智慧能源用耐海水腐蝕電纜護(hù)套橡皮及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電纜護(hù)套橡皮及其制備方法，特別涉及智慧能源用耐海水腐蝕電 纜護(hù)套橡皮及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 海上石油平臺(tái)電纜是海洋工程用電纜的一個(gè)主要大類，其需要求量日趨增加。作 為海上石油平臺(tái)電纜，經(jīng)受著海水壓力、海水腐蝕、以及其它偶然沖擊力和油氣等化學(xué)物質(zhì) 的浸蝕，對(duì)其使用要求和安全可靠性相當(dāng)苛刻。所以，需要開發(fā)耐海水腐蝕電纜護(hù)套橡皮來 滿足海洋工程用電纜的特殊場(chǎng)合要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的第一個(gè)目的是解決上述不足，提供一種滿足海洋工程電纜用耐海水腐蝕 要求的護(hù)套橡皮及其制備方法。
[0004] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第一個(gè)目的的技術(shù)方案是：智慧能源用耐海水腐蝕電纜護(hù)套橡皮及其 制備方法，所述組成及配比，以質(zhì)量份計(jì)為：
[0005] 乙丁彈性體 100份; 活化劑 5.0份； 耐腐蝕劑 1.0~5. 0份； 抗氧劑 2. 5份； 補(bǔ)強(qiáng)劑 55~65份； 填充劑 15~25份； 加工助劑 9.0~18. 0份； 硫化體系 6_. 8~8. 3份；
[0006] 所述乙丁彈性體的性能參數(shù)為：190°C下測(cè)試的熔融指數(shù)為：3. 5~4. 0g/10min、 硬度為：70~95A、維卡軟化點(diǎn)為：45~70°C、熔點(diǎn)為：58~78°C、100°C下測(cè)試的門尼粘 度為：15~22 ;所述耐腐蝕劑為工業(yè)級(jí)高質(zhì)量薄層石墨烯微片，其性能參數(shù)為：厚度在3~ 5nm、片層大小在20um、純度在98 %。
[0007] 上述的智慧能源用耐海水腐蝕電纜護(hù)套橡皮，所述硫化體系為過氧化二苯甲酰 BPO與促進(jìn)劑TAIC的混合物；它們的含量分別為：BPO為4. 0~5. 0份、TAIC為2. 0~2. 5 份；過氧化二苯甲酰BPO的分子量為242. 22、熔點(diǎn)為103°C、理論活性氧含量為6. 62%、含 量為74~77%、1小時(shí)半衰期溫度為92°C、1分鐘半衰期溫度為131°C、不溶于水。
[0008] 上述的智慧能源用耐海水腐蝕電纜護(hù)套橡皮，所述活化劑為氧化鋅。
[0009] 上述的智慧能源用耐海水腐蝕電纜護(hù)套橡皮，所述抗氧劑為抗氧劑1010。
[0010] 上述的智慧能源用耐海水腐蝕電纜護(hù)套橡皮，所述補(bǔ)強(qiáng)劑為高耐磨炭黑HAF、半補(bǔ) 強(qiáng)爐黑SRF與沉淀白炭黑的混合物；它們的含量分別為：高耐磨炭黑HAF為15~25份、半 補(bǔ)強(qiáng)爐黑SRF為15~25份、沉淀白炭黑為15~25份。
[0011] 上述的智慧能源用耐海水腐蝕電纜護(hù)套橡皮，所述填充劑為滑石粉。
[0012] 上述的智慧能源用耐海水腐蝕電纜護(hù)套橡皮，所述加工助劑為石蠟、微晶石蠟與 離模劑DC313-A的混合物；它們的含量分別為：石蠟為5. 0~10. 0份、微晶石蠟為2. 5~ 7. 5份、離模劑DC313-A為(λ 5~L 5份。
[0013] 本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種智慧能源用耐海水腐蝕電纜護(hù)套橡皮的制備方 法。
[0014] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二個(gè)目的是智慧能源用耐海水腐蝕電纜護(hù)套橡皮的制備方法，包 括以下步驟：
[0015] 步驟一：配料；組成及配比，以質(zhì)量份計(jì)為：
[0016] 乙丁彈性體 100份； 活化劑 5:. :0份； 耐腐蝕劑 1，0~5. 0份； 抗氧劑 2. 5份； 補(bǔ)強(qiáng)劑 ：5§~65份； 填充劑 15~25份； 加工助劑 9.0~18. 0份; 硫化體系 6, 8~8. 3份。
[0017] 乙丁彈性體是含1-丁烯的乙烯共聚物，其性能參數(shù)為：190°C下測(cè)試的熔融指數(shù) 為：3. 5~4. 0g/10min、硬度為：70~95A、維卡軟化點(diǎn)為：45~70°C、熔點(diǎn)為：58~78°C、 100°C下測(cè)試的門尼粘度為：15~22 ;耐腐蝕劑為工業(yè)級(jí)高質(zhì)量薄層石墨烯微片，厚度在 3~5nm、片層大小在20um、純度在98% ;硫化體系為過氧化二苯甲酰BPO與促進(jìn)劑TAIC 的混合物；它們的含量分別為：BPO為4. 0~5. 0份、TAIC為2. 0~2. 5份；過氧化二苯甲 酰BPO的分子量為242. 22、熔點(diǎn)為103°C、理論活性氧含量為6. 62%、含量為74~77%、1 小時(shí)半衰期溫度為92°C、1分鐘半衰期溫度為131°C、不溶于水?；罨瘎檠趸\；抗氧劑 為1010 ;補(bǔ)強(qiáng)劑為高耐磨炭黑HAF、半補(bǔ)強(qiáng)爐黑SRF與沉淀白炭黑的混合物；它們的含量分 別為：高耐磨炭黑HAF為15~25份、半補(bǔ)強(qiáng)爐黑SRF為15~25份、沉淀白炭黑為15~ 25份；填充劑為滑石粉；加工助劑為石錯(cuò)、微晶石蠟與離模劑DC313-A的混合物；它們的含 量分別為：石蠟為5. 0~10. 0份、微晶石蠟為2. 5~7. 5份、離模劑DC313-A為0. 5~1. 5 份；
[0018] 步驟二：混煉：先將乙丁彈性體加入密煉機(jī)，混煉時(shí)間1. 5 ±0. 5min，待膠料包輥 后加入細(xì)料、一半滑石粉、一半補(bǔ)強(qiáng)劑，混煉3±0. 5min ;加入剩余物料；翻斗清掃、壓上頂 栓混煉時(shí)間約4±lmin，待負(fù)荷穩(wěn)定。
[0019] 步驟三：加硫：膠片溫度95°C~105°C，混煉時(shí)間I. 5±0. 5min，隨后在翻包機(jī)上翻 煉二次；
[0020] 步驟四：出片：再到開煉機(jī)上翻煉二次后打卷；然后在壓延機(jī)上碾頁，最終出片厚 度 0· 8 ~I. 5mm。
[0021] 采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有以下的有益效果：（1)橡膠的耐海水腐蝕過 程是一種海水對(duì)橡膠的擴(kuò)散過程，該腐蝕擴(kuò)散過程的速度和吸水量與硫化膠中的水溶性雜 質(zhì)含量、硫化程度及橡膠的極性有關(guān)。本發(fā)明選用乙丁彈性體是非極性的聚烯烴彈性體， 采用過氧化物硫化后的硫化膠具有很好的耐海水腐蝕性能。乙丁彈性體是含少量1-丁烯 的乙烯共聚物，密度0. 86~0. 97g/cm3,低密度范圍產(chǎn)品屬于線性低密度聚乙烯范疇，高密 度范圍產(chǎn)品屬于高密度聚乙烯范疇。通過采用高壓法、溶液法、漿液法、氣相法，將乙烯與 1-丁烯共聚而成，有著低的結(jié)晶度，分子量分布窄，其短的支鏈分布均勻，是一種性能優(yōu)越 的聚烯烴彈性體；同時(shí)添加石墨烯作為耐腐蝕助劑來提高橡膠的耐海水腐蝕性能，石墨烯 是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個(gè)碳原子厚度 的二維材料，石墨烯具有優(yōu)良的機(jī)械性能、很高的強(qiáng)度及卓越的耐化學(xué)腐蝕性能；故而使得 本發(fā)明護(hù)套橡皮的在40°C海水中，浸泡240小時(shí)后，護(hù)套橡皮的抗張強(qiáng)度變化率和伸長(zhǎng)率 變化率都在±5%以內(nèi)。
[0022] (2)常用過氧化物DCP的1分鐘半衰期溫度為180°C，本發(fā)明采用1分鐘半衰期 溫度為131°C的過氧化二苯甲酰BPO做為乙丁彈性體的硫化劑，可以提高乙丁彈性體硫化 膠的硫化程度，進(jìn)而提高乙丁彈性體硫化膠耐海水腐蝕性能；同時(shí)BPO的131°C比DCP的 180°C要低得多，需要的正硫化溫度也就低得多，在同等條件下的硫化程度要高得多。
[0023] (3)本發(fā)明創(chuàng)新采用非極性的乙丁彈性體為護(hù)套橡皮主膠；添加耐腐蝕助劑石墨 烯；用1分鐘半衰期溫度為131°C的過氧化二苯甲酰BPO來硫化、提高乙丁彈性體硫化膠的 硫化程度；綜合提高了乙丁彈性體硫化膠耐海水腐蝕性能。
【具體實(shí)施方式】
[0024] (實(shí)施例 1 一 3)
[0025] 實(shí)施例1、2、3的智慧能源用耐海水腐蝕