一种风力发电软电缆用阻燃耐扭转护套橡皮制造技术

本发明专利技术提供一种风力发电机软电缆用阻燃耐扭转护套橡皮，通过不同材料的优势互补，克服使用上述单一材料作为基体的不足，提供一种满足技术规范《额定电压6KV(Um＝7.2KV)到35KV(Um＝40.5KV)风力发电用耐扭曲软电缆》TICW 11‑2012的耐扭转、高阻燃的用于风力发电机软电缆用阻燃耐扭转护套橡皮。本发明专利技术采用易加工，价格低且阻燃性较好的氯化聚乙烯、耐温高且阻燃性较好的氯磺化聚乙烯和物理机械性能好、耐扭转、阻燃性能优良的氯丁橡胶三元复合作为基体材料，选择合适的补强体系，阻燃体系和硫化体系，并配合合适的防老剂组合，从而使制得的护套橡皮易加工、操作安全，具有机械性能好、高阻燃、耐扭转的风力发电机软电缆用护套橡皮。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电软电缆用阻燃耐扭转护套橡皮
本专利技术涉及一种电缆用阻燃耐扭转护套橡皮，特别涉及风力发电机软电缆用阻燃耐扭转护套橡皮。
技术介绍
作为新能源中技术最成熟的、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式，风力发电的发展速度令人瞩目，目前风力发电在我国已经是继火电和水电之后装机容量为第三份额的发电产业，也是我国新能源中国家鼓励发展的重要领域之一。作为风力发电设备配套产品的风力发电用电缆正在成为有巨大市场潜力的电缆新品种。因我国风力发电整机技术是从国外引进，其使用的电缆大部分是进口的，除了电缆结构设计之外还有绝缘和护套材料的方面的原因，国内一些公司也在投入研发，但真正成熟的产品不多，国内在绝缘材料方面已取得进展，护套方面，特别是阻燃耐扭转的高性能护套材料，尚未见产品面世。氯化聚乙烯是由高密度聚乙烯经氯化取代反应制得的高分子材料，为饱和高分子材料，具有优良的耐候、阻燃等特性，与其它高分子材料具有良好的相容性，氯含量35-40％的氯化聚乙烯(CM型)是电缆护套中广泛使用的一种基料，其价格低廉，易加工，操作安全，储存时间长，若单独应用于风缆护套则存在机械性能一般，耐温等级不够，阻燃性和耐扭转性能偏低，很难满足耐扭转、老化温度下断裂伸长率变化及较高阻燃性的要求。氯磺化聚乙烯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，有优异的耐臭氧性、耐大气老化性、耐化学腐蚀性等，较好的物理机械性能、及耐低温性、耐油性，耐老化性能、耐热性能良好，但也存在价格较高，储存时间短，阻燃及耐扭转性能一般。氯丁橡胶(Neoprene)，又名氯丁二烯橡胶，由氯丁二烯(即2-氯-1,3-丁二烯)为主要原料进行α-聚合而生产的合成橡胶，被广泛应用于抗风化产品，有良好的物理机械性能，耐油，耐日光，耐臭氧等性能，耐扭转性好，阻燃性高，但价格高，不易加工，耐温性一般，不能长期储存。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种风力发电机软电缆用阻燃耐扭转护套橡皮，通过不同材料的优势互补，克服使用上述单一材料作为基体的不足，提供一种满足技术规范《额定电压6KV(Um＝7.2KV)到35KV(Um＝40.5KV)风力发电用耐扭曲软电缆》TICW11-2012的耐扭转、高阻燃的用于风力发电机软电缆用阻燃耐扭转护套橡皮。本专利技术采用易加工，价格低且阻燃性较好的氯化聚乙烯、耐温高且阻燃性较好的氯磺化聚乙烯和物理机械性能好、耐扭转、阻燃性能优良的氯丁橡胶三元复合作为基体材料，选择合适的补强体系，阻燃体系和硫化体系，并配合合适的防老剂组合，从而使制得的护套橡皮易加工、操作安全，具有机械性能好、高阻燃、耐扭转的风力发电机软电缆用护套橡皮。本专利技术的技术方案是：一种风力发电软电缆用阻燃耐扭转护套橡皮，按质量份，包含如下组分：氯化聚乙烯橡胶40-60份；氯丁橡胶20-40份；氯磺化聚乙烯橡胶20-40份；润滑助2-5份；防老剂3-5份；钛酸酯偶联剂1-3份；稳定剂3-5份；补强剂20-30份；填充剂30-50份；阻燃剂15-30份；增塑剂6-11份；硫化剂10-15份；促进剂1-1.5份。进一步的，所述阻燃耐扭转护套橡皮的含胶率为41-46％；所述含胶率为(氯磺化聚乙烯橡胶的重量+氯丁橡胶的重量+氯化聚乙烯橡胶的重量)/总重量*100％。进一步的，所述氯化聚乙烯橡胶的性能参数为：氯含量35％、125℃门尼粘度为70；所述氯丁橡胶的性能参数为：调节剂类型为硫醇调节型(G型)、结晶速度中等、100℃门尼粘度为50-60；所述氯磺化聚乙烯橡胶的性能参数为：氯含量33-37％、100℃门尼粘度为50-60。进一步的，所述润滑助剂为硬脂酸1-2份、混合蜡1-3份。所述混合蜡为石蜡和微晶石蜡的混合物。进一步的，所述防老剂为4,4'-二辛基二苯胺(ODA)2-3份、N-N-苯基对苯二胺(TPPD)1-2份。优选的，所述钛酸酯偶联剂为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯偶联剂。优选的，所述稳定剂为百尔罗赫塑料添加剂(苏州)有限公司生产的熊牌钙锌稳定剂MC91717。进一步的，所述补强剂为半补强炭黑10-15份、高分散白炭黑10-15份。进一步的，所述填充剂为超细滑石粉5-10份、煅烧陶土25-40份。优选的，所述阻燃剂为广东辰东化工科技有限公司生产的阻燃剂PK2001(高活性分子负载硅酸镁片晶)3-7份、三氧化二锑5-8份、十溴二苯乙烷7-15份；进一步的，所述增塑剂为52度氯化石蜡油3-6份、癸二酸二辛酯3-5份。进一步的，所述硫化剂为同时作为吸酸剂和稳定剂的高活性氧化镁6-8份、纳米氧化锌3-5份、乙撑硫脲(2-硫醇基咪唑啉)(NA-22)0.4-0.8份、过氧化二异丙苯(DCP)0.6-1.2份。进一步的，所述促进剂为同时作为防焦剂的2、2'-二硫代二苯并噻唑(DM)0.6-0.8份、同时作为共硫化剂的四硫化双戊撑秋兰姆(DPTT)0.4-0.7份。采用了上述技术方案后，本专利技术具有以下的有益效果：由于单独使用氯化聚乙烯作为基体生产的护套橡皮成本低，易加工，阻燃性较好，但机械性能一般，耐温偏低，耐扭转性能欠佳，无法满足耐扭转、老化温度下断裂伸长率变化及高阻燃性的要求；使用氯磺化聚乙烯作为基体的护套橡皮耐温性优良，但价格较高，阻燃及耐扭转性能无法满足要求且不能长时间储存；使用氯丁橡胶作为基体的护套橡皮机械性能，耐扭转及阻燃性能优良，但价格高，不易加工，易焦烧，储存时间短，耐温性无法满足要求。而采用氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯和氯丁橡胶三元复合作为基体的护套橡皮，完全满足了标准的要求，同时配合合适的阻燃体系及合适的共硫化体系，进一步保证了物理机械性能、耐扭转及阻燃性的要求。因此本专利技术通过三种各具优势的橡胶的复合作为基体，制造出一种全新的具有易加工、操作安全、机械性能好、阻燃性好、耐扭转的风力发电机软电缆用护套橡皮，该护套完全满足技术规范《额定电压6KV(Um＝7.2KV)到35KV(Um＝40.5KV)风力发电用耐扭曲软电缆》TICW11-2012的性能要求。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术进行详细说明，但本实施例决不能用于限制本专利技术，凡采用本专利技术方法及进行相似变换的，均应属于本专利技术保护范围。实施例1：表一按本实施例混炼的橡胶，在平板硫化机上硫化165℃×15分钟，压力为12MPa，压制成厚度为1mm的试片，性能测试结果如下：门尼粘度(ML(1+4)100℃：51.0Mv抗张强度：13.3MPa断裂伸长率：463％裤型撕裂强度：8.2N/mm极限氧指数：41％120℃×240h老化后性能抗张强度保持率：88％断裂伸长率保持率：≥83％根据本实施例生产的成品护套性能见表二：表二抗张强度，MPa13.5断裂伸长率，％455裤型撕裂强度，N/mm7.9成束燃烧(C类)通过常温扭转＞12000个周期低温扭转(-25℃)＞2500个周期实施例2：表三按本实施例混炼的橡胶，在平板硫化机上硫化165℃×15分钟，压力为12MPa，压制成厚度为1mm的试片，性能测试结果如下：门尼粘度(ML(1+4)100℃：48.0Mv抗张强度：14.8MPa断裂伸长率：525％裤型撕裂强度：9.2N/mm极限氧指数：43％120℃×240h老化后性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电软电缆用阻燃耐扭转护套橡皮，其特征在于：按质量份，包含如下组分：氯化聚乙烯橡胶40‑60份；氯丁橡胶20‑40份；氯磺化聚乙烯橡胶20‑40份；润滑助2‑5份；防老剂3‑5份；钛酸酯偶联剂1‑3份；稳定剂3‑5份；补强剂20‑30份；填充剂30‑50份；阻燃剂15‑30份；增塑剂6‑11份；硫化剂10‑15份；促进剂1‑1.5份。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电软电缆用阻燃耐扭转护套橡皮，其特征在于：按质量份，包含如下组分：氯化聚乙烯橡胶40-60份；氯丁橡胶20-40份；氯磺化聚乙烯橡胶20-40份；润滑助2-5份；防老剂3-5份；钛酸酯偶联剂1-3份；稳定剂3-5份；补强剂20-30份；填充剂30-50份；阻燃剂15-30份；增塑剂6-11份；硫化剂10-15份；促进剂1-1.5份。2.根据权利要求1所述的风力发电软电缆用阻燃耐扭转护套橡皮，其特征在于：所述阻燃耐扭转护套橡皮的含胶率为41-46％；所述含胶率为(氯磺化聚乙烯橡胶的重量+氯丁橡胶的重量+氯化聚乙烯橡胶的重量)/总重量*100％。3.根据权利要求1所述的风力发电软电缆用阻燃耐扭转护套橡皮，其特征在于：所述氯化聚乙烯橡胶的性能参数为：氯含量35％、125℃门尼粘度为70；所述氯丁橡胶的性能参数为：调节剂类型为硫醇调节型、结晶速度中等、100℃门尼粘度为50-60；所述氯磺化聚乙烯橡胶的性能参数为：氯含量33-37％、100℃门尼粘度为50-60。4.根据权利要求1所述的风力发电软电缆用阻燃耐扭转护套橡皮，其特征在于：所述润滑助剂为硬脂酸1-2份、...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷小波，张燕萍，罗安邦，
申请(专利权)人：上海利物盛企业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31