CN107254176A - 船舶用耐腐蚀电缆密封护套及其制备方法 - Google Patents

船舶用耐腐蚀电缆密封护套及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种船舶用耐腐蚀电缆密封护套及其制备方法，包括以下步骤：(1)将甲基乙烯基硅橡胶、炭黑、正硅酸乙酯、二甲基硅油、聚丙烯、碳纤维进行一次密炼，得一次密炼物；(2)将一次密炼物、白炭黑、钼系催化剂和氧化锌进行二次密炼，得二次密炼物；(3)将二次密炼物于挤出机中挤出；其中，二次密炼的温度比一次密炼的温度高20‑40℃。本发明经过两次密炼和一次挤出，尤其是在二次密炼温度比一次密炼温度高20‑40℃的情况下，制备的电缆密封护套强度和耐腐蚀性较好，不仅如此，该电缆密封护套的制备方法简单，易于推广，具有较高的应用价值。

Description

船舶用耐腐蚀电缆密封护套及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆密封护套，具体地，涉及一种船舶用耐腐蚀电缆密封护套及其制备方法。
背景技术
目前，随着科学技术的发展，无论是工业还是人类的日常生活，均向着电气化的方向发展，电缆则在工业以及电力领域中，其地位也在逐渐升高。电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、铝合金电缆等等。电缆通常是由几根或几组导线每组至少两根绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的电缆密封护套，用来连接电路、电器等。
随着近年来雾霾现象的出现，空气环境的变差，无论高架电缆还是埋地电缆均受到一定的影响，空气环境中的有害物质增多，高架电缆长时间的处在这样的空气中表面会出现一些被腐蚀斑迹，很大程度上的缩短了电缆的寿命，同时通过降雨的形成的污水，流入到地下，对埋地电缆有也一定的腐蚀性。所以电缆密封护套耐腐蚀需要进一步加强。
敷设于船舶的电缆，因其使用环境高碱、高湿、高盐，要求电缆密封护套不仅具有较高的机械防护能力，还要具有较强的耐腐蚀能力。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的电缆密封护套强度低、不耐腐蚀等技术问题，而提供的一种高强度和耐腐蚀的电缆密封护套及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供一种船舶用耐腐蚀电缆密封护套的制备方法，包括以下步骤：(1)将甲基乙烯基硅橡胶、炭黑、正硅酸乙酯、二甲基硅油、聚丙烯、碳纤维进行一次密炼，得一次密炼物；(2)将一次密炼物、白炭黑、钼系催化剂和氧化锌进行二次密炼，得二次密炼物；(3)将二次密炼物于挤出机中挤出；其中，二次密炼的温度比一次密炼的温度高20-40℃。
本发明还提供一种船舶用耐腐蚀电缆密封护套，根据前文所述的制备方法制备得到。
通过上述技术方案，本发明通过控制船舶用耐腐蚀电缆密封护套的工艺步骤和原料组成，使用二次密炼和挤出的工艺制备了一种船舶用耐腐蚀电缆密封护套。在常规认识当中，多次密炼和挤出，可能会造成橡胶等大分子原料的分子链断裂，造成成品的强度下降，与此同时，多次密炼和挤出，可能会导致材料的裂解，生成小分子物质，使材料的强度和耐腐蚀性降低。而在本发明中，发现本发明的电缆密封护套配料经两次密炼和一次挤出，尤其是在二次密炼温度比一次密炼温度高20-40℃的情况下，制备的电缆密封护套强度和耐腐蚀性非但没有降低，反而具有显著提升。不仅如此，该电缆密封护套的制备方法简单，易于推广，具有较高的应用价值。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
为了实现上述目的，本发明提供一种船舶用耐腐蚀电缆密封护套的制备方法，包括以下步骤：(1)将甲基乙烯基硅橡胶、炭黑、正硅酸乙酯、二甲基硅油、聚丙烯、碳纤维进行一次密炼，得一次密炼物；(2)将一次密炼物、白炭黑、钼系催化剂和氧化锌进行二次密炼，得二次密炼物；(3)将二次密炼物于挤出机中挤出；其中，二次密炼的温度比一次密炼的温度高20-40℃。
通过上述技术方案，本发明通过控制船舶用耐腐蚀电缆密封护套的工艺步骤和原料组成，使用二次密炼和挤出的工艺制备了一种船舶用耐腐蚀电缆密封护套。在常规认识当中，多次密炼和挤出，可能会造成橡胶等大分子原料的分子链断裂，造成成品的强度下降，与此同时，多次密炼和挤出，可能会导致材料的裂解，生成小分子物质，使材料的强度和耐腐蚀性降低。而在本发明中，发现本发明的电缆密封护套配料经两次密炼和一次挤出，尤其是在二次密炼温度比一次密炼温度高20-40℃的情况下，制备的电缆密封护套强度和耐腐蚀性非但没有降低，反而具有显著提升。不仅如此，该电缆密封护套的制备方法简单，易于推广，具有较高的应用价值。
在上述技术方案中，常规平均分子量35-70万的甲基乙烯基硅橡胶即可实现本发明，在后文的实施例中选择型号为110-1，平均分子量为50-70万的甲基乙烯基硅橡胶进行具体说明。
在上述技术方案中，聚丙烯的多种规格，例如薄膜级、注塑级均能够实现本发明，在后文的具体实施例中，选择兰州石化的注塑级聚丙烯进行说明。
在上述技术方案中，碳纤维可以有多种选择，例如选择通用型、高强型、中模高强型、高模型和超高模型碳纤维，均可实现本发明，在后文的实施例中，选择通用型聚丙烯腈碳纤维进行说明。
为了使制得的电缆密封护套具有较高的强度和较好的耐腐蚀性，更优选地，二次密炼的温度比一次密炼的温度高30-35℃。
在上述技术方案中，一次密炼的温度可在较宽范围内选择，为了使制得的电缆密封护套具有较高的强度和较好的耐腐蚀性，优选地，一次密炼的温度为130～150℃。
在上述技术方案中，二次密炼的温度可在较宽范围内选择，为了使制得的电缆密封护套具有较高的强度和较好的耐腐蚀性，优选地，二次密炼的温度为160～190℃。
在上述技术方案中，一次密炼的温度可在较宽范围内选择，为了使制得的电缆密封护套具有较高的强度和较好的耐腐蚀性，更优选地，一次密炼的温度为135～145℃。
在上述技术方案中，二次密炼的温度可在较宽范围内选择，为了使制得的电缆密封护套具有较高的强度和较好的耐腐蚀性，进一步地，二次密炼的温度为175～185℃。
其中，密炼的时间可在较宽范围内调整，为了使制得的电缆密封护套具有较高的强度和较好的耐腐蚀性，同时为了提高工作效率，优选地，一次密炼的时间为21-31min。
不仅如此，二次密炼的时间可在较宽范围内调整，为了使制得的电缆密封护套具有较高的强度和较好的耐腐蚀性，同时为了提高工作效率，更优选地，二次密炼的时间为32-42min。
在上述技术方案中，物料的添加顺序可在较宽范围内选择，为了使该制得的船舶用耐腐蚀电缆密封护套强度高和耐腐蚀，优选地，步骤(1)中物料的添加顺序依次是：甲基乙烯基硅橡胶、炭黑、正硅酸乙酯、聚丙烯、二甲基硅油、碳纤维。
更进一步地，为了使该制得的船舶用耐腐蚀电缆密封护套强度高和耐腐蚀，更优选地，步骤(1)中，自开始密炼起，密炼10-12min后添加聚丙烯，密炼14-18min后添加碳纤维。
在上述技术方案中，各组分的量可在较宽范围内选择，为了使该制得的船舶用耐腐蚀电缆密封护套强度高和耐腐蚀，优选地，以重量份计，甲基乙烯基硅橡胶100份，炭黑12-16份，正硅酸乙酯4-6份，二甲基硅油3-4份，碳纤维10-15份，聚丙烯25-30份，白炭黑6-8份，钼系催化剂2-4份，氧化锌3-5份。
在上述技术方案中，钼系催化剂可以有多种选择，为了制得强度高和耐腐蚀的船舶用耐腐蚀电缆密封护套，优选地，钼系催化剂为四氯化钼、五氯化钼和二溴二氧化钼中的一种或多种。
在上述技术方案中，挤出条件可在较宽范围内选择，为了使该制得的船舶用耐腐蚀电缆密封护套强度高和耐腐蚀，优选地，挤出温度为180～210℃，转数为20-30r/min。
本发明还提供一种船舶用耐腐蚀电缆密封护套，根据前文所述的制备方法制备得到。
通过上述技术方案，本发明通过控制船舶用耐腐蚀电缆密封护套的工艺步骤和原料组成，使用二次密炼和挤出的工艺制备了一种船舶用耐腐蚀电缆密封护套。在常规认识当中，多次密炼和挤出，可能会造成橡胶等大分子原料的分子链断裂，造成成品的强度下降，与此同时，多次密炼和挤出，可能会导致材料的裂解，生成小分子物质，使材料的强度和耐腐蚀性降低。而在本发明中，发现本发明的电缆密封护套配料经两次密炼和一次挤出，尤其是在二次密炼温度比一次密炼温度高20-40℃的情况下，制备的电缆密封护套强度和耐腐蚀性非但没有降低，反而具有显著提升。不仅如此，该电缆密封护套的制备方法简单，易于推广，具有较高的应用价值。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，密炼机为强力翻转式密炼机，购自上海呈乾机械有限公司；挤出机为90型橡胶挤出机，购自河北伟源橡塑设备有限公司；聚丙烯为兰州石化生产的的注塑级聚丙烯；碳纤维为聚丙烯腈碳纤维，为通用型聚丙烯腈碳纤维，购自河南永煤碳纤维有限公司；甲基乙烯基硅橡胶为型号为110-1，平均分子量为50-70万的甲基乙烯基硅橡胶；钼系催化剂为四氯化钼；其他为常规市售品。
实施例1
船舶用耐腐蚀电缆密封护套的制备方法，包括以下步骤：
(1)将甲基乙烯基硅橡胶100份，炭黑12份，正硅酸乙酯4份，二甲基硅油3份，碳纤维10份，聚丙烯25份，于130℃进行一次密炼，密炼21min，得一次密炼物；其中，步骤(1)中物料的添加顺序依次是：甲基乙烯基硅橡胶、炭黑、正硅酸乙酯、聚丙烯、二甲基硅油、碳纤维，自开始密炼起，密炼10min后添加聚丙烯，密炼14min后添加碳纤维；
(2)将一次密炼物，白炭黑6份，四氯化钼2份，氧化锌3份，于160℃进行二次密炼，二次密炼的时间为32min，得二次密炼物；
(3)将二次密炼物于螺杆挤出机中挤出，挤出温度为180℃，转数为20r/min。
实施例2
船舶用耐腐蚀电缆密封护套的制备方法，包括以下步骤：
(1)将甲基乙烯基硅橡胶100份，炭黑16份，正硅酸乙酯6份，二甲基硅油4份，碳纤维15份，聚丙烯30份，于150℃进行一次密炼，密炼31min，得一次密炼物；其中，步骤(1)中物料的添加顺序依次是：甲基乙烯基硅橡胶、炭黑、正硅酸乙酯、聚丙烯、二甲基硅油、碳纤维，自开始密炼起，密炼12min后添加聚丙烯，密炼18min后添加碳纤维；
(2)将一次密炼物，白炭黑8份，四氯化钼4份，氧化锌5份，于190℃进行二次密炼，二次密炼的时间为42min，得二次密炼物；
(3)将二次密炼物于螺杆挤出机中挤出，挤出温度为210℃，转数为30r/min。
实施例3
船舶用耐腐蚀电缆密封护套的制备方法，包括以下步骤：
(1)将甲基乙烯基硅橡胶100份，炭黑14份，正硅酸乙酯5份，二甲基硅油3.5份，碳纤维12.5份，聚丙烯28份，于140℃进行一次密炼，密炼26min，得一次密炼物；其中，步骤(1)中物料的添加顺序依次是：甲基乙烯基硅橡胶、炭黑、正硅酸乙酯、聚丙烯、二甲基硅油、碳纤维，自开始密炼起，密炼11min后添加聚丙烯，密炼16min后添加碳纤维；
(2)将一次密炼物，白炭黑7份，四氯化钼3份，氧化锌4份，于175℃进行二次密炼，二次密炼的时间为37min，得二次密炼物；
(3)将二次密炼物于螺杆挤出机中挤出，挤出温度为195℃，转数为25r/min。
对比例1
按照实施例3的方法制备船舶用耐腐蚀电缆密封护套，不同的是，将实施例3中的所有物料只按照步骤(1)中的密炼条件密炼一次，密炼时间为63min。
对比例2
按照实施例3的方法制备船舶用耐腐蚀电缆密封护套，不同的是，将实施例3中的所有物料只按照步骤(2)中的密炼条件密炼一次，密炼时间为63min。
对比例3
按照实施例3的方法制备船舶用耐腐蚀电缆密封护套，不同的是，步骤(2)中的密炼温度为150℃。
对比例4
按照实施例3的方法制备船舶用耐腐蚀电缆密封护套，不同的是，步骤(2)中的密炼温度为190℃。
对比例5
按照实施例3的方法制备船舶用耐腐蚀电缆密封护套，不同的是，不添加聚丙烯。
对比例6
按照实施例3的方法制备船舶用耐腐蚀电缆密封护套，不同的是，不添加碳纤维。
对比例7
按照实施例3的方法制备船舶用耐腐蚀电缆密封护套，不同的是，不添加四氯化钼。
检测例1
本发明获得的耐腐蚀电缆密封护套按照电线电缆行业通用测试方法测试抗张强度、断裂伸长率。测试结果见表1。
检测例2
酸碱失重率检测参照GB/T 1690-2010，将各电缆密封护套常温下浸泡于30％质量分数的盐酸和40％质量分数的氢氧化钠溶液中各10天，测算出失重率，失重率越小表明耐酸碱性能越强。测试结果见表1。
表1
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种船舶用耐腐蚀电缆密封护套的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将甲基乙烯基硅橡胶、炭黑、正硅酸乙酯、二甲基硅油、聚丙烯、碳纤维进行一次密炼，得一次密炼物；
(2)将一次密炼物、白炭黑、钼系催化剂和氧化锌进行二次密炼，得二次密炼物；
(3)将二次密炼物于挤出机中挤出；
其中，二次密炼的温度比一次密炼的温度高20-40℃。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，二次密炼的温度比一次密炼的温度高30-35℃。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，一次密炼的温度为130～150℃；和/或，二次密炼的温度为160～190℃。
4.根据权利要求1-3中任一所述的制备方法，其中，一次密炼的温度为135～145℃；和/或，二次密炼的温度为175～185℃。
5.根据权利要求1-3任一所述的制备方法，其中，一次密炼的时间为21-31min；和/或，二次密炼的时间为32-42min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(1)中物料的添加顺序依次是：甲基乙烯基硅橡胶、炭黑、正硅酸乙酯、聚丙烯、二甲基硅油、碳纤维。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，步骤(1)中，自开始密炼起，密炼10-12min后添加聚丙烯，密炼14-18min后添加碳纤维。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，以重量份计，甲基乙烯基硅橡胶100份，炭黑12-16份，正硅酸乙酯4-6份，二甲基硅油3-4份，碳纤维10-15份，聚丙烯25-30份，白炭黑6-8份，钼系催化剂2-4份，氧化锌3-5份；优选地，钼系催化剂为四氯化钼、五氯化钼和二溴二氧化钼中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其中，挤出条件包括：挤出温度为180～210℃，转数为20-30r/min。
10.一种船舶用耐腐蚀电缆密封护套，其特征在于，根据权利要求1-9任一所述的制备方法制备得到。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107815115A (zh) * 2017-10-24 2018-03-20 芜湖航天特种电缆厂股份有限公司 地下敷设抗撕裂复合护套及其制备方法

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