CN105820385A - 一种光纤入户穿墙橡胶套管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光纤入户穿墙橡胶套管，由以下重量份的原料制成，聚丁二烯橡胶，30～35；三元乙丙橡胶3092PM，25～30；天然橡胶，20～25；硅橡胶，15～20；硬脂酸，4～6；聚乙二醇PEG4000，0.3～0.5；白炭黑，14～16；炭黑N568，18～20；炭黑N765，16～18；轻质碳酸钙，25～30；石蜡油2280，25～35；交联剂TAIC，2～3；交联剂BIPB，3～5；改性绢云母，20～25；改性石英粉，3～4。本发明将聚丁二烯橡胶、三元乙丙橡胶、天然橡胶、硅橡胶结合到一起，使结合后的复合橡胶不仅防水性能好、耐老化耐酸碱，而且抗疲劳、抗弯折性能优异。

Description

一种光纤入户穿墙橡胶套管
技术领域
本发明涉及一种橡胶套管，具体是一种光纤入户穿墙橡胶套管。
背景技术
电力市场班是电力企业的重要班组之一，主要职责是负责辖区短期电力市场分析与预测、市场开拓与电力需求侧管理示范项目推广、有序用电方案编制、执行与效果分析、能效管理项目实施、建设与运营。负责智能充换电设施、智能小区及光纤到户建设、运营管理和推广工作；配合相关部门开展电动汽车充换电设施的宣传工作；配合用电客户分布式能源接入方案审核；负责市场、用电检查业务的技术协调管理。
随着信息技术的发展以及国家对光纤宽带的重视，越来越多的家庭开始接入光纤，光纤在铺设的过程中需要穿墙，为了保护穿墙部分的光纤，会在这一部位的光纤外部套有穿墙套管，但目前的穿墙套管普遍存在防水性能差、不耐老化酸碱、抗撕裂能力差的缺点，这样增加了光纤的维护成本。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种光纤入户穿墙橡胶套管，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种光纤入户穿墙橡胶套管，由以下重量份的原料制成：聚丁二烯橡胶，30～35；三元乙丙橡胶3092PM，25～30；天然橡胶，20～25；硅橡胶，15～20；硬脂酸，4～6；聚乙二醇PEG4000，0.3～0.5；白炭黑，14～16；炭黑N568，18～20；炭黑N765，16～18；轻质碳酸钙，25～30；石蜡油2280，25～35；交联剂TAIC，2～3；交联剂BIPB，3～5；改性绢云母，20～25；改性石英粉，3～4。
改性绢云母的制备方法为：
（1）将绢云母粉碎至100目，先取绢云母总重量份的一半在450～500℃温度下焙烧90min，然后迅速取出放置，并将另一半绢云母迅速加入与刚取出的高温绢云母混合，冷却过程边研磨分散，直至冷却至20～25℃；
（2）将步骤（1）煅烧混合处理的绢云母置于加热搅拌机内，然后加入绢云母用量10%～15%的石蜡油，边搅拌边加热，加热温度为70℃，搅拌速度6000rpm，搅拌时间10分钟，加热搅拌结束后既得改性绢云母。
3.如权利要求1或2所述的一种光纤入户穿墙橡胶套管，其特征在于，所述
改性石英粉的制备方法为：
（1）将石英粉粉碎至100目，先取石英粉总重量份的一半在450～500℃温度下焙烧90min，然后迅速取出放置，并将另一半石英粉迅速加入与刚取出的高温石英粉混合，冷却过程边研磨分散，直至冷却至20～25℃；
（2）将步骤（1）煅烧混合处理的石英粉置于三口烧瓶中，加入石英粉用量4%～6%的硅油，搅拌并混合均匀，然后将三口烧瓶置于90℃的恒温水浴锅中加热并搅拌，直至加热至白色粉末状；
（3）将步骤（2）的白色粉末状石英粉从三口烧瓶中取出，放置到石棉网上，用加热管对石棉网上的石英粉进行恒温加热，加热温度为250℃，加热至无白色水汽冒出时停止，即制得改性石英粉。
上述光纤入户穿墙橡胶套管，制备方法为：
（1）将聚丁二烯橡胶、三元乙丙橡胶3092PM、天然橡胶、硅橡胶、硬脂酸、聚乙二醇PEG4000、白炭黑、炭黑N568、炭黑N765、轻质碳酸钙、石蜡油2280、交联剂TAIC、交联剂BIPB按重量份配比加入密炼机进行加压混炼，混炼1分钟后开始缓慢加入改性绢云母，混炼5分钟后再缓慢加入改性石英粉，改性绢云母从开始加到全部加完用时控制在12分钟以内，而改性石英粉绢云母从开始加到全部加完用时控制在4分钟以内，最后混炼完的胶料用滤胶机进行过滤，过滤后下片冷却，将冷却后的一段混炼胶加入开炼机，在开炼机上返胶混炼10分钟，最后出条冷却，保持50℃放置3～5小时；
（2）将步骤（1）恒温放置的胶条喂入胶条挤出机，挤出机机头温度为95℃，塑化段温度65℃，螺杆温度85℃，喂料温度45℃，螺杆转速5～10转/分钟，挤出后得到橡胶套管管坯；
（3）将步骤（2）得到的管坯进行停放，停放时间6小时；
（4）将按步骤（3）停放后的管坯套在芯棒上，在100～110℃的蒸汽硫化罐中经过40～50℃的硫化，硫化完成后立即将带有热橡胶套管管坯的芯棒取出，冷却后得到橡胶套管。
其中主要原材料来源：
三元乙丙橡胶：日本三井化学株式会社；
聚丁二烯橡胶：奎屯市宇泰化工有限责任公司；
天然橡胶：泰国联益橡胶公司；
硅橡胶：北京顶业工贸有限公司，产品用途：与交联剂、催化剂，在室温下固化，能在-60~200℃温度范围内长期保持弹性，具有优良的电性能和化学稳定性，能耐水、耐臭气、耐气候老化。广泛用于建筑填缝、电子元件的绝缘、防震、防潮、防腐蚀，橡塑制品的制模、脱模以及作皮革滑爽剂、隔离剂等，也是制RTV-1、RTV-2的基本原料，特种规格的可用于织物整理和日用化工业上。
产品外观：无色透明粘稠液体
粘度范围：1万－10万；
硬脂酸：天津市佰瑞得商贸有限公司；
聚乙二醇：江苏省海安石油化工厂；
各种炭黑：天津天一世纪化工产品科技发展有限公司；
轻质碳酸钙：石家庄市新秀林化工有限公司；
石蜡油：北京艾迪尔化工公司；
绢云母：深圳市锦昊辉矿业发展有限公司。
本发明通过改性绢云母和改性石英粉入手，将聚丁二烯橡胶、三元乙丙橡胶、天然橡胶、硅橡胶结合到一起，使结合后的复合橡胶不仅防水性能好、耐老化耐酸碱，而且抗疲劳、抗弯折性能优异，更好的保护内部的光纤，有利于提高光纤的使用年限，防止内部的光纤遭到破坏。经试验测定本发明制得的光纤入户穿墙橡胶套管在60℃15％的化学溶液中浸泡7后，电缆料体积电阻率几乎无变化、无下降，浸泡前后始终保持在5×1013～6×1013Ω·m范围内，具有优异的耐酸碱性能。
具体实施方式
实例1
一种光纤入户穿墙橡胶套管，由以下重量份的原料制成：聚丁二烯橡胶，30；三元乙丙橡胶3092PM，25；天然橡胶，20；硅橡胶，15；硬脂酸，4；聚乙二醇PEG4000，0.3；白炭黑，14；炭黑N568，18；炭黑N765，16；轻质碳酸钙，25；石蜡油2280，25；交联剂TAIC，2；交联剂BIPB，3；改性绢云母，20；改性石英粉，3。
改性绢云母的制备方法为：
（1）将绢云母粉碎至100目，先取绢云母总重量份的一半在450～500℃温度下焙烧90min，然后迅速取出放置，并将另一半绢云母迅速加入与刚取出的高温绢云母混合，冷却过程边研磨分散，直至冷却至20～25℃；
（2）将步骤（1）煅烧混合处理的绢云母置于加热搅拌机内，然后加入绢云母用量10%～15%的石蜡油，边搅拌边加热，加热温度为70℃，搅拌速度6000rpm，搅拌时间10分钟，加热搅拌结束后既得改性绢云母。
如权利要求1或2所述的一种光纤入户穿墙橡胶套管，其特征在于，所述
改性石英粉的制备方法为：
（1）将石英粉粉碎至100目，先取石英粉总重量份的一半在450～500℃温度下焙烧90min，然后迅速取出放置，并将另一半石英粉迅速加入与刚取出的高温石英粉混合，冷却过程边研磨分散，直至冷却至20～25℃；
（2）将步骤（1）煅烧混合处理的石英粉置于三口烧瓶中，加入石英粉用量4%～6%的硅油，搅拌并混合均匀，然后将三口烧瓶置于90℃的恒温水浴锅中加热并搅拌，直至加热至白色粉末状；
（3）将步骤（2）的白色粉末状石英粉从三口烧瓶中取出，放置到石棉网上，用加热管对石棉网上的石英粉进行恒温加热，加热温度为250℃，加热至无白色水汽冒出时停止，即制得改性石英粉。
上述光纤入户穿墙橡胶套管，制备方法为：
将聚丁二烯橡胶、三元乙丙橡胶3092PM、天然橡胶、硅橡胶、硬脂酸、聚乙二醇PEG4000、白炭黑、炭黑N568、炭黑N765、轻质碳酸钙、石蜡油2280、交联剂TAIC、交联剂BIPB按重量份配比加入密炼机进行加压混炼，混炼1分钟后开始缓慢加入改性绢云母，混炼5分钟后再缓慢加入改性石英粉，改性绢云母从开始加到全部加完用时控制在12分钟以内，而改性石英粉绢云母从开始加到全部加完用时控制在4分钟以内，最后混炼完的胶料用滤胶机进行过滤，过滤后下片冷却，将冷却后的一段混炼胶加入开炼机，在开炼机上返胶混炼10分钟，最后出条冷却，保持50℃放置3～5小时；
（2）将步骤（1）恒温放置的胶条喂入胶条挤出机，挤出机机头温度为95℃，塑化段温度65℃，螺杆温度85℃，喂料温度45℃，螺杆转速5～10转/分钟，挤出后得到橡胶套管管坯；
（3）将步骤（2）得到的管坯进行停放，停放时间6小时；
（4）将按步骤（3）停放后的管坯套在芯棒上，在100～110℃的蒸汽硫化罐中经过40～50℃的硫化，硫化完成后立即将带有热橡胶套管管坯的芯棒取出，冷却后得到橡胶套管。
本实施例的橡胶套管试验结果见表1、表2。
表1
表2
检测项目 要求 实测（样件1） 实测（样件2）
粘合强度 KN/m ≥3 5.25 5.22
低温 （-40℃×24h） 无裂纹 无裂纹 无裂纹
脉冲试验（内部温度：180℃，外部温度：100℃，试验压力：2.5bar，频率：0.5~1Hz 介质：空气） 循环20万次，无裂纹 循环22万次，无裂纹 循环21万次，无裂纹
实例2
一种光纤入户穿墙橡胶套管，由以下重量份的原料制成：聚丁二烯橡胶，30～35；三元乙丙橡胶3092PM，25～30；天然橡胶，20～25；硅橡胶，15～20；硬脂酸，4～6；聚乙二醇PEG4000，0.3～0.5；白炭黑，14～16；炭黑N568，18～20；炭黑N765，16～18；轻质碳酸钙，25～30；石蜡油2280，25～35；交联剂TAIC，2～3；交联剂BIPB，3～5；改性绢云母，20～25；改性石英粉，3～4。
改性绢云母的制备方法为：
（1）将绢云母粉碎至100目，先取绢云母总重量份的一半在450～500℃温度下焙烧90min，然后迅速取出放置，并将另一半绢云母迅速加入与刚取出的高温绢云母混合，冷却过程边研磨分散，直至冷却至20～25℃；
（2）将步骤（1）煅烧混合处理的绢云母置于加热搅拌机内，然后加入绢云母用量10%～15%的石蜡油，边搅拌边加热，加热温度为70℃，搅拌速度6000rpm，搅拌时间10分钟，加热搅拌结束后既得改性绢云母。
如权利要求1或2所述的一种光纤入户穿墙橡胶套管，其特征在于，所述
改性石英粉的制备方法为：
（1）将石英粉粉碎至100目，先取石英粉总重量份的一半在450～500℃温度下焙烧90min，然后迅速取出放置，并将另一半石英粉迅速加入与刚取出的高温石英粉混合，冷却过程边研磨分散，直至冷却至20～25℃；
（2）将步骤（1）煅烧混合处理的石英粉置于三口烧瓶中，加入石英粉用量4%～6%的硅油，搅拌并混合均匀，然后将三口烧瓶置于90℃的恒温水浴锅中加热并搅拌，直至加热至白色粉末状；
（3）将步骤（2）的白色粉末状石英粉从三口烧瓶中取出，放置到石棉网上，用加热管对石棉网上的石英粉进行恒温加热，加热温度为250℃，加热至无白色水汽冒出时停止，即制得改性石英粉。
上述光纤入户穿墙橡胶套管，制备方法为：
将聚丁二烯橡胶、三元乙丙橡胶3092PM、天然橡胶、硅橡胶、硬脂酸、聚乙二醇PEG4000、白炭黑、炭黑N568、炭黑N765、轻质碳酸钙、石蜡油2280、交联剂TAIC、交联剂BIPB按重量份配比加入密炼机进行加压混炼，混炼1分钟后开始缓慢加入改性绢云母，混炼5分钟后再缓慢加入改性石英粉，改性绢云母从开始加到全部加完用时控制在12分钟以内，而改性石英粉绢云母从开始加到全部加完用时控制在4分钟以内，最后混炼完的胶料用滤胶机进行过滤，过滤后下片冷却，将冷却后的一段混炼胶加入开炼机，在开炼机上返胶混炼10分钟，最后出条冷却，保持50℃放置3～5小时；
（2）将步骤（1）恒温放置的胶条喂入胶条挤出机，挤出机机头温度为95℃，塑化段温度65℃，螺杆温度85℃，喂料温度45℃，螺杆转速5～10转/分钟，挤出后得到橡胶套管管坯；
（3）将步骤（2）得到的管坯进行停放，停放时间6小时；
（4）将按步骤（3）停放后的管坯套在芯棒上，在100～110℃的蒸汽硫化罐中经过40～50℃的硫化，硫化完成后立即将带有热橡胶套管管坯的芯棒取出，冷却后得到橡胶套管。
本实施例的橡胶套管试验结果见表3、表4。
表3
表4
检测项目 要求 实测（样件1） 实测（样件2）
粘合强度 KN/m ≥3 5.32 5.28
低温 （-40℃×24h） 无裂纹 无裂纹 无裂纹
脉冲试验（内部温度：180℃，外部温度：100℃，试验压力：2.5bar，频率：0.5~1Hz 介质：空气） 循环20万次，无裂纹 循环23万次，无裂纹 循环22万次，无裂纹
实例3
一种光纤入户穿墙橡胶套管，由以下重量份的原料制成：聚丁二烯橡胶，32；三元乙丙橡胶3092PM，28；天然橡胶，22；硅橡胶，18；硬脂酸，5；聚乙二醇PEG4000，0.4；白炭黑，15；炭黑N568，19；炭黑N765，17；轻质碳酸钙，28；石蜡油2280，30；交联剂TAIC，2.5；交联剂BIPB，4；改性绢云母，22；改性石英粉，3.5。
改性绢云母的制备方法为：
（1）将绢云母粉碎至100目，先取绢云母总重量份的一半在450～500℃温度下焙烧90min，然后迅速取出放置，并将另一半绢云母迅速加入与刚取出的高温绢云母混合，冷却过程边研磨分散，直至冷却至20～25℃；
（2）将步骤（1）煅烧混合处理的绢云母置于加热搅拌机内，然后加入绢云母用量10%～15%的石蜡油，边搅拌边加热，加热温度为70℃，搅拌速度6000rpm，搅拌时间10分钟，加热搅拌结束后既得改性绢云母。
如权利要求1或2所述的一种光纤入户穿墙橡胶套管，其特征在于，所述
改性石英粉的制备方法为：
（1）将石英粉粉碎至100目，先取石英粉总重量份的一半在450～500℃温度下焙烧90min，然后迅速取出放置，并将另一半石英粉迅速加入与刚取出的高温石英粉混合，冷却过程边研磨分散，直至冷却至20～25℃；
（2）将步骤（1）煅烧混合处理的石英粉置于三口烧瓶中，加入石英粉用量4%～6%的硅油，搅拌并混合均匀，然后将三口烧瓶置于90℃的恒温水浴锅中加热并搅拌，直至加热至白色粉末状；
（3）将步骤（2）的白色粉末状石英粉从三口烧瓶中取出，放置到石棉网上，用加热管对石棉网上的石英粉进行恒温加热，加热温度为250℃，加热至无白色水汽冒出时停止，即制得改性石英粉。
上述光纤入户穿墙橡胶套管，制备方法为：
将聚丁二烯橡胶、三元乙丙橡胶3092PM、天然橡胶、硅橡胶、硬脂酸、聚乙二醇PEG4000、白炭黑、炭黑N568、炭黑N765、轻质碳酸钙、石蜡油2280、交联剂TAIC、交联剂BIPB按重量份配比加入密炼机进行加压混炼，混炼1分钟后开始缓慢加入改性绢云母，混炼5分钟后再缓慢加入改性石英粉，改性绢云母从开始加到全部加完用时控制在12分钟以内，而改性石英粉绢云母从开始加到全部加完用时控制在4分钟以内，最后混炼完的胶料用滤胶机进行过滤，过滤后下片冷却，将冷却后的一段混炼胶加入开炼机，在开炼机上返胶混炼10分钟，最后出条冷却，保持50℃放置3～5小时；
（2）将步骤（1）恒温放置的胶条喂入胶条挤出机，挤出机机头温度为95℃，塑化段温度65℃，螺杆温度85℃，喂料温度45℃，螺杆转速5～10转/分钟，挤出后得到橡胶套管管坯；
（3）将步骤（2）得到的管坯进行停放，停放时间6小时；
（4）将按步骤（3）停放后的管坯套在芯棒上，在100～110℃的蒸汽硫化罐中经过40～50℃的硫化，硫化完成后立即将带有热橡胶套管管坯的芯棒取出，冷却后得到橡胶套管。
本实施例的橡胶套管试验结果见表5、表6。
表5
表6
检测项目 要求 实测（样件1） 实测（样件2）
粘合强度 KN/m ≥3 5.40 5.33
低温 （-40℃×24h） 无裂纹 无裂纹 无裂纹
脉冲试验（内部温度：180℃，外部温度：100℃，试验压力：2.5bar，频率：0.5~1Hz 介质：空气） 循环20万次，无裂纹 循环24万次，无裂纹 循环23万次，无裂纹
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种光纤入户穿墙橡胶套管，其特征在于，由以下重量份的原料制成：聚丁二烯橡胶，30～35；三元乙丙橡胶3092PM，25～30；天然橡胶，20～25；硅橡胶，15～20；硬脂酸，4～6；聚乙二醇PEG4000，0.3～0.5；白炭黑，14～16；炭黑N568，18～20；炭黑N765，16～18；轻质碳酸钙，25～30；石蜡油2280，25～35；交联剂TAIC，2～3；交联剂BIPB，3～5；改性绢云母，20～25；改性石英粉，3～4。
2.如权利要求1所述的一种光纤入户穿墙橡胶套管，其特征在于，由以下重量份的原料制成：聚丁二烯橡胶，32；三元乙丙橡胶3092PM，28；天然橡胶，22；硅橡胶，18；硬脂酸，5；聚乙二醇PEG4000，0.4；白炭黑，15；炭黑N568，19；炭黑N765，17；轻质碳酸钙，28；石蜡油2280，30；交联剂TAIC，2.5；交联剂BIPB，4；改性绢云母，22；改性石英粉，3.5。
3.如权利要求1或2所述的一种光纤入户穿墙橡胶套管，其特征在于，所述改性绢云母的制备方法为：
（1）将绢云母粉碎至100目，先取绢云母总重量份的一半在450～500℃温度下焙烧90min，然后迅速取出放置，并将另一半绢云母迅速加入与刚取出的高温绢云母混合，冷却过程边研磨分散，直至冷却至20～25℃；
（2）将步骤（1）煅烧混合处理的绢云母置于加热搅拌机内，然后加入绢云母用量10%～15%的石蜡油，边搅拌边加热，加热温度为70℃，搅拌速度6000rpm，搅拌时间10分钟，加热搅拌结束后既得改性绢云母。
4.如权利要求1或2所述的一种光纤入户穿墙橡胶套管，其特征在于，所述改性石英粉的制备方法为：
（1）将石英粉粉碎至100目，先取石英粉总重量份的一半在450～500℃温度下焙烧90min，然后迅速取出放置，并将另一半石英粉迅速加入与刚取出的高温石英粉混合，冷却过程边研磨分散，直至冷却至20～25℃；
（2）将步骤（1）煅烧混合处理的石英粉置于三口烧瓶中，加入石英粉用量4%～6%的硅油，搅拌并混合均匀，然后将三口烧瓶置于90℃的恒温水浴锅中加热并搅拌，直至加热至白色粉末状；
（3）将步骤（2）的白色粉末状石英粉从三口烧瓶中取出，放置到石棉网上，用加热管对石棉网上的石英粉进行恒温加热，加热温度为250℃，加热至无白色水汽冒出时停止，即制得改性石英粉。
5.如权利要求1所述的一种光纤入户穿墙橡胶套管，其特征在于，
制备方法为：
（1）将聚丁二烯橡胶、三元乙丙橡胶3092PM、天然橡胶、硅橡胶、硬脂酸、聚乙二醇PEG4000、白炭黑、炭黑N568、炭黑N765、轻质碳酸钙、石蜡油2280、交联剂TAIC、交联剂BIPB按重量份配比加入密炼机进行加压混炼，混炼1分钟后开始缓慢加入改性绢云母，混炼5分钟后再缓慢加入改性石英粉，改性绢云母从开始加到全部加完用时控制在12分钟以内，而改性石英粉绢云母从开始加到全部加完用时控制在4分钟以内，最后混炼完的胶料用滤胶机进行过滤，过滤后下片冷却，将冷却后的一段混炼胶加入开炼机，在开炼机上返胶混炼10分钟，最后出条冷却，保持50℃放置3～5小时；
（2）将步骤（1）恒温放置的胶条喂入胶条挤出机，挤出机机头温度为95℃，塑化段温度65℃，螺杆温度85℃，喂料温度45℃，螺杆转速5～10转/分钟，挤出后得到橡胶套管管坯；
（3）将步骤（2）得到的管坯进行停放，停放时间6小时；
（4）将按步骤（3）停放后的管坯套在芯棒上，在100～110℃的蒸汽硫化罐中经过40～50℃的硫化，硫化完成后立即将带有热橡胶套管管坯的芯棒取出，冷却后得到橡胶套管。
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