本發(fā)明涉及電纜密封護套，具體地，涉及一種pval/玻璃纖維復合電纜密封護套及其制備方法。

背景技術：

戶外的電力設備的殼體一般都有技術防護等級要求，越是重要設備，外殼的防護等級趟高，在用電設備使用運行中由于環(huán)境因素的影響，往往會導致地下的水汽通過電纜孔竄入設備內部，在天氣突變的情況下，產生凝露，設備內部產生的凝露嚴重的影響著設備的安全運行，特別是在雨季，積存在電纜溝內的雨水形成的潮氣很容易經電纜孔進入戶外設備并形成凝露，最終引發(fā)安全事故。因此，在電力電纜設備施工完成后，需要對電纜孔進行密封，防止設備底部或外部雨水或潮氣進入設備內部，引起事故。

因此，電力設備中經常要用到電纜密封護套，其必需滿足在日照、風蝕、雨雪、濕熱、氧、臭氧、霉菌等環(huán)境中實現(xiàn)有效的絕緣、屏蔽和密封，尤其要滿足在高溫和其它惡劣條件下長期運行的要求。

現(xiàn)有的電纜密封護套大多采用三元乙丙橡膠，這種使用了幾十年的傳統(tǒng)技術不僅電氣性能不能滿足當今日益嚴苛的用電安全要求，而且與金屬套管粘合強度差，易老化以及易起泡脫層，彈性消失，甚至與金屬套管脫離，嚴重影響使用安全。不能滿足新型電氣設備所要求的在-50℃至+105℃條件下連續(xù)長期安全有效地工作。電纜密封護套的使用壽命短和電氣性能不佳已成為目前電氣設備安全的一大隱患，亟待解決。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術存在的電纜密封護套易老化、易起泡脫層以及抗撕裂性能較差等技術問題，而提供的一種抗老化、不會起泡脫層、強度高、抗撕裂性能和耐高溫性能均較好的pval/玻璃纖維復合電纜密封護套。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種pval/玻璃纖維復合電纜密封護套的制備方法，包括以下步驟：(1)將玻璃纖維、苯甲酰基己內酰胺、十二烷基苯磺酸鈉、二乙烯三胺、雙氧水和丙酮，混合，烘干，獲得m1；(2)將pval(聚乙烯醇)、月桂酸、二叔丁基過氧化-六氫-對苯二酸酯、十二烷基硫醇、3,5-二叔丁基-4羥基苯基丙酸十八碳醇酯混合，獲得m2；(3)將氯丁橡膠、炭黑、白炭黑、二異丁基一氯化鋁、三氧化二銻、硼酸鋅、鈷系催化劑、甲基丙烯酸辛酯、氧化鋅、氧化鎂、m1、m2進行密煉，獲得m3；(4)將m3擠出，制得pval/玻璃纖維復合電纜密封護套。

本發(fā)明還提供一種pval/玻璃纖維復合電纜密封護套，所述pval/玻璃纖維復合電纜密封護套通過前文所述的制備方法制備得到。

另外，本發(fā)明還提供一種根據(jù)前文所述的應用得到的電纜密封護套。

通過上述技術方案，本發(fā)明通過控制pval/玻璃纖維復合電纜密封護套的工藝步驟和原料組成，制備了一種pval/玻璃纖維復合電纜密封護套。該電纜密封護套的制備方法簡單，且制得的pval/玻璃纖維復合電纜密封護套抗老化、不會起泡脫層、強度高、抗撕裂性能和耐高溫性能均較好。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說，各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數(shù)值范圍，這些數(shù)值范圍應被視為在本文中具體公開。

本發(fā)明提供了一種pval/玻璃纖維復合電纜密封護套的制備方法，包括以下步驟：(1)將玻璃纖維、苯甲?；簝弱０贰⑹榛交撬徕c、二乙烯三胺、雙氧水和丙酮，混合，烘干，獲得m1；(2)將pval(聚乙烯醇)、月桂酸、二叔丁基過氧化-六氫-對苯二酸酯、十二烷基硫醇、3,5-二叔丁基-4羥基苯基丙酸十八碳醇酯混合，獲得m2；(3)將氯丁橡膠、炭黑、白炭黑、二異丁基一氯化鋁、三氧化二銻、硼酸鋅、鈷系催化劑、甲基丙烯酸辛酯、氧化鋅、氧化鎂、m1、m2進行密煉，獲得m3；(4)將m3擠出，制得pval/玻璃纖維復合電纜密封護套。

本發(fā)明中，步驟(1)、步驟(2)、步驟(3)、步驟(4)僅是步驟編號，不表示步驟順序。

通過上述技術方案，本發(fā)明通過控制pval/玻璃纖維復合電纜密封護套的工藝步驟和原料組成，制備了一種pval/玻璃纖維復合電纜密封護套。該電纜密封護套的制備方法簡單，該電纜密封護套的制備方法簡單，且制得的pval/玻璃纖維復合電纜密封護套抗老化、不會起泡脫層、強度高、抗撕裂性能和耐高溫性能均較好，是電纜密封護套的優(yōu)質原料。

在上述技術方案中，各組分的量可在較寬范圍內選擇，為了使該制得的pval/玻璃纖維復合電纜密封護套抗老化、不會起泡脫層、強度高、抗撕裂性能和耐高溫性能均較好，優(yōu)選地，以重量份計，步驟(1)中：玻璃纖維20-30份、苯甲?；簝弱０?-3份、十二烷基苯磺酸鈉3-4份、二乙烯三胺7-10份、雙氧水20-30份、丙酮7-10份；以重量份計，步驟(2)中：pval20-30份、月桂酸5-8份、二叔丁基過氧化-六氫-對苯二酸酯10-15份、十二烷基硫醇2-3份、3,5-二叔丁基-4羥基苯基丙酸十八碳醇酯5-8份；以重量份計，步驟(3)中：氯丁橡膠100份、炭黑30-50份、白炭黑30-50份、二異丁基一氯化鋁10-20份、三氧化二銻3-5份、硼酸鋅7-12份、鈷系催化劑5-8份、甲基丙烯酸辛酯10-15份、氧化鋅8-12份、氧化鎂3-5份、m120-25份、m215-25份。

在上述技術方案中，鈷系催化劑可以有多種選擇，例如環(huán)烷酸鈷、辛酸鈷、乙酰丙酮鈷中的一種或多種復配以及二硫化碳、反丁烯二酸二乙酯、異硫氰酸苯酯等其中的一種作為配體，其配體與鈷元素的摩爾比為3～30的鈷系催化劑。為了使該電纜密封護套具有良好的抗老化、不會起泡脫層、強度高、抗撕裂性能和耐高溫性能，優(yōu)選地，鈷系催化劑為環(huán)烷酸鈷、辛酸鈷和乙酰丙酮鈷中的一種或多種，在實施例中，以辛酸鈷進行說明。

在上述技術方案中個，pval可以有多種選擇，如醇解度為78％、88％、98％，聚合度為超高聚合度(分子量25～30萬)、高聚合度(分子量17-22萬)、中聚合度(分子量12～15萬)和低聚合度〔2.5～3.5萬〕的pval。為了使該電纜密封護套具有良好的抗老化、不會起泡脫層、強度高、抗撕裂性能和耐高溫性能，優(yōu)選地，pval為平均分子量為17-22萬，醇解度為78-88％的高聚合度pval。

在上述技術方案中，常規(guī)玻璃纖維如e級玻璃纖維、c級玻璃纖維、ar級玻璃纖維、e-cr級玻璃纖維、d級玻璃纖維均可以實現(xiàn)本發(fā)明，在后文的實施例中，選擇e級玻璃纖維進行說明。

在上述技術方案中，常規(guī)氯丁橡膠即可實現(xiàn)本發(fā)明，氯丁橡膠是一種半通用型合成橡膠，又稱氯丁二烯橡膠，新平橡膠，是氯丁二烯(即2-氯-1,3-丁二烯)為主要原料進行α-聚合生成的彈性體，在后文的實施例中選擇日本電氣化學公司生產的m-40氯丁二烯橡膠進行具體說明。

在上述技術方案中，步驟(1)中的混合條件可在較寬范圍內選擇，為了使該電纜密封護套具有良好的抗老化、不會起泡脫層、強度高、抗撕裂性能和耐高溫性能，優(yōu)選地，步驟(1)中，在室溫條件下將上述物料以1200-2200rpm的速度超聲混合10-20min，然后升溫至110-150℃，以3000-4000rpm的速度超聲混合30-50min。

在上述技術方案中，步驟(2)中的混合條件可在較寬范圍內選擇，為了使該電纜密封護套具有良好的抗老化、不會起泡脫層、強度高、抗撕裂性能和耐高溫性能，優(yōu)選地，步驟(2)中混合條件包括：混合溫度60-80℃，混合時間3-4h。

在上述技術方案中，步驟(3)中的混合條件可在較寬范圍內選擇，為了使該電纜密封護套具有良好的抗老化、不會起泡脫層、強度高、抗撕裂性能和耐高溫性能，優(yōu)選地，步驟(3)中密煉條件包括：轉速200-300r/min；溫度130-155℃，時間5-8min。

在上述技術方案中，步驟(4)中的混合條件可在較寬范圍內選擇，為了使該電纜密封護套具有良好的抗老化、不會起泡脫層、強度高、抗撕裂性能和耐高溫性能，優(yōu)選地，步驟(4)中擠出溫度為150-165℃，在擠出過程中水蒸汽壓強控制在0.8-1.2mpa。

本發(fā)明還提供一種pval/玻璃纖維復合電纜密封護套，所述pval/玻璃纖維復合電纜密封護套通過前文所述的制備方法制備得到。該電纜密封護套具有良好的抗老化、不會起泡脫層、強度高、抗撕裂和耐高溫的優(yōu)點。

以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。

以下實施例中，超聲波混合機的型號為ypg2000-20，購自杭州成功超聲設備有限公司；密煉機為強力加壓翻轉式密煉機，購自上海呈乾機械有限公司；玻璃纖維為e級玻璃纖維，購自河北京航礦產品有限公司；氯丁橡膠為m-40，產自日本電氣化學公司；pval的平均分子量為20萬，醇解度為88％；鈷系催化劑為辛酸鈷，其他為常規(guī)市售品。

實施例1

(1)以重量份計，將玻璃纖維20份、苯甲?；簝弱０?份、十二烷基苯磺酸鈉3份、二乙烯三胺7份、雙氧水20份、丙酮7份，在室溫(20℃)條件下將上述物料以1200rpm的速度超聲混合10min，然后升溫至110℃，以3000rpm的速度超聲混合30min，90℃烘干，獲得m1；

(2)將以重量份計，pval20份、月桂酸5份、二叔丁基過氧化-六氫-對苯二酸酯10份、十二烷基硫醇2份、3,5-二叔丁基-4羥基苯基丙酸十八碳醇酯5份，于60℃，混合3h，獲得m2；

(3)將氯丁橡膠100份、炭黑30份、白炭黑30份、二異丁基一氯化鋁10份、三氧化二銻3份、硼酸鋅7份、辛酸鈷5份、甲基丙烯酸辛酯10份、氧化鋅8份、氧化鎂3份、m120份、m215份，于130℃，轉速200r/min，密煉5min，獲得m3；

(4)將m3于150℃擠出，在擠出過程中水蒸汽壓強控制在0.8mpa，制得pval/玻璃纖維復合電纜密封護套。

實施例2

pval/玻璃纖維復合電纜密封護套的制備方法，包括以下步驟：

(1)以重量份計，將玻璃纖維30份、苯甲?；簝弱０?份、十二烷基苯磺酸鈉4份、二乙烯三胺10份、雙氧水30份、丙酮10份，在室溫(20℃)條件下將上述物料以2200rpm的速度超聲混合20min，然后升溫至150℃，以4000rpm的速度超聲混合50min，90℃烘干，獲得m1；

(2)將以重量份計，pval30份、月桂酸8份、二叔丁基過氧化-六氫-對苯二酸酯15份、十二烷基硫醇3份、3,5-二叔丁基-4羥基苯基丙酸十八碳醇酯8份，于80℃，混合4h，獲得m2；

(3)將氯丁橡膠100份、炭黑50份、白炭黑50份、二異丁基一氯化鋁20份、三氧化二銻5份、硼酸鋅12份、辛酸鈷8份、甲基丙烯酸辛酯15份、氧化鋅12份、氧化鎂5份、m125份、m225份，于155℃，轉速300r/min，密煉8min，獲得m3；

(4)將m3于165℃擠出，在擠出過程中水蒸汽壓強控制在1.2mpa，制得pval/玻璃纖維復合電纜密封護套。

實施例3

(1)以重量份計，將玻璃纖維25份、苯甲?；簝弱０?.5份、十二烷基苯磺酸鈉3.5份、二乙烯三胺8.5份、雙氧水25份、丙酮8.5份，在室溫(20℃)條件下將上述物料以1700rpm的速度超聲混合15min，然后升溫至130℃，以2500rpm的速度超聲混合40min，90℃烘干，獲得m1；

(2)將以重量份計，pval25份、月桂酸6.5份、二叔丁基過氧化-六氫-對苯二酸酯12.5份、十二烷基硫醇2.5份、3,5-二叔丁基-4羥基苯基丙酸十八碳醇酯6.5份，于70℃，混合3.5h，獲得m2；

(3)將氯丁橡膠100份、炭黑40份、白炭黑40份、二異丁基一氯化鋁15份、三氧化二銻4份、硼酸鋅9.5份、辛酸鈷6.5份、甲基丙烯酸辛酯12.5份、氧化鋅10份、氧化鎂4份、m122.55份、m220份，于142.5℃，轉速250r/min，密煉6.5min，獲得m3；

(4)將m3于158℃擠出，在擠出過程中水蒸汽壓強控制在1.0mpa，制得pval/玻璃纖維復合電纜密封護套。

實施例4

按照實施例3的制備方法制備復合電纜密封護套，不同的是，pval的平均分子量為，醇解度為78％。

實施例5

按照實施例3的制備方法制備復合電纜密封護套，不同的是，步驟(1)中，混合條件為：在室溫(20℃)條件下將上述物料以2500rpm的速度超聲混合10-20min，然后升溫至165℃，以4500rpm的速度超聲混合60min。

實施例6

按照實施例3的制備方法制備復合電纜密封護套，不同的是，步驟(2)中混合條件為：混合溫度90℃，混合時間5h。

實施例7

按照實施例3的制備方法制備復合電纜密封護套，不同的是，步驟(3)中密煉條件為：轉速350r/min；溫度160℃，時間10min。

實施例8

按照實施例3的制備方法制備復合電纜密封護套，不同的是，步驟(4)中擠出溫度為170℃，在擠出過程中水蒸汽壓強控制在1.5mpa。

對比例1

按照實施例3的制備方法制備復合電纜密封護套，不同的是，不包括步驟(1)，即在步驟(3)中不添加m1。

對比例2

按照實施例3的制備方法制備復合電纜密封護套，不同的是，不包括步驟(2)，即在步驟(3)中不添加m2。

對比例3

按照實施例3的制備方法制備復合電纜密封護套，不同的是，不包括步驟(1)、步驟(2)，即在步驟(3)中不添加m1、m2。

對比例4

按照實施例3的物料配比制備復合電纜密封護套，不同的是，不包括步驟(1)、步驟(2)制備m1、m2的步驟，而是將步驟(1)和(2)中的物料按照實施例3的配比直接添加到步驟(3)中。

對比例5

按照實施例3的制備方法制備復合電纜密封護套，不同的是，不添加辛酸鈷。

檢測例

本發(fā)明獲得的pval/玻璃纖維復合電纜密封護套按照電線電纜行業(yè)通用測試方法進行測試，獲得如表1所示的數(shù)據(jù)。

表1

以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術構思范圍內，可以對本發(fā)明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內容。