一种耐海水腐蚀电缆材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高分子材料领域，具体涉及一种耐海水腐蚀电缆材料及其制备方法。该种耐海水腐蚀电缆材料，由以下按照重量份数的原料组成：丁腈橡胶50~78份，改性聚四氟乙烯15~36份，氯磺化聚乙烯26~35份，多聚磷酸铵10~18份，钛酸钾晶须1~5份，炉法炭黑7~11份，环氧大豆油1~8份，酚醛树脂13~25份，氧化镁3~9份、促进剂M 2~10份、微晶蜡5~13份和硅烷偶联剂3~8份。该种耐海水腐蚀电缆材料成分配比合理，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性能，抗老化性能优异，成品率高，硬度高、耐磨性能好，使用寿命长。该种耐海水腐蚀电缆材料的制备方法工艺简单，适于工业化生产。

Seawater corrosion resistant cable material and preparation method thereof

The invention relates to the field of polymer materials, in particular to a seawater corrosion resistant cable material and a preparation method thereof. This kind of seawater corrosion resistant cable material consists of the following ingredients: 50~78 portion of nitrile rubber, modified polytetrafluoroethylene 15~36, Chlorsulfonated polyethylene 26~35, ammonium polyphosphate 10~18, 1~5 portion of potassium titanate whisker, furnace carbon black 7~11 portion, epoxy soybean oil 1~8, phenolic resin 13~25, and Magnesium Oxide 3~9 portion The promoter M 2~10, microcrystalline wax 5~13 and silane coupling agent 3~8. It has good chemical stability, corrosion resistance, excellent aging resistance, high yield, high hardness, good wear resistance and long service life. The preparation method of the sea water corrosion resistant cable material is simple and suitable for industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种耐海水腐蚀电缆材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料领域，具体涉及一种耐海水腐蚀电缆材料及其制备方法。
技术介绍
海洋可为人类提供生存与发展的物质资源、空间资源和能源。我国是海洋大国，拥有18000多公里的海岸线，沿海岛屿有6500多个，管辖海域超过300多万平方公里。我国拥有丰富的海洋资源和蓬勃发展的海洋产业，但是海洋环境非常严酷且具有强腐蚀性，因此，海洋腐蚀与防护是我国经济发展中急需认真解决的问题。海底电缆是用绝缘材料包裹的电缆，铺设在海底，用于电信传输。海底电缆分海底通信电缆和海底电力电缆。海底通信电缆主要用于长距离通讯网、通常用于远距离岛屿之间、跨海军事设施等较重要的场合。海底电力电缆敷设距离较通信电缆相比要短得多,主要用于陆岛之间、横越江河或港湾、从陆上连接钻井平台或钻井平台间的互相连接等。同陆地电缆相比，海底电缆有很多优越性：一是铺设不需要挖坑道或用支架支撑，因而投资少，建设速度快；二是除了登陆地段以外，电缆大多在一定测试的海底，不受风浪等自然环境的破坏和人类生产活动的干扰，所以电缆安全稳定，抗干扰能力强，保密性能好。然而，海底电缆长期在具有强腐蚀性的海底工作，对材料的防腐蚀性能有着极强的要求。现有的海底电缆材料仍然难以满足人们的需求。
技术实现思路
为了解决上述背景中提到的问题，本专利技术目的在于提供一种耐海水腐蚀电缆材料及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种耐海水腐蚀电缆材料，由以下按照重量份数的原料组成：丁腈橡胶50~78份，改性聚四氟乙烯15~36份，氯磺化聚乙烯26~35份，多聚磷酸铵10~18份，钛酸钾晶须1~5份，炉法炭黑7~11份，环氧大豆油1~8份，酚醛树脂13~25份，氧化镁3~9份、促进剂M2~10份、微晶蜡5~13份和硅烷偶联剂3~8份。作为本专利技术进一步的方案：所述耐海水腐蚀电缆材料，由以下按照重量份数的原料组成：丁腈橡胶56~72份，改性聚四氟乙烯19~31份，氯磺化聚乙烯28~33份，多聚磷酸铵11~14份，钛酸钾晶须2~4份，炉法炭黑8~10份，环氧大豆油2~5份，酚醛树脂17~21份，氧化镁4~8份、促进剂M3~7份、微晶蜡7~10份和硅烷偶联剂4~6份。作为本专利技术进一步的方案：所述耐海水腐蚀电缆材料，由以下按照重量份数的原料组成：丁腈橡胶62份，改性聚四氟乙烯25份，氯磺化聚乙烯31份，多聚磷酸铵12份，钛酸钾晶须3份，炉法炭黑9份，环氧大豆油4份，酚醛树脂18份，氧化镁5份、促进剂M6份、微晶蜡9份和硅烷偶联剂5份。作为本专利技术进一步的方案：所述耐海水腐蚀电缆材料的改性聚四氟乙烯由以下按照重量份数的原料组成：聚四氟乙烯85份，碳酸氢铵25份，氨水10份，玻璃纤维12份和钛白粉6份。作为本专利技术进一步的方案：所述耐海水腐蚀电缆材料的改性聚四氟乙烯的制备方法包括以下步骤：将聚四氟乙烯放入反应釜中加热至330℃，至其完全溶解，加入玻璃纤维和钛白粉，缓慢搅拌20min，升温至360℃，加入碳酸氢铵，保温1h，停止加热，缓慢冷却至330℃，加入氨水，缓慢冷却至室温，取出即得。一种耐海水腐蚀电缆材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）按照权利要求3的配比称取各物料，将丁腈橡胶、改性聚四氟乙烯、氯磺化聚乙烯、酚醛树脂放入密炼炉中进行混合密炼，密炼温度为330~360℃，密炼时间为1h，得到物料A；（2）将钛酸钾晶须、炉法炭黑、多聚磷酸铵、氧化镁、微晶蜡加入物料A，调节密炼温度至390℃，密炼时间20min，得到物料B；（3）将环氧大豆油、促进剂M6、硅烷偶联剂加入物料B，将密炼温度降至300℃，密炼30min，得到混合胶料；（4）将混合胶料进行硫化处理，硫化温度180℃，硫化时间30min，随后进行开炼处理，开炼温度120℃，最后冷却至室温即得。本专利技术的耐海水腐蚀电缆材料添加了通过碳酸氢铵、氨水、玻璃纤维和钛白粉改性的聚四氟乙烯，在不改变四氟乙烯具有优良化学稳定性、耐腐蚀性和良好的抗老化耐力的前提下，使得改性聚四氟乙烯与丁腈橡胶相容性更优，还可以大幅提升本专利技术的硬度和耐热、耐磨抗撕裂性能；添加了微晶蜡、炉法炭黑、钛酸钾晶须相互配合，进一步提升本专利技术的硬度和耐腐蚀性能。该种耐海水腐蚀电缆材料成分配比合理，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性能，抗老化性能优异，成品率高，硬度高、耐磨性能好，使用寿命长。该种耐海水腐蚀电缆材料的制备方法工艺简单，适于工业化生产。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本专利技术实施例中，一种耐海水腐蚀电缆材料，由以下按照重量份数的原料组成：丁腈橡胶62份，改性聚四氟乙烯25份，氯磺化聚乙烯31份，多聚磷酸铵12份，钛酸钾晶须3份，炉法炭黑9份，环氧大豆油4份，酚醛树脂18份，氧化镁5份、促进剂M6份、微晶蜡9份和硅烷偶联剂5份。耐海水腐蚀电缆材料的改性聚四氟乙烯由以下按照重量份数的原料组成：聚四氟乙烯85份，碳酸氢铵25份，氨水10份，玻璃纤维12份和钛白粉6份。耐海水腐蚀电缆材料的改性聚四氟乙烯的制备方法包括以下步骤：将聚四氟乙烯放入反应釜中加热至330℃，至其完全溶解，加入玻璃纤维和钛白粉，缓慢搅拌20min，升温至360℃，加入碳酸氢铵，保温1h，停止加热，缓慢冷却至330℃，加入氨水，缓慢冷却至室温，取出即得。耐海水腐蚀电缆材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照权利要求3的配比称取各物料，将丁腈橡胶、改性聚四氟乙烯、氯磺化聚乙烯、酚醛树脂放入密炼炉中进行混合密炼，密炼温度为350℃，密炼时间为1h，得到物料A；（2）将钛酸钾晶须、炉法炭黑、多聚磷酸铵、氧化镁、微晶蜡加入物料A，调节密炼温度至390℃，密炼时间20min，得到物料B；（3）将环氧大豆油、促进剂M6、硅烷偶联剂加入物料B，将密炼温度降至300℃，密炼30min，得到混合胶料；（4）将混合胶料进行硫化处理，硫化温度180℃，硫化时间30min，随后进行开炼处理，开炼温度120℃，最后冷却至室温即得。对比例1和实施例1的配方不同之处在于，对比例1中未添加改性聚四氟乙烯，其余原料完全相同。对比例2和实施例1的配方不同之处在于，对比例2中添加聚四氟乙烯代替改性聚四氟乙烯，其余原料完全相同。实验方法按照实施例1和对比例1、2的配方配置耐海水腐蚀电缆材料各150g，通过相同的热加工工艺加工成20mm´f10mm的圆柱形试样，将试样至于烧杯中，随后加入海水浸没试样，每一个月更换一次新鲜海水，24个月后取出，沿试样径向切开，观察试样腐蚀状况，实验数据如表1所示。表1试样腐蚀状况组别腐蚀状况实施例1无对比例1距表面5mm处有腐蚀开裂对比例2距表面3mm处有腐蚀开裂由表1数据可以看出，实施例1组的试样无腐蚀开裂现象，对比例2组使用聚四氟乙烯代替改性聚四氟乙烯，其耐腐蚀性能优于对比例1组，较实施例1组差。实施例2本专利技术实施例中，一种耐海水腐蚀电缆材料，由以下按照重量份数的原料组成：丁腈橡胶78份，改性聚四氟乙烯36份，氯磺化聚乙烯35份，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐海水腐蚀电缆材料，其特征在于，由以下按照重量份数的原料组成：丁腈橡胶50~78份，改性聚四氟乙烯15~36份，氯磺化聚乙烯26~35份，多聚磷酸铵10~18份，钛酸钾晶须1~5份，炉法炭黑7~11份，环氧大豆油1~8份，酚醛树脂13~25份，氧化镁3~9份、促进剂M 2~10份、微晶蜡5~13份和硅烷偶联剂3~8份。

【技术特征摘要】
1.一种耐海水腐蚀电缆材料，其特征在于，由以下按照重量份数的原料组成：丁腈橡胶50~78份，改性聚四氟乙烯15~36份，氯磺化聚乙烯26~35份，多聚磷酸铵10~18份，钛酸钾晶须1~5份，炉法炭黑7~11份，环氧大豆油1~8份，酚醛树脂13~25份，氧化镁3~9份、促进剂M2~10份、微晶蜡5~13份和硅烷偶联剂3~8份。2.根据权利要求1所述的耐海水腐蚀电缆材料，其特征在于，由以下按照重量份数的原料组成：丁腈橡胶56~72份，改性聚四氟乙烯19~31份，氯磺化聚乙烯28~33份，多聚磷酸铵11~14份，钛酸钾晶须2~4份，炉法炭黑8~10份，环氧大豆油2~5份，酚醛树脂17~21份，氧化镁4~8份、促进剂M3~7份、微晶蜡7~10份和硅烷偶联剂4~6份。3.根据权利要求1所述的耐海水腐蚀电缆材料，其特征在于，由以下按照重量份数的原料组成：丁腈橡胶62份，改性聚四氟乙烯25份，氯磺化聚乙烯31份，多聚磷酸铵12份，钛酸钾晶须3份，炉法炭黑9份，环氧大豆油4份，酚醛树脂18份，氧化镁5份、促进剂M6份、微晶蜡9份和硅烷偶联剂5份。4.根据权利要求1-3任一所述的耐海水腐蚀电缆材料，其特征在于，改性聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫春生，
申请(专利权)人：安徽渡江电缆集团有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34