芯和护套,所述护套采用改性氟橡胶复合材料制作,其中,所述改性氟橡胶复合材料的原料按重量份包括:氟橡胶100份、含氟丙烯酸酯橡胶46份、氯醚橡胶25份、聚丙烯32份、马来酸酐接枝聚丙烯9份、氯化聚乙烯10份、硬脂酸1.6份、氧化锌2.7份、双酚AF2.5份、苄基三苯基氯化磷1.3份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.7份、重质碳酸钙10份、硬脂酸改性凹凸棒土8.6份、壳聚糖改性纳米二氧化钛15份、绢云母粉9份、氢氧化钙9份、己二酸二辛酯1.8份、环氧硬脂酸辛酯6.2份、防老剂2.9份、促进剂TT0.5份、促进剂DM0.56份;
其中,所述防老剂按重量份由1份防老剂2246、3份2,2-亚乙基双(4,6-二叔戊基苯酚)和3份复合防老剂组成;其中,所述复合防老剂按照以下工艺进行制备:按重量份将25份N-苯基对苯二胺加入100份无水乙醇中搅拌均匀,然后加入15份5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛,搅拌均匀后在75℃下反应3h,通入氮气,然后加入35份2-苯乙烯基苯并咪唑和0.3份过硫酸铵,保温反应5h,反应结束后冷却至室温,经过滤、洗涤、干燥得到所述复合防老剂。
实施例4
本发明提出的一种舰船专用电缆,包括缆芯和护套,所述护套采用改性氟橡胶复合材料制作,其中,所述改性氟橡胶复合材料的原料按重量份包括:氟橡胶100份、含氟丙烯酸酯橡胶39份、氯醚橡胶33份、聚丙烯20份、马来酸酐接枝聚丙烯14份、氯化聚乙烯7份、硬脂酸2.1份、氧化锌1.6份、双酚AF3.7份、苄基三苯基氯化磷0.6份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.3份、重质碳酸钙8份、硬脂酸改性凹凸棒土10.5份、壳聚糖改性纳米二氧化钛12份、绢云母粉12份、氢氧化钙7份、己二酸二辛酯2.2份、环氧硬脂酸辛酯5.3份、防老剂3.4份、促进剂TT0.32份、促进剂DM0.85份;
其中,所述防老剂按重量份由0.2份防老剂2246、1.2份2,2-亚乙基双(4,6-二叔戊基苯酚)和1.3份复合防老剂组成;其中,所述复合防老剂按照以下工艺进行制备:按重量份将40份N-苯基对苯二胺加入50份无水乙醇中搅拌均匀,然后加入25份5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛,搅拌均匀后在65℃下反应5h,通入氮气,然后加入20份2-苯乙烯基苯并咪唑和1.2份过硫酸铵,保温反应2h,反应结束后冷却至室温,经过滤、洗涤、干燥得到所述复合防老剂。
实施例5
本发明提出的一种舰船专用电缆,包括缆芯和护套,所述护套采用改性氟橡胶复合材料制作,其中,所述改性氟橡胶复合材料的原料按重量份包括:氟橡胶100份、含氟丙烯酸酯橡胶42份、氯醚橡胶30份、聚丙烯27份、马来酸酐接枝聚丙烯16份、氯化聚乙烯8份、硬脂酸2.6份、氧化锌2.2份、双酚AF3.2份、苄基三苯基氯化磷1份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.9份、重质碳酸钙10份、硬脂酸改性凹凸棒土6.8份、壳聚糖改性纳米二氧化钛11份、绢云母粉13份、氢氧化钙7.8份、己二酸二辛酯2.1份、环氧硬脂酸辛酯5.3份、防老剂4.2份、促进剂TT0.4份、促进剂DM0.63份;
其中,所述防老剂按重量份由0.7份防老剂2246、1份2,2-亚乙基双(4,6-二叔戊基苯酚)和2.6份复合防老剂组成;其中,所述复合防老剂按照以下工艺进行制备:按重量份将32份N-苯基对苯二胺加入80份无水乙醇中搅拌均匀,然后加入22份5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛,搅拌均匀后在70℃下反应4.2h,通入氮气,然后加入30份2-苯乙烯基苯并咪唑和1份过硫酸铵,保温反应3.8h,反应结束后冷却至室温,经过滤、洗涤、干燥得到所述复合防老剂。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种舰船专用电缆,其特征在于,包括缆芯和护套,所述护套采用改性氟橡胶复合材料制作,其中,所述改性氟橡胶复合材料的原料按重量份包括:氟橡胶100份、含氟丙烯酸酯橡胶35-50份、氯醚橡胶20-35份、聚丙烯15-35份、马来酸酐接枝聚丙烯5-20份、氯化聚乙烯3-12份、硬脂酸0.8-3份、氧化锌1-3份、双酚AF2-4份、苄基三苯基氯化磷0.3-1.5份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.5-1.5份、重质碳酸钙2-15份、硬脂酸改性凹凸棒土5-15份、壳聚糖改性纳米二氧化钛8-20份、绢云母粉5-18份、氢氧化钙3-12份、己二酸二辛酯1-2.8份、环氧硬脂酸辛酯3-8份、防老剂2-4.5份、促进剂TT0.2-0.6份、促进剂DM0.3-1份。
2.根据权利要求1所述舰船专用电缆,其特征在于,所述改性氟橡胶复合材料的原料中,氟橡胶、含氟丙烯酸酯橡胶、氯醚橡胶、聚丙烯的重量比为100:39-46:25-33:20-32。
3.根据权利要求1或2所述舰船专用电缆,其特征在于,所述改性氟橡胶复合材料的原料中,氧化锌、双酚AF、苄基三苯基氯化磷、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、促进剂TT、促进剂DM的重量比为1.6-2.7:2.5-3.7:0.6-1.3:0.7-1.3:0.32-0.5:0.56-0.85。
4.根据权利要求1-3中任一项所述舰船专用电缆,其特征在于,所述改性氟橡胶复合材料的原料按重量份包括:氟橡胶100份、含氟丙烯酸酯橡胶42份、氯醚橡胶30份、聚丙烯27份、马来酸酐接枝聚丙烯16份、氯化聚乙烯8份、硬脂酸2.6份、氧化锌2.2份、双酚AF3.2份、苄基三苯基氯化磷1份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.9份、重质碳酸钙10份、硬脂酸改性凹凸棒土6.8份、壳聚糖改性纳米二氧化钛11份、绢云母粉13份、氢氧化钙7.8份、己二酸二辛酯2.1份、环氧硬脂酸辛酯5.3份、防老剂4.2份、促进剂TT0.4份、促进剂DM0.63份。
5.根据权利要求1-4中任一项所述舰船专用电缆,其特征在于,所述防老剂按重量份由0.2-1份防老剂2246、1.2-3份2,2-亚乙基双(4,6-二叔戊基苯酚)和1.3-3份复合防老剂组成;其中,所述复合防老剂按照以下工艺进行制备:按重量份将25-40份N-苯基对苯二胺加入50-100份无水乙醇中搅拌均匀,然后加入15-25份5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛,搅拌均匀后在65-75℃下反应3-5h,通入氮气,然后加入20-35份2-苯乙烯基苯并咪唑和0.3-1.2份过硫酸铵,保温反应2-5h,反应结束后冷却至室温,经过滤、洗涤、干燥得到所述复合防老剂。
6.根据权利要求5所述舰船专用电缆,其特征在于,所述防老剂中,防老剂2246、2,2-亚乙基双(4,6-二叔戊基苯酚)、复合防老剂的重量比为0.7:2:2.6。
7.根据权利要求5或6所述舰船专用电缆,其特征在于,所述复合防老剂按照以下工艺进行制备:按重量份将32份N-苯基对苯二胺加入80份无水乙醇中搅拌均匀,然后加入22份5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛,搅拌均匀后在70℃下反应4.2h,通入氮气,然后加入30份2-苯乙烯基苯并咪唑和1份过硫酸铵,保温反应3.8h,反应结束后冷却至室温,经过滤、洗涤、干燥得到所述复合防老剂。
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- 2016-04-29 CN CN201610278229.0A patent/CN105802089A/zh not_active Withdrawn
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