CN108384262B - 一种海缆用防腐油膏及其制备方法 - Google Patents

一种海缆用防腐油膏及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种海缆用防腐油膏及其制备方法，本发明的油膏包括以下组分及重量百分比含量：基础油20～50％、乙丙橡胶1～5％、聚合物胶粘剂3～10％、聚合物密封剂3～10％、石油沥青30～50％、聚丙烯蜡3～15％、防锈剂0.3～1％和抗氧剂0.3～1％。本发明海缆防腐油膏填充时需要加热，属于热熔型填充膏，填充海缆后对海缆能起到良好的防腐蚀、密封、防潮、粘合、防水、防震、缓冲等作用，对海缆的内外护套以及其它相接触的材料具有良好的相容性。

Description

一种海缆用防腐油膏及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种海缆用防腐油膏及其制备方法。
背景技术
由于敷设环境、维护困难等原因，海底光缆的技术要求远远高于普通光缆，其敷设和维护过程被公认为最复杂困难的大型光缆工程。要想在海底敷设光缆，需要海洋施工船，海底机器人，耐高压、防腐蚀、防止被鲨鱼咬的封装，以及熟练的施工维护人员，需要企业具有多个领域的专业能力，并且还要进行跨领域的融合，才能实现从光缆到传输系统等各类产品的系统整合。目前国际上拥有完整制造、敷设、维护海底光缆能力的企业较少，大部分海缆线路工程由法国Alcatel-ucent、美国TE、日本NEC等少数几个跨国巨头垄断。近30 年来，我国企业不仅加大了研发投入，还利用自己在其他领域的相关优势，与国外老牌公司进行合作，形成优势互补，逐渐在国际的海底光缆市场占据一席之地。但中国企业受制于国际化认可程度与工程案例经验不足，在国际海缆市场并没有太多的话语权。随着华为海洋及相关公司在国际海缆舞台中扮演的角色越来越多，以及其认可度的提升，国内海缆产业的发展有望迎来最好的时光。目前国际上生产海缆防腐油膏的厂商主要有法国Alcatel-ucent、美国TE、日本NEC、德国HR等公司，国内无企业生产。
目前我国正在加快构建高速、移动、安全、泛在的新一代信息基础设施，推进信息网络技术广泛运用，形成万物互联、人机交互、天地一体的网络空间；建立畅通的国际通信设施，优化国际通信网络布局，完善跨境陆海缆基础设施。随着我国以及全球电信网络向着数字化、宽带化、智能化方向的快速发展，海缆产业的发展必将是未来二十年特别是未来十年的朝阳行业。海缆防腐油膏是海缆中必不可少的重要材料之一，该产品的研制开发成功，不仅填补了国内空白，还可以为国家节省大量外汇，同时为我国企业在国际海缆市场占据一席之地打下坚实基础，前景十分看好。
发明内容
本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种海缆用防腐油膏及其制备方法。
本发明的目的是这样实现的：
本发明的一种海缆用防腐油膏包括以下组分及重量百分比含量：
Figure RE-GDA0001643027070000021
上述所有原料组分的重量百分比含量之和为100％。
在上述的一种海缆用防腐油膏中基础油为环烷基油。
在上述的一种海缆用防腐油膏中乙丙橡胶为三元乙丙橡胶。
在上述的一种海缆用防腐油膏中聚合物胶粘剂选用特种聚合物SBS D4153。
在上述的一种海缆用防腐油膏中聚合物密封剂选用特种聚合物ERS MD6953。
在上述的一种海缆用防腐油膏中石油沥青选用精炼石油沥青。
在上述的一种海缆用防腐油膏中聚丙烯蜡选用融化点在120±5℃的精炼蜡。
在上述的一种海缆用防腐油膏中防锈剂为耐盐、耐水防锈剂。
在上述的一种海缆用防腐油膏中抗氧剂为高温液体抗氧剂。
本发明还提供一种海缆用防腐油膏的制备方法包括以下步骤：
(1)按以下组分及质量百分含量准备原料.
Figure RE-GDA0001643027070000022
Figure RE-GDA0001643027070000031
(2)将环烷基油加入到反应釜中，然后加入乙丙橡胶(粉碎)，边加热边搅拌，待温度升至180℃时，保温搅拌2～5小时，直至乙丙橡胶全部溶解于基础油中，然后出釜冷却成乙丙橡胶母料备用；
(3)将基础油加入到反应釜中，然后将聚合物胶粘剂和密封剂依次加入到基础油反应釜中，边加温边搅拌，待温度升至150℃时，保温搅拌2～5小时，直至聚合物胶粘剂和密封剂全部溶解于基础油中，然后出釜冷却成胶粘剂和密封剂母料备用；
(3)将石油沥青加入到反应釜中加热，加热温度控制在140℃±5℃，待石油沥青全部熔融后，保温搅拌15分钟，然后依次加入乙丙橡胶母料、胶粘剂和密封剂母料、聚丙烯蜡，再加温搅拌，温度控制再140℃±5℃，充分回料搅拌1～3小时后，加入防锈剂、抗氧剂，充分搅拌1～2小时，经真空脱气、过滤，得到最终产品，优选的最终产品为黑色的胶状复合物。
本发明海缆防腐油膏填充时需要加热，属于热熔型填充膏，填充海缆后对海缆能起到良好的防腐蚀、密封、防潮、粘合、防水、防震、缓冲等作用，对海缆的内外护套以及其它相接触的材料具有良好的相容性。同时本发明产品加工工艺简单，生产环境清洁、无污染、抗海水性强，防腐性能优良，是新型的绿色环保产品，具有优良的耐盐性、耐温性、耐热性、耐候性、体系不分油、高低温性能优良，确保海缆在深海环境中不腐蚀、不渗水，从而彻底保护海缆尤其适合在温带和热带环境中长期稳定安全使用。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明作进一步说明。
本发明实施例使用的原料信息如下：
基础油：新疆克拉玛依，46#环烷基油；
三元乙丙橡胶：吉化公司、牌号4045；
胶粘剂和密封剂：美国Kraton公司，牌号：SBS D4153特种聚合物、牌号： ERSMD6953；
精炼石油沥青：上海金山石化生产；
聚丙烯蜡：上海道普化学国际贸易有限公司，牌号NAPP-120；
防锈剂：江苏南通永余防锈材料有限公司，牌号：YY-MFY-6071；
液体抗氧剂：上海石油化工股份有限公司，牌号ST-135D。
实施例1
(1)将150克环烷基油加入到反应釜中，然后加入30克三元乙丙橡胶(粉碎)，边加热边搅拌，待温度升至180℃时，保温搅拌3小时，直至三元乙丙橡胶全部溶解于环烷基油中，然后出釜冷却成三元乙丙橡胶母料待用。
(2)将300克环烷基油加入到反应釜中，然后将40克聚合物胶粘剂和40 克密封剂依次加入到环烷基油反应釜中，边加温边搅拌，待温度升至150℃时，保温搅拌2.5小时，直至聚合物胶粘剂和密封剂全部溶解于环烷基油中，然后出釜冷却成胶粘剂和密封剂母料待用。
(3)将368g石油沥青加入到反应釜中加热，加热温度控制在143℃，待石油沥青全部熔融后，保温搅拌15分钟，然后依次加入三元乙丙橡胶母料、胶粘剂和密封剂母料、60克聚丙烯蜡，再加温搅拌，温度控制再145℃，充分回料搅拌2小时后，加入6克防锈剂和6克抗氧剂，充分搅拌2小时，经真空脱气、过滤，得到最终实施例1的样品。
经检测主要指标为：外观(黑色胶状复合物)；滴点(130℃)；闪点(230 ℃)；锥入度(25℃、1/10mm，85)；氧化诱导期(190℃，＞60min)；油分离 (65℃、0.0mm)；脆化温度(-15℃)；粘力测试(-10℃、通过)；与金属相容性(65℃、90天，无腐蚀点)；与PE相容性(65℃、90天，无开裂)；酸值(0.11mgKOH/g)。
实施例2
(1)将155克环烷基油加入到反应釜中，然后加入35克三元乙丙橡胶(粉碎)，边加热边搅拌，待温度升至180℃时，保温搅拌3小时，直至三元乙丙橡胶全部溶解于环烷基油中，然后出釜冷却成三元乙丙橡胶母料待用。
(2)将290克环烷基油加入到反应釜中，然后将35克聚合物胶粘剂和35 克密封剂依次加入到环烷基油反应釜中，边加温边搅拌，待温度升至150℃时，保温搅拌3小时，直至聚合物胶粘剂和密封剂全部溶解于环烷基油中，然后出釜冷却成胶粘剂和密封剂母料待用。
(3)将366g石油沥青加入到反应釜中加热，加热温度控制在143℃，待石油沥青全部熔融后，保温搅拌15分钟，然后依次加入三元乙丙橡胶母料、胶粘剂和密封剂母料、70克聚丙烯蜡，再加温搅拌，温度控制再145℃，充分回料搅拌2小时后，加入7克防锈剂和7克抗氧剂，充分搅拌1～2小时，经真空脱气、过滤，得到最终产品。
经检测主要指标为：外观(黑色胶状复合物)；滴点(133℃)；闪点(230 ℃)；锥入度(25℃、1/10mm，81)；氧化诱导期(190℃，＞60min)；油分离 (65℃、0.0mm)；脆化温度(-15℃)；粘力测试(-10℃、通过)；与金属相容性(65℃、90天，无腐蚀点)；与PE相容性(65℃、90天，无开裂)；酸值(0.12mgKOH/g)。
实施例3
(1)将185克环烷基油加入到反应釜中，然后加入45克三元乙丙橡胶(粉碎)，边加热边搅拌，待温度升至180℃时，保温搅拌3.5小时，直至三元乙丙橡胶全部溶解于环烷基油中，然后出釜冷却成三元乙丙橡胶母料待用。
(2)将310克环烷基油加入到反应釜中，然后将35克聚合物胶粘剂和35 克密封剂依次加入到环烷基油反应釜中，边加温边搅拌，待温度升至150℃时，保温搅拌3小时，直至聚合物胶粘剂和密封剂全部溶解于环烷基油中，然后出釜冷却成胶粘剂和密封剂母料待用。
(3)将280g石油沥青加入到反应釜中加热，加热温度控制在140℃，待石油沥青全部熔融后，保温搅拌15分钟，然后依次加入三元乙丙橡胶母料、胶粘剂和密封剂母料、90克聚丙烯蜡，再加温搅拌，温度控制再145℃，充分回料搅拌3小时后，加入10克防锈剂和10克抗氧剂，充分搅拌2小时，经真空脱气、过滤，得到最终产品。
经检测主要指标为：外观(黑色胶状复合物)；滴点(134℃)；闪点(230 ℃)；锥入度(25℃、1/10mm，78)；氧化诱导期(190℃，＞60min)；油分离 (65℃、0.0mm)；脆化温度(-15℃)；粘力测试(-10℃、通过)；与金属相容性(65℃、90天，无腐蚀点)；与PE相容性(65℃、90天，无开裂)；酸值(0.11mgKOH/g)。
实施例4
(1)将140克环烷基油加入到反应釜中，然后加入20克三元乙丙橡胶(粉碎)，边加热边搅拌，待温度升至180℃时，保温搅拌3.5小时，直至三元乙丙橡胶全部溶解于环烷基油中，然后出釜冷却成三元乙丙橡胶母料待用。
(2)将320克环烷基油加入到反应釜中，然后将40克聚合物胶粘剂和40 克密封剂依次加入到环烷基油反应釜中，边加温边搅拌，待温度升至150℃时，保温搅拌3小时，直至聚合物胶粘剂和密封剂全部溶解于环烷基油中，然后出釜冷却成胶粘剂和密封剂母料待用。
(3)将330g的石油沥青加入到反应釜中加热，加热温度控制在140℃，待石油沥青全部熔融后，保温搅拌15分钟，然后依次加入三元乙丙橡胶母料、胶粘剂和密封剂母料、100克聚丙烯蜡，再加温搅拌，温度控制再145℃，充分回料搅拌3小时后，加入5克防锈剂和5克抗氧剂，充分搅拌2小时，经真空脱气、过滤，得到最终产品。
经检测主要指标为：外观(黑色胶状复合物)；滴点(133℃)；闪点(230 ℃)；锥入度(25℃、1/10mm，75)；氧化诱导期(190℃，＞60min)；油分离 (65℃、0.0mm)；脆化温度(-15℃)；粘力测试(-10℃、通过)；与金属相容性(65℃、90天，无腐蚀点)；与PE相容性(65℃、90天，无开裂)；酸值(0.12mgKOH/g)。
实施例5
(1)将180克环烷基油加入到反应釜中，然后加入40克三元乙丙橡胶(粉碎)，边加热边搅拌，待温度升至180℃时，保温搅拌3.5小时，直至三元乙丙橡胶全部溶解于环烷基油中，然后出釜冷却成三元乙丙橡胶母料待用。
(2)将300克环烷基油加入到反应釜中，然后将35克聚合物胶粘剂和35 克密封剂依次加入到环烷基油反应釜中，边加温边搅拌，待温度升至150℃时，保温搅拌3小时，直至聚合物胶粘剂和密封剂全部溶解于环烷基油中，然后出釜冷却成胶粘剂和密封剂母料待用。
(3)将274g的石油沥青加入到反应釜中加热，加热温度控制在143℃，待石油沥青全部熔融后，保温搅拌15分钟，然后依次加入三元乙丙橡胶母料、胶粘剂和密封剂母料、120克聚丙烯蜡，再加温搅拌，温度控制再145℃，充分回料搅拌3小时后，加入8克防锈剂和8克抗氧剂，充分搅拌2小时，经真空脱气、过滤，得到最终产品。
经检测主要指标为：外观(黑色胶状复合物)；滴点(134℃)；闪点(230 ℃)；锥入度(25℃、1/10mm，73)；氧化诱导期(190℃，＞60min)；油分离(65℃、0.0mm)；脆化温度(-15℃)；粘力测试(-10℃、通过)；与金属相容性(65℃、90天，无腐蚀点)；与PE相容性(65℃、90天，无开裂)；酸值(0.11mgKOH/g)。
本发明海缆防腐油膏填充时需要加热，属于热熔型填充膏，填充海缆后对海缆能起到良好的防腐蚀、密封、防潮、粘合、防水、防震、缓冲等作用，对海缆的内外护套以及其它相接触的材料具有良好的相容性。同时本发明产品加工工艺简单，生产环境清洁、无污染、抗水性强，防腐性能优良，是新型的绿色环保产品，具有优良的耐盐性、耐温性、耐热性、耐候性、体系不分油、高低温性能优良，确保海缆在深海环境中不腐蚀、不渗水，从而彻底保护海缆尤其适合在温带和热带环境中长期稳定安全使用。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (7)

1.一种海缆用防腐油膏，其特征在于，包括以下组分及重量百分比含量：
环烷基油 20～50%；
乙丙橡胶 1～5%；
特种聚合物SBS D4153 3～10%；
特种聚合物ERS MD6953 3～10%；
石油沥青 30～50%；
聚丙烯蜡 3～15%；
防锈剂 0.3～1%；
抗氧剂 0.3～1%；
上述所有原料组分的重量百分比含量之和为100%。
2.如权利要求1所述的一种海缆用防腐油膏，其特征在于，所述的乙丙橡胶为三元乙丙橡胶。
3.如权利要求1所述的一种海缆用防腐油膏，其特征在于，所述的石油沥青选用精炼石油沥青。
4.如权利要求1所述的一种海缆用防腐油膏，其特征在于，所述的聚丙烯蜡选用融化点在120±5℃的精炼蜡。
5.如权利要求1所述的一种海缆用防腐油膏，其特征在于，所述的防锈剂为耐盐、耐水防锈剂。
6.如权利要求1所述的一种海缆用防腐油膏，其特征在于，所述的抗氧剂为高温液体抗氧剂。
7.一种如权利要求1所述的海缆用防腐油膏的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按以下组分及质量百分含量准备原料，
环烷基油 20～50%；
乙丙橡胶 1～5%；
特种聚合物SBS D4153 3～10%；
特种聚合物ERS MD6953 3～10%；
石油沥青 30～50%；
聚丙烯蜡 3～15%；
防锈剂 0.3～1%；
抗氧剂 0.3～1%；
（2）将一部分环烷基油加入到反应釜中，然后加入粉碎的乙丙橡胶，边加热边搅拌，待温度升至180℃时，保温搅拌2～5小时，直至乙丙橡胶全部溶解于环烷基油中，然后出釜冷却成乙丙橡胶母料备用；
（3）将剩余的环烷基油加入到反应釜中，然后将特种聚合物SBS D4153和特种聚合物ERS MD6953依次加入到环烷基油反应釜中，边加温边搅拌，待温度升至150℃时，保温搅拌2～5小时，直至SBS D4153和特种聚合物ERS MD6953全部溶解于环烷基油中，然后出釜冷却成胶粘剂和密封剂母料备用；
（3）将石油沥青加入到反应釜中加热，加热温度控制在140℃±5℃，待石油沥青全部熔融后，保温搅拌15分钟，然后依次加入乙丙橡胶母料、胶粘剂和密封剂母料、聚丙烯蜡，再加温搅拌，温度控制在140℃±5℃，充分回料搅拌1～3小时后，加入防锈剂、抗氧剂，充分搅拌1～2小时，经真空脱气、过滤，得到最终产品。
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