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地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套及其制備方法與流程

文檔序號(hào):11245501閱讀:747來(lái)源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及電纜密封護(hù)套,具體地,涉及一種地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套及其制備方法。



背景技術(shù):

目前,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,無(wú)論是工業(yè)還是人類(lèi)的日常生活,均向著電氣化的方向發(fā)展,電纜則在工業(yè)以及電力領(lǐng)域中,其地位也在逐漸升高。電纜有電力電纜、控制電纜、補(bǔ)償電纜、屏蔽電纜、高溫電纜、計(jì)算機(jī)電纜、信號(hào)電纜、同軸電纜、耐火電纜、船用電纜、鋁合金電纜等等。電纜通常是由幾根或幾組導(dǎo)線每組至少兩根絞合而成的類(lèi)似繩索的電纜,每組導(dǎo)線之間相互絕緣,并常圍繞著一根中心扭成,整個(gè)外面包有高度絕緣的護(hù)套,用來(lái)連接電路、電器等。

隨著近年來(lái)水質(zhì)的變差,地下敷設(shè)電纜均受到一定的影響,水中的有害物質(zhì)增多,很大程度上的縮短了電纜的壽命,再加上地上環(huán)境可能對(duì)地下敷設(shè)的電纜施加不可預(yù)知的壓力、牽扯,因此要求地下敷設(shè)的電纜密封護(hù)套不僅具有較強(qiáng)的耐腐蝕性能,還需要具有較強(qiáng)的抗撕裂性能。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的電纜密封護(hù)套抗撕裂性能差、不耐腐蝕等技術(shù)問(wèn)題,而提供的一種抗撕裂性能好和耐腐蝕的電纜密封護(hù)套及其制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套的制備方法,包括以下步驟:(1)將硅橡膠、炭黑、正硅酸乙酯、二甲基硅油、聚醋酸乙烯酯、硼纖維進(jìn)行一次密煉,得一次密煉物;(2)將一次密煉物與白炭黑、鐵系催化劑和氧化鋅進(jìn)行二次密煉,得二次密煉物;(3)將二次密煉物于開(kāi)煉機(jī)中薄通,得混煉膠片;(4)將混煉膠片于擠出機(jī)中擠出;其中,二次密煉的溫度比一次密煉的溫度高15-35℃。

本發(fā)明還提供一種地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套,根據(jù)前文所述的制備方法制備得到。

通過(guò)上述技術(shù)方案,本發(fā)明通過(guò)控制地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套的工藝步驟和原料組成,使用二次密煉、一次開(kāi)煉和一次擠出的工藝制備了一種地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套。在常規(guī)認(rèn)識(shí)當(dāng)中,多次密煉、開(kāi)煉和擠出,可能會(huì)造成橡膠等大分子原料的分子鏈斷裂,造成成品的強(qiáng)度下降,與此同時(shí),多次密煉和擠出,可能會(huì)導(dǎo)致材料的裂解,生成小分子物質(zhì),使材料的強(qiáng)度和耐腐蝕性降低。而在本發(fā)明中,發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的電纜密封護(hù)套配料經(jīng)二次密煉、一次開(kāi)煉和一次擠出,尤其是在二次密煉溫度比一次密煉溫度高15-35℃的情況下,制備的電纜密封護(hù)套抗撕裂性能和耐腐蝕性非但沒(méi)有降低,反而具有顯著提升。不僅如此,該電纜密封護(hù)套的制備方法簡(jiǎn)單,易于推廣,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)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(diǎn)和任何值都不限于該精確的范圍或值,這些范圍或值應(yīng)當(dāng)理解為包含接近這些范圍或值的值。對(duì)于數(shù)值范圍來(lái)說(shuō),各個(gè)范圍的端點(diǎn)值之間、各個(gè)范圍的端點(diǎn)值和單獨(dú)的點(diǎn)值之間,以及單獨(dú)的點(diǎn)值之間可以彼此組合而得到一個(gè)或多個(gè)新的數(shù)值范圍,這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開(kāi)。

本發(fā)明提供一種地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套的制備方法,包括以下步驟:(1)將硅橡膠、炭黑、正硅酸乙酯、二甲基硅油、聚醋酸乙烯酯、硼纖維進(jìn)行一次密煉,得一次密煉物;(2)將一次密煉物與白炭黑、鐵系催化劑和氧化鋅進(jìn)行二次密煉,得二次密煉物;(3)將二次密煉物于開(kāi)煉機(jī)中薄通,得混煉膠片;(4)將混煉膠片于擠出機(jī)中擠出;其中,二次密煉的溫度比一次密煉的溫度高15-35℃。

通過(guò)上述技術(shù)方案,本發(fā)明通過(guò)控制地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套的工藝步驟和原料組成,使用二次密煉、一次開(kāi)煉和一次擠出的工藝制備了一種地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套。在常規(guī)認(rèn)識(shí)當(dāng)中,多次密煉、開(kāi)煉和擠出,可能會(huì)造成橡膠等大分子原料的分子鏈斷裂,造成成品的強(qiáng)度下降,與此同時(shí),多次密煉和擠出,可能會(huì)導(dǎo)致材料的裂解,生成小分子物質(zhì),使材料的強(qiáng)度和耐腐蝕性降低。而在本發(fā)明中,發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的電纜密封護(hù)套配料經(jīng)二次密煉、一次開(kāi)煉和一次擠出,尤其是在二次密煉溫度比一次密煉溫度高15-35℃的情況下,制備的電纜密封護(hù)套抗撕裂性能和耐腐蝕性非但沒(méi)有降低,反而具有顯著提升。不僅如此,該電纜密封護(hù)套的制備方法簡(jiǎn)單,易于推廣,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

在上述技術(shù)方案中,聚醋酸乙烯酯的多種規(guī)格,例如分子量為55000-420000均能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明,在后文的具體實(shí)施例中,選擇江蘇銀洋膠基材料有限公司生產(chǎn)的分子量為80000-110000,等級(jí)為pvac3的聚醋酸乙烯酯進(jìn)行說(shuō)明。

在上述技術(shù)方案中,常規(guī)硼纖維,即單絲直徑為100-200μm的硼纖維即能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。

在上述技術(shù)方案中,常規(guī)硅橡膠,例如甲基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、甲基乙烯基苯基硅橡膠、腈硅橡膠、氟硅橡膠等均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,在后文的實(shí)施例中選擇甲基硅橡膠進(jìn)行說(shuō)明。

在上述技術(shù)方案中,鐵系催化劑可以有多種選擇,為了制得抗撕裂和耐腐蝕的地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套,優(yōu)選地,鐵系催化劑為三乙?;F和異辛酸鐵中的一種或兩種,在后文的實(shí)施例中,以三乙?;F進(jìn)行說(shuō)明。

在上述技術(shù)方案中,一次密煉的溫度可在較寬范圍內(nèi)選擇,為了使制得的電纜密封護(hù)套具有較好的抗撕裂性能和耐腐蝕性能,優(yōu)選地,一次密煉的溫度為110~120℃。

在上述技術(shù)方案中,二次密煉的溫度可在較寬范圍內(nèi)選擇,為了使制得的電纜密封護(hù)套具有較好的抗撕裂性能和耐腐蝕性能,優(yōu)選地,二次密煉的溫度為135~145℃。

其中,密煉的時(shí)間可在較寬范圍內(nèi)調(diào)整,為了使制得的電纜密封護(hù)套具有較好的抗撕裂性能和耐腐蝕性能,同時(shí)為了提高工作效率,優(yōu)選地,一次密煉的時(shí)間為8-10min。

不僅如此,二次密煉的時(shí)間可在較寬范圍內(nèi)調(diào)整,為了使制得的電纜密封護(hù)套具有較好的抗撕裂性能和耐腐蝕性能,同時(shí)為了提高工作效率,更優(yōu)選地,二次密煉的時(shí)間為6-8min。

在上述技術(shù)方案中,物料的添加順序可在較寬范圍內(nèi)選擇,為了使該制得的地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套抗撕裂和耐腐蝕,優(yōu)選地,步驟(1)中物料的添加順序依次是:硅橡膠、炭黑、正硅酸乙酯、二甲基硅油、硼纖維、聚醋酸乙烯酯。

更進(jìn)一步地,為了使該制得的地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套抗撕裂和耐腐蝕,更優(yōu)選地,步驟(1)中,自開(kāi)始密煉起,密煉3-4min后添加聚醋酸乙烯酯,密煉5-7min后添加硼纖維。

在上述技術(shù)方案中,開(kāi)煉溫度可在較寬范圍內(nèi)調(diào)整,為了使該制得的地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套抗撕裂和耐腐蝕,優(yōu)選地,開(kāi)煉溫度為140~150℃。

在上述技術(shù)方案中,開(kāi)煉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)可在較寬范圍內(nèi)調(diào)整,為了使該制得的地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套抗撕裂和耐腐蝕,優(yōu)選地,開(kāi)煉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)為60-70r/min。

在上述技術(shù)方案中,開(kāi)煉機(jī)的輥距可在較寬范圍內(nèi)調(diào)整,為了使該制得的地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套抗撕裂和耐腐蝕,優(yōu)選地,開(kāi)煉機(jī)的輥距為1mm±0.5mm。

更優(yōu)選地,為了使該制得的地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套抗撕裂和耐腐蝕,優(yōu)選地,二次密煉物于開(kāi)煉機(jī)中薄通3-6次。

在上述技術(shù)方案中,各組分的量可在較寬范圍內(nèi)選擇,為了使該制得的地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套抗撕裂和耐腐蝕,優(yōu)選地,以重量份計(jì),硅橡膠100份,炭黑8-14份,正硅酸乙酯2-3份,二甲基硅油3-4份,硼纖維10-15份,聚醋酸乙烯酯20-30份,白炭黑5-8份,鐵系催化劑2-4份,氧化鋅3-5份。

在上述技術(shù)方案中,擠出條件可在較寬范圍內(nèi)選擇,為了使該制得的地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套抗撕裂和耐腐蝕,優(yōu)選地,擠出溫度為180~230℃,轉(zhuǎn)數(shù)為20-30r/min。

本發(fā)明還提供一種地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套,根據(jù)前文所述的制備方法制備得到。

通過(guò)上述技術(shù)方案,本發(fā)明通過(guò)控制地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套的工藝步驟和原料組成,使用二次密煉、一次開(kāi)煉和一次擠出的工藝制備了一種地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套。在常規(guī)認(rèn)識(shí)當(dāng)中,多次密煉、開(kāi)煉和擠出,可能會(huì)造成橡膠等大分子原料的分子鏈斷裂,造成成品的強(qiáng)度下降,與此同時(shí),多次密煉和擠出,可能會(huì)導(dǎo)致材料的裂解,生成小分子物質(zhì),使材料的強(qiáng)度和耐腐蝕性降低。而在本發(fā)明中,發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的電纜密封護(hù)套配料經(jīng)二次密煉、一次開(kāi)煉和一次擠出,尤其是在二次密煉溫度比一次密煉溫度高15-35℃的情況下,制備的電纜密封護(hù)套抗撕裂性能和耐腐蝕性非但沒(méi)有降低,反而具有顯著提升。不僅如此,該電纜密封護(hù)套的制備方法簡(jiǎn)單,易于推廣,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中,密煉機(jī)為強(qiáng)力翻轉(zhuǎn)式密煉機(jī),購(gòu)自上海呈乾機(jī)械有限公司;擠出機(jī)為90型橡膠擠出機(jī),購(gòu)自河北偉源橡塑設(shè)備有限公司;開(kāi)煉機(jī)購(gòu)自河北偉源橡塑設(shè)備有限公司;聚醋酸乙烯酯為江蘇銀洋膠基材料有限公司生產(chǎn)的分子量為80000-110000,等級(jí)為pvac3的聚醋酸乙烯酯;硼纖維單絲直徑150μm,購(gòu)自淄博晶億陶瓷科技有限公司;硅橡膠為甲基乙烯基硅橡膠型號(hào)為110-1,平均分子量為50-70萬(wàn),產(chǎn)自東岳集團(tuán);鐵系催化劑為三乙酰基丙酮鐵;其他為常規(guī)市售品。

實(shí)施例1

地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套的制備方法,包括以下步驟:

(1)將硅橡膠100份,炭黑8份,正硅酸乙酯2份,二甲基硅油3份,硼纖維10份,聚醋酸乙烯酯20份,于110℃一次密煉8min,得一次密煉物;其中,步驟(1)中物料的添加順序依次是:硅橡膠、炭黑、正硅酸乙酯、二甲基硅油、硼纖維、聚醋酸乙烯酯,自開(kāi)始密煉起,密煉3min后添加聚醋酸乙烯酯,密煉5min后添加硼纖維;

(2)將一次密煉物與白炭黑5份,三乙?;F2份,氧化鋅3份于135℃二次密煉6min,得二次密煉物;

(3)將二次密煉物于140℃在開(kāi)煉機(jī)中薄通3次,其中,開(kāi)煉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)為60r/min,輥距為1mm±0.5mm;得混煉膠片;

(4)將混煉膠片于180℃在擠出機(jī)中擠出,其中轉(zhuǎn)數(shù)為20r/min。

實(shí)施例2

地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套的制備方法,包括以下步驟:

(1)將硅橡膠100份,炭黑11份,正硅酸乙酯2.5份,二甲基硅油3.5份,硼纖維12.5份,聚醋酸乙烯酯25份,于115℃一次密煉9min,得一次密煉物;其中,步驟(1)中物料的添加順序依次是:硅橡膠、炭黑、正硅酸乙酯、二甲基硅油、硼纖維、聚醋酸乙烯酯,自開(kāi)始密煉起,密煉3.5min后添加聚醋酸乙烯酯,密煉6min后添加硼纖維;

(2)將一次密煉物與白炭黑6.5份,三乙?;F3份,氧化鋅4份于140℃二次密煉7min,得二次密煉物;

(3)將二次密煉物于145℃在開(kāi)煉機(jī)中薄通4次,其中,開(kāi)煉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)為65r/min,輥距為1mm±0.5mm;得混煉膠片;

(4)將混煉膠片于205℃在擠出機(jī)中擠出,其中轉(zhuǎn)數(shù)為25r/min。

實(shí)施例3

地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套的制備方法,包括以下步驟:

(1)將硅橡膠100份,炭黑14份,正硅酸乙酯3份,二甲基硅油4份,硼纖維15份,聚醋酸乙烯酯30份,于120℃一次密煉10min,得一次密煉物;其中,步驟(1)中物料的添加順序依次是:硅橡膠、炭黑、正硅酸乙酯、二甲基硅油、硼纖維、聚醋酸乙烯酯,自開(kāi)始密煉起,密煉4min后添加聚醋酸乙烯酯,密煉7min后添加硼纖維;

(2)將一次密煉物與白炭黑8份,三乙酰基丙酮鐵4份,氧化鋅5份于145℃二次密煉8min,得二次密煉物;

(3)將二次密煉物于150℃在開(kāi)煉機(jī)中薄通5次,其中,開(kāi)煉機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)為70r/min,輥距為1mm±0.5mm;得混煉膠片;

(4)將混煉膠片于230℃在擠出機(jī)中擠出,其中轉(zhuǎn)數(shù)為30r/min。

對(duì)比例1

按照實(shí)施例2的方法制備地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套,不同的是,將實(shí)施例2中的所有物料只按照步驟(1)中的密煉條件密煉一次,密煉時(shí)間為16min。

對(duì)比例2

按照實(shí)施例2的方法制備地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套,不同的是,將實(shí)施例2中的所有物料只按照步驟(2)中的密煉條件密煉一次,密煉時(shí)間為16min。

對(duì)比例3

按照實(shí)施例2的方法制備地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套,不同的是,步驟(2)中的密煉溫度為125℃。

對(duì)比例4

按照實(shí)施例2的方法制備地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套,不同的是,步驟(2)中的密煉溫度為160℃。

對(duì)比例5

按照實(shí)施例2的方法制備地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套,不同的是,不添加聚醋酸乙烯酯。

對(duì)比例6

按照實(shí)施例2的方法制備地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套,不同的是,不添加硼纖維。

對(duì)比例7

按照實(shí)施例2的方法制備地下敷設(shè)抗撕裂電纜密封護(hù)套,不同的是,不添加三乙酰基丙酮鐵。

檢測(cè)例1

本發(fā)明獲得的耐腐蝕電纜密封護(hù)套按照電線電纜行業(yè)通用測(cè)試方法測(cè)試撕裂強(qiáng)度。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

檢測(cè)例2

酸堿失重率檢測(cè)參照gb/t1690-2010,將各電纜密封護(hù)套常溫下浸泡于30%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸和40%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氫氧化鈉溶液中各10天,測(cè)算出失重率,失重率越小表明耐酸堿性能越強(qiáng)。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

表1

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

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

此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。

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