[发明专利]一种风能发电用电缆护套材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于橡胶材料制备领域，尤其涉及一种风能发电用电缆护套材料的制备方法。

背景技术

近年来，由于国内外石油、煤炭等资源紧张的趋势，各国大力发展新型能源，风能作为一种洁净能源，即节能又环保，有着取之不尽的来源。但是风能发电的电缆附件却跟不上风能发电的要求，风能发电用电缆由于维修困难，使用条件苛刻，所以电缆性能和寿命要求较高，同时电缆在运行过程中不断被扭转。目前，电缆护套橡皮使用比较多的是天然橡胶和丁苯胶，此种电缆护套橡皮弹性好，但耐侯性能差，实际使用过程中容易老化开裂。

氯磺化聚乙烯(CSM)是以聚乙烯主原料经氯化、氯磺化反应而制得的具有高饱和化学结构的含氯特殊弹性体材料，属高性能品质的特种橡胶品种。其外观呈白色或乳白色弹性材料，有热塑性。由于分子结构中含有氯磺酰活性基团，故表现出高活性，而尤以耐化学介质腐蚀、抗臭氧氧化及耐油侵蚀、阻燃等性能突出，还具有抗候变、耐热、抗离子辐射、耐低温、抗磨蚀和电绝缘性及优异的机械性能。但由于其永久变形大，也限制了它的使用范围。

发明内容

本发明设计了一种风能发电用电缆护套材料的制备方法。其目的在于提供一种耐侯性能良好，机械强度高以及阻燃性能良好的风能发电用电缆护套材料，同时也提供该材料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了以下方案： 

一种风能发电用电缆护套材料，其特征在于，按照质量分数计，包括如下组分：

生胶基体  90-100份；

硫化剂      3-13份；

硫化促进剂   1-5份；

硫化促进助剂 1-4份；

防焦剂     0.5-3份；

防老剂       1-3份；

阻燃剂     10-20份；

增塑剂      8-18份；

补强剂     20-40份；

偶联剂     0.5-2份。

所述的生胶基体为氯磺化聚乙烯。

所述的硫化剂、硫化促进剂和硫化促进助剂组成硫化体系，所述的硫化剂为氧化镁和N，N’-间苯撑双马来酰亚胺，所述氧化镁和N，N’-间苯撑双马来酰亚胺的质量比为2-4:6；所述的硫化促进剂为噻唑类和二硫代氨基甲酸盐类，所述的噻唑类和二硫代氨基甲酸盐类的质量比为0.4:1-2，所述的硫化促进助剂为氧化锌。

所述的硫化促进剂噻唑类为2－巯基苯并噻唑，所述的二硫代氨基甲酸盐类为二硫代氨基甲酸锑、二硫代氨基甲酸钼或者二硫代氨基甲酸铋中的一种。

所述的防焦剂为N-环己基硫化酞酰亚胺和N-亚硝基苯胺的混合物，所述的N-环己基硫化酞酰亚胺和N-亚硝基苯胺的质量比为2:1。

所述的防老剂为N-苯基-2-萘胺、N-苯基-N′-异丙基对苯二胺和2-巯基苯并咪唑，所述的N-苯基-2-萘胺、N-苯基-N′-异丙基对苯二胺和2-巯基苯并咪唑的质量比为1:1：8。

所述的阻燃剂为磷酸三苯酯和三聚氰胺，所述的磷酸三苯酯和三聚氰胺的质量比为1:1-4。

所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯和氯化石蜡，所述的邻苯二甲酸二辛酯和氯化石蜡的质量比为2:1；所述的补强剂为高分散白炭黑；所述偶联剂为钛酸酯类。

所述偶联剂为三异硬酯酸钛酸异丙酯或二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯。

一种风能发电用电缆护套材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

先将所述的生胶基体放入扭矩流变仪中，并将该生胶基体混合均匀，混合的时间为3-5min;然后在所述扭矩流变仪中加入补强剂、偶联剂、防老剂、防焦剂、增塑剂和阻燃剂进行混炼，当此时的混炼温度达到90℃-105℃之间的时候，加入硫化剂、硫化促进剂、硫化促进助剂将上述组份混合均匀，混炼时间为3-15min，此时的混炼温度达到130℃-165℃之间，制成混炼胶体;用开炼机将所述混炼胶体薄通3-4次，出片停放; 接着在三辊压延机上开条出片，输出的橡页经过冷却辊冷却，即制得成品。

该风能发电用电缆护套材料的制备方法具有以下有益效果：

1、本发明采用磺化聚乙烯为主体来保证电缆护套橡皮有良好的耐化学介质腐蚀、抗臭氧氧化及耐油侵蚀性、同时该材料本身具有良好的阻燃性能。

2、本发明所采用的阻燃剂为磷－氮系阻燃剂是通过磷－氮协同效应作用达到阻燃目的，具有磷－氮的双重效应，配合基体本身的阻燃性能使得整个产品具有更好的阻燃效果。