舰船用增强抗拉屏蔽型纵向水密消磁电缆及其制造方法转让专利
申请号 : CN201210203842.8
文献号 : CN102737760B
文献日 : 2014-01-29
发明人 : 陆云春 , 李永江
申请人 : 江苏远洋东泽电缆股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种舰船用增强抗拉屏蔽型纵向水密消磁电缆,其特征是,多根镀锡铜丝浸渍密封胶后绞合成为绞合铜导体,所述绞合铜导体外周浸渍有导体密封胶层,所述导体密封胶层的外周挤包有绝缘橡胶层,所述绝缘橡胶层的外周编织有芳纶丝加强层构成绝缘芯线,各所述绝缘芯线之间的缝隙处填充有氯丁橡胶填充条且多根所述绝缘芯线整体绞合成缆芯, 所述缆芯的外周挤包有缆芯内密封胶层,所述缆芯内密封胶层的外周挤包有内护套橡胶层,所述内护套橡胶层的外周编织有铠装屏蔽层,所述铠装屏蔽层的外周挤包有缆芯外密封胶层,所述缆芯外密封胶层的外周挤包有外护套橡胶层;所述绝缘橡胶层的原料组分及重量含量如下:三元乙丙橡胶K21:15份;三元乙丙橡胶4045M:5份;硫化剂过氧化二异丙苯:0.5~0.6份;硫化促进剂三烯丙基异三聚氰酸酯:0.2~0.3份;防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.7~0.9份;防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体:0.2~0.3份;增塑剂石蜡油:1.0~2.0份;增塑剂氯化石蜡-52:1~2份;增塑剂微晶石蜡:0.5~1.0份;
活性剂氧化锌:1.0~2.0份;活性剂硬脂酸:0.3~0.5份;填充剂超细滑石粉:8~11份;
补强填充剂气相法白炭黑:1.0~1.5份;补强填充剂煅烧陶土:7~9份。
2.根据权利要求1所述的舰船用增强抗拉屏蔽型纵向水密消磁电缆,其特征是,所述绞合铜导体的单丝直径为0.2~0.4mm,以8~10倍的节径比绞合成股线,所述股线再按照与原束绞相反的方向以12~16倍的节径比复绞成所述绞合铜导体;所述缆芯的绞合节径比为18~20倍;所述氯丁橡胶填充条的膨胀系数为1.1~1.2;所述芳纶丝加强层由直径为0.15~0.2mm的芳纶丝编织而成,所述芳纶丝的拉伸强度为3000MPa~4000MPa,弹性模量为100GPa~200GPa,编织角度为30°~50°之间,编织覆盖率为30%~45%;所述铠装屏蔽层由直径为0.3mm的镀锡铜丝编织而成,编织角度为40°~60°,编织覆盖率为
88%~92%。
3.根据权利要求1所述的舰船用增强抗拉屏蔽型纵向水密消磁电缆,其特征是,所述内护套橡胶层和外护套橡胶层的原料组分及重量含量如下:氯磺化聚乙烯橡胶H40:20份;
硫化促进剂二硫化二苯并噻唑:0.4~0.6份;硫化促进剂六硫化双五甲撑秋兰姆:0.3~
0.5份;活性剂氧化镁:1.0~1.5份;活性剂聚乙二醇:1.0~2.0份;防老剂二丁基二硫代氨基甲酸镍:0.2~0.4份;防老剂4,4′-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺:0.1~0.2份;增塑剂邻苯二甲酸二辛酯:2.5~3.0份;阻燃剂三氧化二锑:1~1.5份;增塑剂氯化石蜡-52:0.5~1份;阻燃剂氢氧化镁:1 ~1.5份;填充剂半补强炭黑:0.5~1份;补强填充剂沉淀法白炭黑:5.5~6.5份;填充剂超细滑石粉:8~12份。
4.一种舰船用增强抗拉屏蔽型纵向水密消磁电缆的制造方法,其特征是,包括以下步骤:先将单丝直径为0.2~0.4mm的镀锡铜丝在熔融的密封胶液中以4~5m/s的速度穿过,使其表面完全浸渍密封胶;再将多根单丝以8~10倍的节径比绞合成股线,多股股线再按照与单丝绞合相反的方向以12~16倍的节径比复绞成绞合铜导体;所述绞合铜导体在熔融的密封胶液中以30~40m/min的速度穿过,然后在绞合铜导体外周同时挤包导体密封胶层和绝缘橡胶层,所述导体密封胶层在内,所述绝缘橡胶层在外;所述绝缘橡胶层的外周编织芳纶丝加强层构成绝缘芯线;在各所述绝缘芯线之间的缝隙处填充膨胀系数为1.1~
1.2的氯丁橡胶填充条,然后以节径比为18~20倍绞合成缆芯,接着在缆芯外周同时挤包缆芯内密封胶层和内护套橡胶层,所述缆芯内密封胶层在内,所述内护套橡胶层在外;然后在内护套橡胶层的外周编织铠装屏蔽层,在铠装屏蔽层的外周同时挤包缆芯外密封胶层和外护套橡胶层,缆芯外密封胶层在内,外护套橡胶层在外。
5.根据权利要求4所述的舰船用增强抗拉屏蔽型纵向水密消磁电缆的制造方法,其特征是,所述绝缘橡胶层的绝缘橡胶的制备方法如下:(1)按以下组分及重量含量准备原料,三元乙丙橡胶K21:15份;三元乙丙橡胶4045M:5份;硫化剂过氧化二异丙苯:0.5~0.6份;硫化促进剂三烯丙基异三聚氰酸酯:0.2~0.3份;防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.7~
0.9份;防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体:0.2~0.3份;增塑剂石蜡油:
1.0~2.0份;增塑剂氯化石蜡-52:1~2份;增塑剂微晶石蜡:0.5~1.0份;活性剂氧化锌:1.0~2.0份;活性剂硬脂酸:0.3~0.5份;填充剂超细滑石粉:8~11份;补强填充剂气相法白炭黑:1.0~1.5份;补强填充剂煅烧陶土:7~9份;(2)先将三元乙丙橡胶K21和三元乙丙橡胶4045M生胶在温度为65℃~75℃的密炼机上混炼直至均匀,然后依次加入防老剂2-硫醇基苯并咪唑、防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、增塑剂氯化石蜡-52、增塑剂石蜡油、增塑剂微晶石蜡、活性剂氧化锌、活性剂硬脂酸、补强填充剂气相法白炭黑、补强填充剂煅烧陶土和填充剂超细滑石粉在密炼机上混炼14~16分钟,混炼均匀后上开炼机打八次三角包,然后采用20目+40目+60目+80目四层滤网滤橡后出片,在干燥洁净的空间晾放冷却18~24小时;再将胶料上密炼机混炼3~5分钟,在混炼最后一分钟内依次间隔10~20秒加入硫化促进剂三烯丙基异三聚氰酸酯、硫化剂过氧化二异丙苯,混炼均匀后将混炼料上开炼机打六次三角包后出料下片,下片后在干燥洁净的空间内继续晾放8~12小时备用。
6.根据权利要求5所述的舰船用增强抗拉屏蔽型纵向水密消磁电缆的制造方法,其特征是,所述绝缘橡胶挤出时挤橡机的机头温度80℃±5℃;机身温度为75℃±5℃;硫化管道的蒸汽压力为0.5~0.6MPa,挤橡机冷却方式为水冷却。
7.根据权利要求4所述的舰船用增强抗拉屏蔽型纵向水密消磁电缆的制造方法,其特征是,所述内护套橡胶层和外护套橡胶层的护套橡胶的制备方法如下:(1)按以下组分及重量含量准备原料,氯磺化聚乙烯橡胶H40:20份;硫化促进剂二硫化二苯并噻唑:0.4~
0.6份;硫化促进剂六硫化双五甲撑秋兰姆:0.3~0.5份;活性剂氧化镁:1.0~1.5份;
活性剂聚乙二醇:1.0~2.0份;防老剂二丁基二硫代氨基甲酸镍:0.2~0.4份;防老剂
4,4′-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺:0.1~0.2份;增塑剂邻苯二甲酸二辛酯:2.5~
3.0份;阻燃剂三氧化二锑:1~1.5份;增塑剂氯化石蜡-52:0.5~1份;阻燃剂氢氧化镁:
1 ~1.5份;填充剂半补强炭黑:0.5~1份;补强填充剂沉淀法白炭黑:5.5~6.5份;填充剂超细滑石粉:8~12份;(2)先将氯磺化聚乙烯橡胶H40生胶在温度为75℃~85℃的密炼机上混炼3~4分钟,然后依次加入活性剂氧化镁、活性剂聚乙二醇、阻燃剂三氧化二锑、填充剂超细滑石粉、增塑剂氯化石蜡-52、阻燃剂氢氧化镁、增塑剂邻苯二甲酸二辛酯、填充剂半补强炭黑和补强填充剂沉淀法白炭黑在密炼机上混炼4~6分钟,接着在密炼机上依次加入防老剂4,4′-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺、硫化促进剂二硫化二苯并噻唑、防老剂二丁基二硫代氨基甲酸镍和硫化促进剂六硫化双五甲撑秋兰姆,再混炼40~60秒形成混炼料,将所述混炼料的温度控制在90℃~110℃并搬到开炼机上进行薄通4~6次散热,同时在开炼机上翻8个三角包,在开炼机上的整个轧料时间为8~10分钟;接着通过三辊压延机出片,所出薄片经冷却辊在15~20分钟内将温度快速降至30℃~40℃,然后在干燥洁净的空间内继续晾放10小时以上备用。
8.根据权利要求7所述的舰船用增强抗拉屏蔽型纵向水密消磁电缆的制造方法,其特征是,所述护套橡胶挤出时的机身温度为65±5℃,机头温度为60±5℃,挤橡机的螺杆温度冷却方式采用水冷却,挤出后采用压力为0.6~0.8MPa的压力进行硫化,出线速度约为
10~12m/min,挤出厚度为1.8~2.2mm。
说明书 :
舰船用增强抗拉屏蔽型纵向水密消磁电缆及其制造方法
技术领域
背景技术
中的水下舰船所产生的感应磁场就需要借助自身船舷外安装的消磁系统进行消磁。但因为
水下舰船航行环境的特殊性和复杂性,普通消磁电缆无法同时满足船舷外安装所需的纵向
密封和消磁性能同时具备的技术要求。
三烯丙基异三聚氰酸酯又称硫化促进剂TAIC,防老剂2-硫醇基苯并咪唑又称防老剂MB,防
老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体又称防老剂RD。
为C14H8N2S4;硫化促进剂六硫化双五甲撑秋兰姆又称硫化促进剂DPTT;防老剂二丁基
二硫代氨基甲酸镍又称防老剂NBC,分子式为C18H36N2S4Ni,分子量为467.51;防老剂
4,4′-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺又称防老剂HS-911,由浙江黄岩华星化学厂于2005
年推出;增塑剂邻苯二甲酸二辛酯又称增塑剂DOP。
㎡/g。由硅的卤化物(主要是四氯化硅和甲基三氯硅烷)在氢氧火焰中高温水解生成的纳
米级白色粉末,主要作为补强填料和多功能添加剂。
石蜡油和微晶石蜡作为增塑剂,具有良好的电气绝缘和机械强度。乙丙橡胶阻燃想能较差,
氧指数通常低于26,阻燃性能不好。
剂0.5-5 份、填充剂50-120 份、补强剂15-10 份、防老剂1-5 份、增塑剂5-15 份、阻燃剂
5-20 份、偶联剂1-5 份、加工助剂2-6份。该护套材料采用氯丁橡胶,氯丁橡胶的耐海水腐
蚀性能远远低于氯磺化聚乙烯,该护套材料只实现浸入海水14天后承受耐压(7kV,5min)
不击穿, 在径向防水性能上,只能承受0.5MPa气压、耐电压(7kV,5min)不击穿。
发明内容
果好。
密封胶层,所述导体密封胶层的外周挤包有绝缘橡胶层,所述绝缘橡胶层的外周编织有芳
纶丝加强层构成绝缘芯线,各所述绝缘芯线之间的缝隙处填充有氯丁橡胶填充条且多根所
述绝缘芯线整体绞合成缆芯, 所述缆芯的外周挤包有缆芯内密封胶层,所述缆芯内密封胶
层的外周挤包有内护套橡胶层,所述内护套橡胶层的外周编织有铠装屏蔽层,所述铠装屏
蔽层的外周挤包有缆芯外密封胶层,所述缆芯外密封胶层的外周挤包有外护套橡胶层。
之间的缝隙处填充有氯丁橡胶填充条,氯丁橡胶填充条在后续硫化时膨胀能够完全填充缆
芯内的缝隙,并会造成绝缘芯线与绝缘芯线之间不再相切,从而使挤包缆芯内密封胶层时,
密封胶能够渗透进缆芯内部,确保水密效果;每根绝缘芯线外周编织有芳纶丝加强层,抗拉
强度高;缆芯外周还设有铠装屏蔽层、缆芯外密封胶层和外护套橡胶层,屏蔽效果、密封性
能及耐腐蚀效果更好。
所述绞合铜导体;所述缆芯的绞合节径比为18~20倍;所述氯丁橡胶填充条的膨胀系数
为1.1~1.2;所述芳纶丝加强层由直径为0.15~0.2mm的芳纶丝编织而成,所述芳纶丝
的拉伸强度为3000MPa~4000MPa,弹性模量为100GPa~200GPa,编织角度为30°~50°
之间,编织覆盖率为30%~45%;所述铠装屏蔽层由直径为0.3mm的镀锡铜丝编织而成,编
织角度为40°~60°,编织覆盖率为88%~92%。
促进剂三烯丙基异三聚氰酸酯:0.2~0.3份;防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.7~0.9份;
防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体:0.2~0.3份;增塑剂石蜡油:1.0~2.0
份;增塑剂氯化石蜡-52:1~2份;增塑剂微晶石蜡:0.5~1.0份;活性剂氧化锌:1.0~
2.0份;活性剂硬脂酸:0.3~0.5份;填充剂超细滑石粉:8~11份;补强填充剂气相法白
炭黑:1.0~1.5份;补强填充剂煅烧陶土:7~9份。本发明采用三元乙丙橡胶K21和三
元乙丙橡胶4045M混炼,三元乙丙橡胶K21的门尼粘度较低,塑性好,可以保证橡胶的柔软
性要求,而三元乙丙橡胶4045M门尼粘度较高,生胶抗拉强度大,二者混炼可以实现柔软和
高机械强度的综合性能,而且在成本上远低于乙丙橡胶TER4044和EBM4050;氯化石蜡除了
具备增塑软化作用外,其含有的氯元素也具有阻燃作用,氯化石蜡替代全精炼石蜡,可以提
高橡胶有效扑捉橡胶燃烧产生的自由基,起到阻燃作用,本发明材料采用HC-2氧指数测定
仪测定其氧指数可以达到32.1%;采用气相法白炭黑替代沉淀法白炭黑作为补强剂,可以
更好地提高绝缘橡胶的绝缘性能和物理机械性能,且气相法白炭黑更细、杂质更少,易于混
炼加工;采用氧化锌和硬脂酸混合活性剂,可以促进白炭黑和氧化锌的充分扩散,易于混炼
均匀,并且硬脂酸与氧化锌反应可以促进活性;该绝缘橡胶老化前的抗拉强度大于6.5N/
mm2, 断裂伸长率≥290%,绝缘电阻能够达到3400 MΩ·km以上,绝缘性能及机械性能优
越,且耐老化,能够满足舰船用纵向水密消磁电缆的使用要求。
促进剂六硫化双五甲撑秋兰姆:0.3~0.5份;活性剂氧化镁:1.0~1.5份;活性剂聚乙二
醇:1.0~2.0份;防老剂二丁基二硫代氨基甲酸镍:0.2~0.4份;防老剂4,4′-双(α,
α-二甲基苄基)二苯胺:0.1~0.2份;增塑剂邻苯二甲酸二辛酯:2.5~3.0份;阻燃剂
三氧化二锑:1~1.5份;增塑剂氯化石蜡-52:0.5~1份;阻燃剂氢氧化镁:1 ~1.5份;
填充剂半补强炭黑:0.5~1份;补强填充剂沉淀法白炭黑:5.5~6.5份;填充剂超细滑
石粉:8~12份。氯化石蜡除了具备增塑软化作用外,其含有的氯元素也具有阻燃作用,阻
燃剂三氧化二锑和增塑剂氯化石蜡-52反应可以扑捉橡胶燃烧产生的自由基,起到阻燃效
果,提高橡胶的氧指数;填充剂半补强炭黑和沉淀法白炭黑组合使用可以提高护套的物理
机械强度,增强橡胶的耐磨性能;该护套橡胶老化前的抗张强度可以达到14N/m㎡以上,断
裂伸长率≥330%,能实现浸入海水90天后承受耐压(7kV,5min)不击穿,承受3MPa气压且
耐压(7kV,5min)不击穿;机械性能优越,耐老化,耐油,耐腐蚀,水密性能好,能够满足舰船
用纵向水密消磁电缆的使用要求。
屏蔽效果好。
液中以4~5m/s的速度穿过,使其表面完全浸渍密封胶;再将多根单丝以8~10倍的节径
比绞合成股线,多股股线再按照与单丝绞合相反的方向以12~16倍的节径比复绞成绞合
铜导体;所述绞合铜导体在熔融的密封胶液中以30~40m/min的速度穿过,然后在绞合铜
导体外周同时挤包导体密封胶层和绝缘橡胶层,所述导体密封胶层在内,所述绝缘橡胶层
在外;所述绝缘橡胶层的外周编织芳纶丝加强层构成绝缘芯线;在各所述绝缘芯线之间的
缝隙处填充膨胀系数为1.1~1.2的氯丁橡胶填充条,然后以节径比为18~20倍绞合成
缆芯,接着在缆芯外周同时挤包缆芯内密封胶层和内护套橡胶层,所述缆芯内密封胶层在
内,所述内护套橡胶层在外;然后在内护套橡胶层的外周编织铠装屏蔽层,在铠装屏蔽层的
外周同时挤包缆芯外密封胶层和外护套橡胶层,缆芯外密封胶层在内,外护套橡胶层在外。
成了多重密封,绝缘芯线之间的缝隙处填充有氯丁橡胶填充条,氯丁橡胶填充条在后续硫
化时膨胀能够完全填充缆芯内的缝隙,并会造成绝缘芯线与绝缘芯线之间不再相切,从而
使挤包缆芯内密封胶层时,密封胶能够渗透进缆芯内部,确保水密效果;每根绝缘芯线外周
编织有芳纶丝加强层,抗拉强度高;缆芯外周还设有铠装屏蔽层、缆芯外密封胶层和外护套
橡胶层,密封及耐腐蚀效果更好;缆芯外周还设有铠装屏蔽层、缆芯外密封胶层和外护套橡
胶层,屏蔽效果、密封性能及耐腐蚀效果更好。
过氧化二异丙苯:0.5~0.6份;硫化促进剂三烯丙基异三聚氰酸酯:0.2~0.3份;防老剂
2-硫醇基苯并咪唑:0.7~0.9份;防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体:0.2~
0.3份;增塑剂石蜡油:1.0~2.0份;增塑剂氯化石蜡-52:1~2份;增塑剂微晶石蜡:
0.5~1.0份;活性剂氧化锌:1.0~2.0份;活性剂硬脂酸:0.3~0.5份;填充剂超细滑石
粉:8~11份;补强填充剂气相法白炭黑:1.0~1.5份;补强填充剂煅烧陶土:7~9份;
(2)先将三元乙丙橡胶K21和三元乙丙橡胶4045M生胶在温度为65℃~75℃的密炼机上混
炼直至均匀,然后依次加入防老剂2-硫醇基苯并咪唑、防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化
喹啉聚合体、增塑剂氯化石蜡-52、增塑剂石蜡油、增塑剂微晶石蜡、活性剂氧化锌、活性剂
硬脂酸、补强填充剂气相法白炭黑、补强填充剂煅烧陶土和填充剂超细滑石粉在密炼机上
混炼14~16分钟,混炼均匀后上开炼机打八次三角包,然后采用20目+40目+60目+80
目四层滤网滤橡后出片,在干燥洁净的空间晾放冷却18~24小时;再将胶料上密炼机混炼
3~5分钟,在混炼最后一分钟内依次间隔10~20秒加入硫化促进剂三烯丙基异三聚氰
酸酯、硫化剂过氧化二异丙苯,混炼均匀后将混炼料上开炼机打六次三角包后出料下片,下
片后在干燥洁净的空间内继续晾放8~12小时备用。本发明采用三元乙丙橡胶K21和三
元乙丙橡胶4045M混炼,三元乙丙橡胶K21的门尼粘度较低,塑性好,可以保证橡胶的柔软
性要求,而三元乙丙橡胶4045M门尼粘度较高,生胶抗拉强度大,二者混炼可以实现柔软和
高机械强度的综合性能,而且在成本上远低于乙丙橡胶TER4044和EBM4050;氯化石蜡除了
具备增塑软化作用外,其含有的氯元素也具有阻燃作用,氯化石蜡替代全精炼石蜡,可以提
高橡胶有效扑捉橡胶燃烧产生的自由基,起到阻燃作用,本发明材料采用HC-2氧指数测定
仪测定其氧指数可以达到32.1%;采用气相法白炭黑替代沉淀法白炭黑作为补强剂,可以
更好地提高绝缘橡胶的绝缘性能和物理机械性能,且气相法白炭黑更细、杂质更少,易于混
炼加工;采用氧化锌和硬脂酸混合活性剂,可以促进白炭黑和氧化锌的充分扩散,易于混炼
均匀,并且硬脂酸与氧化锌反应可以促进活性;该绝缘橡胶老化前的抗拉强度大于6.5N/
mm2, 断裂伸长率≥290%,绝缘电阻能够达到3400 MΩ·km以上,绝缘性能及机械性能优
越,且耐老化,能够满足舰船用纵向水密消磁电缆的使用要求。
二硫化二苯并噻唑:0.4~0.6份;硫化促进剂六硫化双五甲撑秋兰姆:0.3~0.5份;活性
剂氧化镁:1.0~1.5份;活性剂聚乙二醇:1.0~2.0份;防老剂二丁基二硫代氨基甲酸
镍:0.2~0.4份;防老剂4,4′-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺:0.1~0.2份;增塑剂
邻苯二甲酸二辛酯:2.5~3.0份;阻燃剂三氧化二锑:1~1.5份;增塑剂氯化石蜡-52:
0.5~1份;阻燃剂氢氧化镁:1 ~1.5份;填充剂半补强炭黑:0.5~1份;补强填充剂沉淀
法白炭黑:5.5~6.5份;填充剂超细滑石粉:8~12份;(2)先将氯磺化聚乙烯橡胶H40生
胶在温度为75℃~85℃的密炼机上混炼3~4分钟,然后依次加入活性剂氧化镁、活性剂
聚乙二醇、阻燃剂三氧化二锑、填充剂超细滑石粉、增塑剂氯化石蜡-52、阻燃剂氢氧化镁、
增塑剂邻苯二甲酸二辛酯、填充剂半补强炭黑和补强填充剂沉淀法白炭黑在密炼机上混炼
4~6分钟,接着在密炼机上依次加入防老剂4,4′-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺、硫
化促进剂二硫化二苯并噻唑、防老剂二丁基二硫代氨基甲酸镍和硫化促进剂六硫化双五甲
撑秋兰姆,再混炼40~60秒形成混炼料,将所述混炼料的温度控制在90℃~110℃并搬到
开炼机上进行薄通4~6次散热,同时在开炼机上翻8个三角包,在开炼机上的整个轧料时
间为8~10分钟;接着通过三辊压延机出片,所出薄片经冷却辊在15~20分钟内将温度
快速降至30℃~40℃,然后在干燥洁净的空间内继续晾放10小时以上备用。氯化石蜡除
了具备增塑软化作用外,其含有的氯元素也具有阻燃作用,阻燃剂三氧化二锑和增塑剂氯
化石蜡-52反应可以扑捉橡胶燃烧产生的自由基,起到阻燃效果,提高橡胶的氧指数;填充
剂半补强炭黑和沉淀法白炭黑组合使用可以提高护套的物理机械强度,增强橡胶的耐磨性
能;该护套橡胶老化前的抗张强度可以达到14N/m㎡以上,断裂伸长率≥330%,能实现浸入
海水90天后承受耐压(7kV,5min)不击穿,承受3MPa气压且耐压(7kV,5min)不击穿;机械
性能优越,耐老化,耐油,耐腐蚀,水密性能好,能够满足舰船用纵向水密消磁电缆的使用要
求
进行硫化,出线速度约为10~12m/min,挤出厚度为1.8~2.2mm。
附图说明
10.外护套橡胶层。
具体实施方式
三烯丙基异三聚氰酸酯:0.2份;防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.7份;防老剂2,2,4-三甲
基-1,2-二氢化喹啉聚合体:0.2份;增塑剂石蜡油:1.0份;增塑剂氯化石蜡-52:1份;增
塑剂微晶石蜡:0.5份;活性剂氧化锌:1.0份;活性剂硬脂酸:0.3份;填充剂超细滑石粉:
8份;补强填充剂气相法白炭黑:1.0份;补强填充剂煅烧陶土:7份;(2)先将三元乙丙橡
胶K21和三元乙丙橡胶4045M生胶在温度为65℃的密炼机上混炼直至均匀,然后依次加入
防老剂2-硫醇基苯并咪唑、防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、增塑剂氯化石
蜡-52、增塑剂石蜡油、增塑剂微晶石蜡、活性剂氧化锌、活性剂硬脂酸、补强填充剂气相法
白炭黑、补强填充剂煅烧陶土和填充剂超细滑石粉在密炼机上混炼14分钟,混炼均匀后上
开炼机打八次三角包,然后采用20目+40目+60目+80目四层滤网滤橡后出片,在干燥洁
净的空间晾放冷却18小时;再将胶料上密炼机混炼3分钟,在混炼最后一分钟内依次间隔
10秒加入硫化促进剂三烯丙基异三聚氰酸酯、硫化剂过氧化二异丙苯,混炼均匀后将混炼
料上开炼机打六次三角包后出料下片,下片后在干燥洁净的空间内继续晾放8小时备用。
秋兰姆:0.3份;活性剂氧化镁:1.0份;活性剂聚乙二醇:1.0份;防老剂二丁基二硫代氨基
甲酸镍:0.2份;防老剂4,4′-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺:0.1份;增塑剂邻苯二甲酸
二辛酯:2.5份;阻燃剂三氧化二锑:1份;增塑剂氯化石蜡-52:0.5份;阻燃剂氢氧化镁:
1份;填充剂半补强炭黑:0.5份;补强填充剂沉淀法白炭黑:5.5份;填充剂超细滑石粉:8
份;(2)先将氯磺化聚乙烯橡胶H40生胶在温度为75℃的密炼机上混炼3分钟,然后依次加
入活性剂氧化镁、活性剂聚乙二醇、阻燃剂三氧化二锑、填充剂超细滑石粉、增塑剂氯化石
蜡-52、阻燃剂氢氧化镁、增塑剂邻苯二甲酸二辛酯、填充剂半补强炭黑和补强填充剂沉淀
法白炭黑在密炼机上混炼4分钟,然后在密炼机上依次加入防老剂4,4′-双(α,α-二
甲基苄基)二苯胺、硫化促进剂二硫化二苯并噻唑、防老剂二丁基二硫代氨基甲酸镍和硫化
促进剂六硫化双五甲撑秋兰姆,再混炼40秒形成混炼料,将所述混炼料的温度控制在90℃
并搬到开炼机上进行薄通4次散热,同时在开炼机上翻8个三角包,在开炼机上的整个轧料
时间为8分钟;接着通过三辊压延机出片,所出薄片经冷却辊在15分钟内将温度快速降至
40℃,然后在干燥洁净的空间内继续晾放10小时备用。
股股线再按照与单丝绞合相反的方向以12倍的节径比复绞成绞合铜导体1;绞合铜导体1
在熔融的密封胶液中以30m/min的速度穿过,然后在绞合铜导体1外周同时挤包导体密封
胶层2和绝缘橡胶层3,导体密封胶层2在内,绝缘橡胶层3在外,绝缘橡胶层3的外周编织
有芳纶丝加强层4构成绝缘芯线,芳纶丝加强层4由直径为0.15mm的芳纶丝编织而成,芳
纶丝的拉伸强度为3000MPa,弹性模量为100GPa,编织角度为30°,编织覆盖率为30%;在各
绝缘芯线之间的缝隙处填充膨胀系数为1.1的氯丁橡胶填充条5,然后以节径比为18倍绞
合成缆芯,接着在缆芯外周同时挤包缆芯内密封胶层6和甲胄式内护套橡胶层7,缆芯内密
封胶层6在内,内护套橡胶层7在外;接着在内护套橡胶层7的外周用直径为0.3mm的镀锡
铜丝编织铠装屏蔽层8,编织角度为40°,编织覆盖率为88%;然后在铠装屏蔽层8的外周
同时挤包缆芯外密封胶层9和甲胄式外护套橡胶层10,缆芯外密封胶层9在内,外护套橡胶
层10在外。
度为1.8mm。
三烯丙基异三聚氰酸酯:0.25份;防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.8份;防老剂2,2,4-三甲
基-1,2-二氢化喹啉聚合体:0.25份;增塑剂石蜡油:1.5份;增塑剂氯化石蜡-52:1.5份;
增塑剂微晶石蜡:0.8份;活性剂氧化锌:1.5份;活性剂硬脂酸:0.4份;填充剂超细滑石
粉:9份;补强填充剂气相法白炭黑:1.2份;补强填充剂煅烧陶土:8份;(2)先将三元乙丙
橡胶K21和三元乙丙橡胶4045M生胶在温度为70℃的密炼机上混炼直至均匀,然后依次加
入防老剂2-硫醇基苯并咪唑、防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、增塑剂氯化
石蜡-52、增塑剂石蜡油、增塑剂微晶石蜡、活性剂氧化锌、活性剂硬脂酸、补强填充剂气相
法白炭黑、补强填充剂煅烧陶土和填充剂超细滑石粉在密炼机上混炼15分钟,混炼均匀后
上开炼机打八次三角包,然后采用20目+40目+60目+80目四层滤网滤橡后出片,在干燥洁
净的空间晾放冷却20小时;再将胶料上密炼机混炼4分钟,在混炼最后一分钟内依次间隔
15秒加入硫化促进剂三烯丙基异三聚氰酸酯、硫化剂过氧化二异丙苯,混炼均匀后将混炼
料上开炼机打六次三角包后出料下片,下片后在干燥洁净的空间内继续晾放10小时备用。
秋兰姆:0.4份;活性剂氧化镁:1.2份;活性剂聚乙二醇:1.5份;防老剂二丁基二硫代氨基
甲酸镍:0.3份;防老剂4,4′-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺:0.15份;增塑剂邻苯二甲
酸二辛酯:2.8份;阻燃剂三氧化二锑: 1.2份;增塑剂氯化石蜡-52:0.8份;阻燃剂氢氧
化镁:1.2份;填充剂半补强炭黑:0.8份;补强填充剂沉淀法白炭黑:6.0份;填充剂超细
滑石粉:10份;(2)先将氯磺化聚乙烯橡胶H40生胶在温度为80℃的密炼机上混炼3.5分
钟,然后依次加入活性剂氧化镁、活性剂聚乙二醇、阻燃剂三氧化二锑、填充剂超细滑石粉、
增塑剂氯化石蜡-52、阻燃剂氢氧化镁、增塑剂邻苯二甲酸二辛酯、填充剂半补强炭黑和补
强填充剂沉淀法白炭黑在密炼机上混炼5分钟,然后在密炼机上依次加入防老剂4,4′-双
(α,α-二甲基苄基)二苯胺、硫化促进剂二硫化二苯并噻唑、防老剂二丁基二硫代氨基甲
酸镍和硫化促进剂六硫化双五甲撑秋兰姆,再混炼50秒形成混炼料,将所述混炼料的温度
控制在100℃并搬到开炼机上进行薄通5次散热,同时在开炼机上翻8个三角包,在开炼机
上的整个轧料时间为9分钟;接着通过三辊压延机出片,所出薄片经冷却辊在18分钟内将
温度快速降至35℃,然后在干燥洁净的空间内继续晾放11小时备用。
多股股线再按照与单丝绞合相反的方向以14倍的节径比复绞成绞合铜导体1;绞合铜导体
1在熔融的密封胶液中以35m/min的速度穿过,然后在绞合铜导体1外周同时挤包导体密封
胶层2和绝缘橡胶层3,导体密封胶层2在内,绝缘橡胶层3在外,绝缘橡胶层3的外周编织
有芳纶丝加强层4构成绝缘芯线,芳纶丝加强层4由直径为0.18mm的芳纶丝编织而成,芳
纶丝的拉伸强度为3500MPa,弹性模量为150GPa,编织角度为40°,编织覆盖率为40%;在各
绝缘芯线之间的缝隙处填充膨胀系数为1.15的氯丁橡胶填充条5,然后以节径比为19倍绞
合成缆芯,接着在缆芯外周同时挤包缆芯内密封胶层6和甲胄式内护套橡胶层7,缆芯内密
封胶层6在内,内护套橡胶层7在外;接着在内护套橡胶层7的外周用直径为0.3mm的镀锡
铜丝编织铠装屏蔽层8,编织角度为50°,编织覆盖率为90%;然后在铠装屏蔽层8的外周
同时挤包缆芯外密封胶层9和甲胄式外护套橡胶层10,缆芯外密封胶层9在内,外护套橡胶
层10在外。
度为2.0mm。
三烯丙基异三聚氰酸酯:0.3份;防老剂2-硫醇基苯并咪唑:0.9份;防老剂2,2,4-三甲
基-1,2-二氢化喹啉聚合体:0.3份;增塑剂石蜡油:2.0份;增塑剂氯化石蜡-52:2份;增
塑剂微晶石蜡:1.0份;活性剂氧化锌:2.0份;活性剂硬脂酸:0.5份;填充剂超细滑石粉:
11份;补强填充剂气相法白炭黑:1.5份;补强填充剂煅烧陶土:9份;(2)先将三元乙丙橡
胶K21和三元乙丙橡胶4045M生胶在温度为75℃的密炼机上混炼直至均匀,然后依次加入
防老剂2-硫醇基苯并咪唑、防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、增塑剂氯化石
蜡-52、增塑剂石蜡油、增塑剂微晶石蜡、活性剂氧化锌、活性剂硬脂酸、补强填充剂气相法
白炭黑、补强填充剂煅烧陶土和填充剂超细滑石粉在密炼机上混炼16分钟,混炼均匀后上
开炼机打八次三角包,然后采用20目+40目+60目+80目四层滤网滤橡后出片,在干燥洁
净的空间晾放冷却24小时;再将胶料上密炼机混炼5分钟,在混炼最后一分钟内依次间隔
20秒加入硫化促进剂三烯丙基异三聚氰酸酯、硫化剂过氧化二异丙苯,混炼均匀后将混炼
料上开炼机打六次三角包后出料下片,下片后在干燥洁净的空间内继续晾放12小时备用。
秋兰姆:0.5份;活性剂氧化镁:1.5份;活性剂聚乙二醇:2.0份;防老剂二丁基二硫代氨基
甲酸镍:0.4份;防老剂4,4′-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺:0.2份;增塑剂邻苯二甲酸
二辛酯:3.0份;阻燃剂三氧化二锑:1.5份;增塑剂氯化石蜡-52:1份;阻燃剂氢氧化镁:
1.5份;填充剂半补强炭黑:1份;补强填充剂沉淀法白炭黑:6.5份;填充剂超细滑石粉:12
份;(2)先将氯磺化聚乙烯橡胶H40生胶在温度为85℃的密炼机上混炼4分钟,然后依次加
入活性剂氧化镁、活性剂聚乙二醇、阻燃剂三氧化二锑、填充剂超细滑石粉、增塑剂氯化石
蜡-52、阻燃剂氢氧化镁、增塑剂邻苯二甲酸二辛酯、填充剂半补强炭黑和补强填充剂沉淀
法白炭黑在密炼机上混炼6分钟,然后在密炼机上依次加入防老剂4,4′-双(α,α-二甲
基苄基)二苯胺、硫化促进剂二硫化二苯并噻唑、防老剂二丁基二硫代氨基甲酸镍和硫化促
进剂六硫化双五甲撑秋兰姆,再混炼60秒形成混炼料,将所述混炼料的温度控制在110℃
并搬到开炼机上进行薄通6次散热,同时在开炼机上翻8个三角包,在开炼机上的整个轧料
时间为10分钟;接着通过三辊压延机出片,所出薄片经冷却辊在20分钟内将温度快速降至
30℃,然后在干燥洁净的空间内继续晾放13小时备用。
多股股线再按照与单丝绞合相反的方向以16倍的节径比复绞成绞合铜导体1;绞合铜导体
1在熔融的密封胶液中以40m/min的速度穿过,然后在绞合铜导体1外周同时挤包导体密封
胶层2和绝缘橡胶层3,导体密封胶层2在内,绝缘橡胶层3在外,绝缘橡胶层3的外周编织
有芳纶丝加强层4构成绝缘芯线,芳纶丝加强层4由直径为0.2mm的芳纶丝编织而成,芳纶
丝的拉伸强度为4000MPa,弹性模量为200GPa,编织角度为50°,编织覆盖率为45%;在各绝
缘芯线之间的缝隙处填充膨胀系数为1.2的氯丁橡胶填充条5,然后以节径比为20倍绞合
成缆芯,接着在缆芯外周同时挤包缆芯内密封胶层6和甲胄式内护套橡胶层7,缆芯内密封
胶层6在内,内护套橡胶层7在外;接着在内护套橡胶层7的外周用直径为0.3mm的镀锡铜
丝编织铠装屏蔽层8,编织角度为60°,编织覆盖率为92%;然后在铠装屏蔽层8的外周同
时挤包缆芯外密封胶层9和甲胄式外护套橡胶层10,缆芯外密封胶层9在内,外护套橡胶层
10在外。
度为2.2mm。
抗张强度 N/mm2 ≥4.8 7.5 7.3 6.7
断裂伸长率 % ≥200 350 295 420
绝缘电阻(20℃) MΩ·km ≥1100 3670 3450 3620
14-1(d) % ≤15 2.7 4.2 3.8
14-7(d) % ≤5 0.5 1.7 0.6
抗张强度最大变化率 % ±30 -5 -10 -8
断裂伸长率最大变化率 % ±30 -7 -9 -3
耐臭氧试验 表面无开裂 无开裂 无开裂 无开裂
抗张强度 N/mm² ≥10 16.0 14.5 16.5
断裂伸长率 % ≥250 390 410 330
抗张强度为老化前最小百分比 % 70 96 87 106
断裂伸长率为老化前最小百分比 % 60 99 92 88
抗张强度为浸油前最小百分比 % 60 94 79 93
断裂伸长率为浸油前最小百分比 % 60 103 81 80
耐臭氧试验 表面无开裂 无开裂 无开裂 无开裂
径向水密性能 7MPa,2h 端头无渗水 无渗水 无渗水 无渗水
径向水密性能 3MPa,耐压7kV,5min 不击穿 不击穿 不击穿 不击穿
纵向水密性能 7MPa,6h 端头无渗水,组件相对于护套的位移不超过6.4mm 无渗水;位移0.4mm 无渗水;无位移 无渗水;位移0.6mm纵向水密性能 5MPa,24h 端头无渗水,组件相对于护套的位移不超过6.4mm 无渗水;无位移 无渗水;无位移 无渗水;无位移纵向气密性能 0.3MPa,20min 组件相对于护套的无位移 无位移 无位移 无位移
14。
绝缘电阻(在40±1℃的含盐(NaCl)浓度为40g/L的海水中浸泡30天) MΩ·km≥100 370 340 360
浸入海水14天后承受耐压(7kV,5min) 不击穿 不击穿 不击穿 不击穿
烯橡胶H40可以选用美国杜邦公司、北京中意荣达科贸有限责任公司或上海蓝联贸易有限
公司产品。
产品。硫化促进剂二硫化二苯并噻唑又称硫化剂DM,分子式:C14H8N2S4,选用符合《GB/T
11408-2003硫化促进剂 DM》中的优级品。硫化促进剂六硫化双五甲撑秋兰姆又称硫化促
进剂DPTT,分子式 C12H20N2S6,可以选用华星(宿迁)化学有限公司或鹤壁市荣欣助剂有限
公司产品。
品。
蜡-52》中的标准,微晶石蜡可以选用中国石油化工股份有限公司河南油田分公司南阳石蜡
精细化工厂或上海泰尔石油化工科技有限公司的产品。
名:十八烷酸,分子式CH3(CH2)16COOH,执行《GB/T 9103-1988 工业硬脂酸》中的标准。
司的产品。
黑可以选用广州吉必盛科技实业有限公司或上海翔亚橡塑助剂有限公司的产品。填充剂超
细滑石粉选用符合《GB 15342-1994 滑石粉》标准中规定的产品。补强填充剂煅烧陶土可
以选用上海江沪钛白化工制品有限公司或石家庄托玛琳矿产品有限公司的产品。