CN106867067B - 一种潜油电泵电缆用耐20号机油绝缘橡皮及制备方法 - Google Patents

一种潜油电泵电缆用耐20号机油绝缘橡皮及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种潜油电泵电缆用耐20号机油绝缘橡皮及制备方法，其中聚烯烃弹性体50～70份；三元共聚氯醚橡胶25～35份；聚氯乙烯树脂5～15份；氧化锌5～7份；氧化镁0.7～1份；钙锌稳定剂2.5～3.5份；抗氧剂3份；亚磷酸三异辛基酯5～10份；石蜡油5～10份；高岭土30～50份；碳酸钙10～35份；滑石粉30～40份；石蜡3～5份；离模剂1.5～2份；过氧化物硫化剂3～4份；硫化促进剂0.8～1份；助硫化活性剂2～3份。本发明主材由聚烯烃弹性体与三元共聚氯醚橡胶及聚氯乙烯树脂三元共用，提高了绝缘橡皮耐20#机油性能；硫化剂体系由过氧化苯甲酸叔丁酯TBPB与NA‑22及TMPTMA三元共用，提高了绝缘橡皮的交联度和硫化效率；满足了GB/T 16750‑2008“潜油电泵机组”中E1型绝缘橡皮的性能要求。

Description

一种潜油电泵电缆用耐20号机油绝缘橡皮及制备方法
技术领域
本发明涉及一种电缆绝缘橡皮及制备方法，特别涉及一种潜油电泵电缆用耐20号机油绝缘橡皮及制备方法。
背景技术
电缆的绝缘橡皮一般用三元乙丙橡胶做主胶，但有些特种电缆的绝缘橡皮要求在121℃、18小时耐20#机油，比如潜油电泵电缆，这对三元乙丙橡胶来说，就难以实现。
发明内容
本发明的第一个目的是解决上述不足，提供一种潜油电泵电缆用耐20号机油绝缘橡皮。
实现本发明第一个目的的技术方案是：一种潜油电泵电缆用耐20号机油绝缘橡皮及制备方法，包括绝缘橡皮主材、硫化剂体系及多种助剂；所述组成及配比，以质量份计为：
上述的一种潜油电泵电缆用耐20号机油绝缘橡皮，所述绝缘橡皮主材由聚烯烃弹性体与三元共聚氯醚橡胶及聚氯乙烯树脂组成；聚烯烃弹性体是一种乙烯与辛烯或α型烯聚合的共聚物，其性能参数为：190℃下测试的熔融指数为：0.5～4.0g/10min、邵尔硬度为：66～95A、熔点为：50～70℃、121℃下测试的门尼粘度为：8～30；三元共聚氯醚橡胶为氯醚橡胶共聚物，其性能参数为：比重为1.28g/cm3、100℃下测试的门尼粘度典型值为65、氯含量为25％、玻璃化温度为-45℃；聚氯乙烯树脂为通用型。
上述的一种潜油电泵电缆用耐20号机油绝缘橡皮，所述绝缘橡皮硫化剂体系由过氧化物硫化剂与硫化促进剂及助硫化活性剂组成；过氧化物硫化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯TBPB；硫化促进剂为NA-22；助硫化活性剂为TMPTMA。
上述的一种潜油电泵电缆用耐20号机油绝缘橡皮，所述抗氧剂为1010。
上述的一种潜油电泵电缆用耐20号机油绝缘橡皮，所述石蜡油为S-580。
上述的一种潜油电泵电缆用耐20号机油绝缘橡皮，所述离模剂为DC313。
本发明的第二个目的是解决上述不足，提供一种潜油电泵电缆用耐20号机油绝缘橡皮。
实现本发明第二个目的的技术方案是：一种潜油电泵电缆用耐20号机油绝缘橡皮的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：配料；组成及配比，以质量份计为：
聚烯烃弹性体性能参数为：190℃下测试的熔融指数为：0.5～4.0g/10min、邵尔硬度为：66～95A、熔点为：50～70℃、121℃下测试的门尼粘度为：8～30；三元共聚氯醚橡胶性能参数为：比重为1.28g/cm3、100℃下测试的门尼粘度典型值为65、氯含量为25％、玻璃化温度为-45℃；聚氯乙烯树脂为通用型；过氧化物硫化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯TBPB；硫化促进剂为NA-22；助硫化活性剂为TMPTMA；抗氧剂为1010；石蜡油为S-580；离模剂为DC313。
步骤二：捏合：根据配方用量比，按照高速搅拌机的有效容积计算，称重，把聚氯乙烯树脂、钙锌稳定剂与亚磷酸三异辛基酯在高速搅拌机里先捏合为聚氯乙烯干粉，再称重；
步骤三：混炼：先用蒸汽加热密炼机到80℃以上，再将聚烯烃弹性体与三元共聚氯醚橡胶加入密炼机，混炼时间1.5±0.5min,待胶料包辊后加入氧化锌、氧化镁、抗氧剂、石蜡、离模剂、聚氯乙烯干粉、碳酸钙、一半滑石粉、一半高岭土,加入石蜡油混炼3±0.5min；加入剩余物料；翻斗清扫、压上顶栓混炼时间约4±1min，待负荷稳定后出料；出胶温度110～120℃，在翻包机上至少翻炼3次开条；
步骤四：滤胶：在滤胶机上，用40目、60目、80目滤网各一张，滤胶后称重、每卷重量控制在15～20公斤；
步骤五：加硫：把滤胶后称重的胶卷，再上到密炼机中加硫化剂体系三元组合，胶片温度95℃～105℃，混炼时间1min以下，随后在翻包机上翻炼二次；
步骤六：出片：再到开炼机上翻炼二次后打卷；然后在压延机上碾页，最终出片厚度0.5～0.7mm。
采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果：(1)创新性采用聚烯烃弹性体与三元共聚氯醚橡胶及聚氯乙烯树脂三元共用来做主材，聚烯烃弹性体具有电性能好但不耐油的特点；三元共聚氯醚橡胶具有耐油性能好但电性能稍差；聚氯乙烯树脂则耐油性能一般，电性能较好，耐化学介质性能好；这三种材质分属弹性体类、橡胶类、塑料类，经过大量的研究和试验，三种材料按照本申请的配比使用，可以提高绝缘橡皮耐20#机油性能。
(2)创新性采用过氧化苯甲酸叔丁酯TBPB与NA-22及TMPTMA三元共用来做硫化剂体系，过氧化苯甲酸叔丁酯TBPB对聚烯烃弹性体硫化效果好；硫化促进剂对三元共聚氯醚橡胶硫化效果好；助硫化活性剂对聚氯乙烯树脂助硫化效果好，故而硫化剂体系提高了绝缘橡皮的交联度和硫化效率。
(3)本发明的绝缘橡皮满足了GB/T 16750-2008“潜油电泵机组”中E1型绝缘橡皮的性能要求。
具体实施方式
(实施例1－3)
本实施例的潜油电泵电缆用耐20号机油绝缘橡皮的组成、份数、型号见表1：
表1
按照如下步骤制备：
(1)配料：按配方准确计量、称重各种材料；聚烯烃弹性体性能参数为：190℃下测试的熔融指数为：0.5～4.0g/10min、邵尔硬度为：66～95A、熔点为：50～70℃、121℃下测试的门尼粘度为：8～30；三元共聚氯醚橡胶性能参数为：比重为1.28g/cm3、100℃下测试的门尼粘度典型值为65、氯含量为25％、玻璃化温度为-45℃；聚氯乙烯树脂为通用型；过氧化物硫化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯TBPB；硫化促进剂为NA-22；助硫化活性剂为TMPTMA；抗氧剂为1010；石蜡油为S-580；离模剂为DC313。
(2)捏合：根据配方用量比，按照高速搅拌机的有效容积放大比例，称重，把聚氯乙烯树脂、钙锌稳定剂与亚磷酸三异辛基酯在高速搅拌机里先捏合为聚氯乙烯干粉，再称重；
(3)混炼：先用蒸汽加热密炼机到80℃以上，再将聚烯烃弹性体与三元共聚氯醚橡胶加入密炼机，混炼时间1.5±0.5min,待胶料包辊后加入细料、聚氯乙烯干粉、碳酸钙、一半滑石粉、一半高岭土,加入石蜡油混炼3±0.5min；加入剩余物料；翻斗清扫、压上顶栓混炼时间约4±1min，待负荷稳定后出料；出胶温度110～120℃，在翻包机上至少翻炼3次开条；
(4)滤胶：在滤胶机上，用40目、60目、80目滤网各一张，滤胶后称重、每卷重量控制在15～20公斤；
(5)加硫：把滤胶后称重的胶卷，再上到密炼机中加硫化剂体系三元组合，胶片温度95℃～105℃，混炼时间1min以下，随后在翻包机上翻炼二次；
(6)出片：再到开炼机上翻炼二次后打卷；然后在压延机上碾页，最终出片厚度0.5～0.7mm。
本实施例中：
将上述各种材料混炼后的胶料的性能见表2：
表2
备注：M(1+4)100℃为门尼粘度；
MH为硫变仪上170℃*15min的最高转矩；
t10为硫变仪上170℃*15min的工艺焦烧时间；
t90为硫变仪上170℃*15min的工艺正硫化时间；
热老化条件为：135℃*168小时；
浸20#机油条件为：121℃*18小时。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种潜油电泵电缆用耐20号机油绝缘橡皮，其特征在于：包括绝缘橡皮主材、硫化剂体系及多种助剂；
所述组成，以质量份计为：
2.根据权利要求1所述的一种潜油电泵电缆用耐20号机油绝缘橡皮，其特征在于：绝缘橡皮主材由聚烯烃弹性体与三元共聚氯醚橡胶及聚氯乙烯树脂组成；所述聚烯烃弹性体采用乙烯与辛烯或α型烯聚合的共聚物，其性能参数为：190℃下测试的熔融指数为：0.5～4.0g/10min、邵尔硬度为：66～95A、熔点为：50～70℃、121℃下测试的门尼粘度为：8～30；所述三元共聚氯醚橡胶的性能参数为：比重为1.28g/cm3、100℃下测试的门尼粘度典型值为65、氯含量为25％、玻璃化温度为-45℃。
3.根据权利要求1所述的一种潜油电泵电缆用耐20号机油绝缘橡皮，其特征在于:绝缘橡皮硫化剂体系由过氧化物硫化剂与硫化促进剂及助硫化活性剂组成；所述过氧化物硫化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯TBPB；硫化促进剂为NA-22；助硫化活性剂为TMPTMA。
4.根据权利要求1所述的一种潜油电泵电缆用耐20号机油绝缘橡皮，其特征在于：所述抗氧剂型号为1010。
5.根据权利要求1所述的一种潜油电泵电缆用耐20号机油绝缘橡皮，其特征在于：所述石蜡油型号为S-580。
6.根据权利要求1所述的一种潜油电泵电缆用耐20号机油绝缘橡皮，其特征在于：所述离模剂型号为DC313。
7.一种潜油电泵电缆用耐20号机油绝缘橡皮的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：配料；组成及配比，以质量份计为：
聚烯烃弹性体性能参数为：190℃下测试的熔融指数为：0.5～4.0g/10min、邵尔硬度为：66～95A、熔点为：50～70℃、121℃下测试的门尼粘度为：8～30；三元共聚氯醚橡胶性能参数为：比重为1.28g/cm3、100℃下测试的门尼粘度典型值为65、氯含量为25％、玻璃化温度为-45℃；聚氯乙烯树脂为通用型；过氧化物硫化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯TBPB；硫化促进剂为NA-22；助硫化活性剂为TMPTMA；抗氧剂为1010；石蜡油为S-580；离模剂为DC313；
步骤二：捏合：根据配方用量比，按照高速搅拌机的有效容积确定重量，称重，把聚氯乙烯树脂、钙锌稳定剂与亚磷酸三异辛基酯在高速搅拌机里先捏合为聚氯乙烯干粉，再称重；
步骤三：混炼：先用蒸汽加热密炼机到80℃以上，再将聚烯烃弹性体与三元共聚氯醚橡胶加入密炼机，混炼时间1.5±0.5min,待胶料包辊后加入氧化锌、氧化镁、抗氧剂、石蜡、离模剂、聚氯乙烯干粉、碳酸钙、一半滑石粉、一半高岭土,加入石蜡油混炼3±0.5min；加入剩余物料；翻斗清扫、压上顶栓混炼时间约4±1min，待负荷稳定后出料；出胶温度110～120℃，在翻包机上至少翻炼3次开条；
步骤四：滤胶：在滤胶机上，用40目、60目、80目滤网各一张，滤胶后称重、每卷重量控制在15～20公斤；
步骤五：加硫：把滤胶后称重的胶卷，再放到密炼机中加硫化剂体系，胶片温度95℃～105℃，混炼时间1min以下，随后在翻包机上翻炼二次；
步骤六：出片：再到开炼机上翻炼二次后打卷；然后在压延机上碾页，最终出片厚度0.5～0.7mm。
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