耐喷射火焰和碳氢火焰护套橡胶的制造方法及耐喷射火焰和碳氢火焰靠岸连接电缆技术

本发明专利技术涉及一种耐喷射火焰和碳氢火焰护套橡胶的制造方法及耐喷射火焰和碳氢火焰靠岸连接电缆，绞合镀锡铜导体外包覆绝缘层构成绝缘芯线，各芯线相互绞合成为缆芯，缆芯外周依次包覆有内硅油层、内衬层、耐火绕包带、外硅油层、耐喷射火焰和碳氢火焰内护套和耐泥浆交联聚烯烃外护套。内护套橡胶的原料组分为，乙华平橡胶20份；纳米金属氢氧化物30~35份；纳米硼酸盐2~5份；纳米蒙脱土4~8份；BIPB：0.6~1份；TAIC：0.2~0.4份；XH

【技术实现步骤摘要】
耐喷射火焰和碳氢火焰护套橡胶的制造方法及耐喷射火焰和碳氢火焰靠岸连接电缆


[0001]本专利技术涉及一种耐喷射火焰和碳氢火焰护套橡胶的制造方法，本专利技术还涉及一种耐喷射火焰和碳氢火焰靠岸连接电缆，属于电缆护套橡胶


技术介绍

[0002]油气工程装备极易遭遇火灾侵害，火灾发生时油气燃烧引起的高温很容易造成装备失效，给整个平台及人员的安全造成极大危害，因此，油气工程装备需要特别注意防火。其防火分为3类，即防纤维类火焰、防碳氢火焰和防喷射火焰。目前油气工程装备配套电缆只能单纯实现防纤维类火焰，即行业所说的耐火电缆，而对于同时实现耐喷射火焰和碳氢火焰电缆现有技术尚属空白。传统油气工程装备中对于电缆需要耐喷射火焰和碳氢火焰时会采用耐纤维类火焰电缆作为替代，但由于耐纤维火焰电缆的耐火温度等级执行的IEC60331标准最高位830℃，BS6387标准最高为950℃，均远低于碳氢火焰的1100℃和喷射火焰的1300℃的温度等级，在喷射火焰和碳氢火焰火灾时存在很大的安全隐患。
[0003]公开号为CN 103594177B的中国专利技术专利，公开了一种石化装置用耐烃类物质老化仪表电缆；公开号为CN 103578641B的中国专利技术专利，公开了一种石化装置用耐烃类物质老化电力电缆，但是都不具备耐碳烃火焰和喷射火焰性能。
[0004]耐碳氢火焰试验是一种比耐纤维火焰更为苛刻的试验，耐纤维火焰试验的火焰温度上升较慢，在第60分钟时的温度比原始温度增加925℃。而耐碳氢火焰试验在5分钟时温度即达到900℃，在30分钟时温度达到1100℃。耐喷射火焰试验模拟油气泄漏高压碳氢气体剧烈燃烧形成的喷火，其30分钟内火焰温度达到1200℃～1300℃。碳氢火焰和喷射火焰升温更快、更猛，更严苛。

技术实现思路

[0005]本专利技术的首要目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种耐喷射火焰和碳氢火焰护套橡胶的制造方法，制造而成的护套橡胶机械性能优异，耐低温，耐油，耐水基溴化钙卤水，按照ISO标准进行被动防火材料的抗喷火的测试，护套橡胶内的绝缘线芯在额定电压下，可以承受1300℃的高温火焰120分钟，不发生接地故障或短路。
[0006]为解决以上技术问题，本专利技术的耐喷射火焰和碳氢火焰护套橡胶的制造方法，依次包括如下步骤：
⑴
按以下组分及重量含量准备原料，乙华平橡胶：20份；阻燃剂纳米金属氢氧化物：30~35份；阻燃剂纳米硼酸盐：2~5份；纳米蒙脱土：4~8份；双叔丁基过氧异丙基苯：0.6~1份；三烯丙基三聚异氰酸酯：0.2~0.4份；防老剂XH
‑
3：0.4~0.6份；2
‑
巯基苯并咪唑：0.2~0.4份；甲基硅油：0.5~1份；气相法白炭黑：6~10份；偶联剂A
‑
172：0.2~0.5份；着色剂色母：0.6~1份、玻璃粉：4~8份和共混改性剂Elvaloy 742：2~4份；
⑵
将除乙华平橡胶、双叔丁基过氧异丙基苯和三烯丙基三聚异氰酸酯外的其它原料进行混合密炼，密炼机温度为30
±
5℃，混炼时间为6~8分钟；
⑶
将密炼机温度升至100℃~110℃，加入乙华平橡胶
LEVAPREN 500HV继续混炼10~15分钟；
⑷
混炼胶移至开炼机进行压片后冷却48小时以上；
⑸
将密炼机温度升至110~130℃，投入胶片、双叔丁基过氧异丙基苯和三烯丙基三聚异氰酸酯混炼3~4分钟；
⑹
将混炼胶移至开炼机上打卷10~12次后，压成片状、冷却备用。
[0007]作为本专利技术的优选方案，所述乙华平橡胶的牌号为LEVAPREN 500HV，且其中的醋酸乙烯酯含量为50%wt；纳米金属氢氧化物为氢氧化铝或氢氧化镁；阻燃剂纳米硼酸盐为五硼酸铵、偏硼酸钡和氟硼酸锌中的一种或两种组合；所述玻璃粉为软化温度为360℃~500℃的低熔点玻璃粉。
[0008]作为本专利技术的进一步优选方案，所述护套橡胶的原料组分及重量含量如下，乙华平橡胶：20份；阻燃剂纳米金属氢氧化物：30份；阻燃剂纳米硼酸盐：2份；纳米蒙脱土：4份；双叔丁基过氧异丙基苯：0.6份；三烯丙基三聚异氰酸酯：0.2份；防老剂XH
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3：0.4份；2
‑
巯基苯并咪唑：0.2份；甲基硅油：0.5份；气相法白炭黑：6份；偶联剂A
‑
172：0.2份；着色剂色母：0.6份、玻璃粉：4份和共混改性剂Elvaloy 742：2份。
[0009]作为本专利技术的进一步优选方案，所述护套橡胶的原料组分及重量含量如下，乙华平橡胶：20份；阻燃剂纳米金属氢氧化物：32份；阻燃剂纳米硼酸盐：3份；纳米蒙脱土：6份；双叔丁基过氧异丙基苯：0.8份；三烯丙基三聚异氰酸酯：0.3份；防老剂XH
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3：0.5份；2
‑
巯基苯并咪唑：0.3份；甲基硅油：0.8份；气相法白炭黑：8份；偶联剂A
‑
172：0.3份；着色剂色母：0.8份、玻璃粉：6份和共混改性剂Elvaloy 742：3份。
[0010]作为本专利技术的进一步优选方案，所述护套橡胶的原料组分及重量含量如下，乙华平橡胶：20份；阻燃剂纳米金属氢氧化物：35份；阻燃剂纳米硼酸盐：5份；纳米蒙脱土：8份；双叔丁基过氧异丙基苯：1份；三烯丙基三聚异氰酸酯：0.4份；防老剂XH
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3：0.6份；2
‑
巯基苯并咪唑：0.4份；甲基硅油：1份；气相法白炭黑：10份；偶联剂A
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172：0.5份；着色剂色母：1份、玻璃粉：8份和共混改性剂Elvaloy 742：4份。
[0011]作为本专利技术的进一步优选方案，所述护套橡胶采用冷喂料方式从双螺杆挤出机上挤出，螺杆的长径比为（20
±
5）:1，压缩比为（2.0
±
0.5）:1，挤出时机身温度一区为130
±
5℃，二区为135
±
5℃，三区为140
±
5℃，四区为145
±
5℃，五区为150
±
5℃，机头为155
±
5℃，法兰为145
±
5℃，挤出方式为挤压式，螺杆冷却方式采用风冷却，挤出胶料采用分段式水冷却，从接近挤出机部位开始将冷却水槽分为3~5段，水温逐渐降低到室温。
[0012]相对于现有技术，本专利技术取得了以下有益效果：1、乙华平橡胶随着其中醋酸乙烯酯含量的增加，胶料的可交联度、耐油性、断裂伸长率会大幅增加，但醋酸乙烯酯含量大于55%时，乙华平橡胶的耐高温性和弹性会下降，影响柔软性，本专利技术正是基于硫化胶料的耐高温需求而选择乙华平橡胶LEVAPREN 500HV，其醋酸乙烯酯含量为50%；同时LEVAPREN 500HV的分子结构是饱和的次甲基主链，并含有极性侧基、非极性次甲基基团和适当的活性，具有高阻燃、高耐热老化、耐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐喷射火焰和碳氢火焰护套橡胶的制造方法，其特征在于，依次包括如下步骤：
⑴
按以下组分及重量含量准备原料，乙华平橡胶：20份；阻燃剂纳米金属氢氧化物：30~35份；阻燃剂纳米硼酸盐：2~5份；纳米蒙脱土：4~8份；双叔丁基过氧异丙基苯：0.6~1份；三烯丙基三聚异氰酸酯：0.2~0.4份；防老剂XH
‑
3：0.4~0.6份；2
‑
巯基苯并咪唑：0.2~0.4份；甲基硅油：0.5~1份；气相法白炭黑：6~10份；偶联剂A
‑
172：0.2~0.5份；着色剂色母：0.6~1份、玻璃粉：4~8份和共混改性剂Elvaloy 742：2~4份；
⑵
将除乙华平橡胶、双叔丁基过氧异丙基苯和三烯丙基三聚异氰酸酯外的其它原料进行混合密炼，密炼机温度为30
±
5℃，混炼时间为6~8分钟；
⑶
将密炼机温度升至100℃~110℃，加入乙华平橡胶LEVAPREN 500HV继续混炼10~15分钟；
⑷
混炼胶移至开炼机进行压片后冷却48小时以上；
⑸
将密炼机温度升至110~130℃，投入胶片、双叔丁基过氧异丙基苯和三烯丙基三聚异氰酸酯混炼3~4分钟；
⑹
将混炼胶移至开炼机上打卷10~12次后，压成片状、冷却备用。2.根据权利要求1所述的耐喷射火焰和碳氢火焰护套橡胶的制造方法，其特征在于：所述乙华平橡胶的牌号为LEVAPREN 500HV，且其中的醋酸乙烯酯含量为50%wt；纳米金属氢氧化物为氢氧化铝或氢氧化镁；阻燃剂纳米硼酸盐为五硼酸铵、偏硼酸钡和氟硼酸锌中的一种或两种组合；所述玻璃粉为软化温度为360℃~500℃的低熔点玻璃粉。3.根据权利要求1所述的耐喷射火焰和碳氢火焰护套橡胶的制造方法，其特征在于：所述护套橡胶的原料组分及重量含量如下，乙华平橡胶：20份；阻燃剂纳米金属氢氧化物：30份；阻燃剂纳米硼酸盐：2份；纳米蒙脱土：4份；双叔丁基过氧异丙基苯：0.6份；三烯丙基三聚异氰酸酯：0.2份；防老剂XH
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3：0.4份；2
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巯基苯并咪唑：0.2份；甲基硅油：0.5份；气相法白炭黑：6份；偶联剂A
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172：0.2份；着色剂色母：0.6份、玻璃粉：4份和共混改性剂Elvaloy 742：2份。4.根据权利要求1所述的耐喷射火焰和碳氢火焰护套橡胶的制造方法，其特征在于：所述护套橡胶的原料组分及重量含量如下，乙华平橡胶：20份；阻燃剂纳米金属氢氧化物：32份；阻燃剂纳米硼酸盐：3份；纳米蒙脱土：6份；双叔丁基过氧异丙基苯：0.8份；三烯丙基三聚异氰酸酯：0.3份；防老剂XH
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3：0.5份；2
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巯基苯并咪唑：0.3份；甲基硅油：0.8份；气相法白炭黑：8份；偶联剂A
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172：0.3份；着色剂色母：0.8份、玻璃粉：6份和共混改性剂Elvaloy 742：3份。5.根据权利要求1所述的耐喷射火焰和碳氢火焰护套橡胶的制造方法，其特征在于：所述护套橡胶的原料组分及重量含量如下，乙华平橡...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彦利，胡金岭，潘学勇，
申请(专利权)人：扬州市缆讯电气技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：