一种防水胶及其制备方法与在水密电缆上的应用技术

本发明专利技术公开了一种防水胶及其制备方法与在水密电缆上的应用，涉及线缆技术领域，所述防水胶包括以下重量份原料：100份双组份硅橡胶、20

【技术实现步骤摘要】
一种防水胶及其制备方法与在水密电缆上的应用


[0001]本专利技术涉及线缆
，尤其涉及一种防水胶及其制备方法与在水密电缆上的应用。

技术介绍

[0002]随着现代化建设的需求，海洋探测以及海上作业的增加，近年来水密电缆应用越来越多。水密电缆是用于水下船舶或装置的具有纵向阻水性能的电缆，其阻水功能的实现通过在电缆内部所有的空隙处均用防水胶填充紧实实现，从而防止外界水进入电缆内部损坏电缆导体，可见防水胶是水密电缆能否实现阻水的关键条件之一。
[0003]现有的防水胶，为了防止胶水将导体绝缘，产生电场分布不一致，导致击穿现象，往往会在胶水中添加导电炭黑或者其它具有导电性的粒子，但是这些粒子在胶水本体中的分散性不佳，加上状态不稳定，导致最后形成的防水胶层导电性能不稳定，存在一定的安全隐患。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术的目的在于设计提供一种防水胶及其制备方法与在水密电缆上的应用，本专利技术的防水胶附着力好，使用的复合导电颗粒和硅橡胶基体的相容性更好，对硅橡胶基体的加工性影响更小，且复合导电颗粒能够均匀的分散在硅橡胶基体中，形成稳定的导电网络，稳定性好。
[0005]本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题：
[0006]一种防水胶，所述防水胶包括以下重量份原料：100份双组份硅橡胶、20
‑
28份硅树脂、10
‑
16份复合导电颗粒、4
‑
6份氯化石蜡、2
‑
3份N
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、1
‑
2份四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0007]进一步，所述防水胶包括以下重量份原料：100份双组份硅橡胶、26份硅树脂、13份复合导电颗粒、5份氯化石蜡、2份N
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、1份四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0008]进一步，所述复合导电颗粒是以CoP量子点/导电炭黑复合颗粒为核心，在核心外包裹了聚苯胺壳层的核壳结构。
[0009]本专利技术的复合导电颗粒，将CoP量子点和导电炭黑进行复合，CoP量子点的均匀结合可以为导电炭黑提供更多的活性界面，能够促进聚苯胺和导电活性炭之间的电子传导，再通过聚苯胺对CoP量子点/导电炭黑复合颗粒的包裹，一方面聚苯胺壳层能够和内部的导电炭黑起到相互作用，提高整体的导电性质，另一方面，聚苯胺壳层能够减少导电炭黑复合颗粒之间的团聚作用，提高导电炭黑和基体的硅橡胶之间的相容性，使得CoP量子点/导电炭黑复合颗粒在基体材料中均匀分布，能够形成稳定的导电网络，进而提高了防水胶的电导率，且在使用过程中聚苯胺壳层的存在也能够在一定程度上对CoP量子点/导电炭黑复合颗粒起到一定的限位作用，保证其稳定性，另外经过专利技术人的研究，得出最适宜的添加量，
不会使得防水胶的电导率过高或过低，对电缆的导电性能造成影响。
[0010]进一步，所述复合导电颗粒的制备方法包括以下步骤：
[0011]CoP量子点/导电炭黑复合颗粒的制备：将硝酸钴和2
‑
甲基咪唑先后溶解于蒸馏水中，然后加入经过预处理的导电炭黑粉末，静置4
‑
6h后，将导电炭黑粉末捞出置于石英舟内，将次亚磷酸钠置于另一只石英舟内，并放置于导电炭黑粉末的上游，在氩气气氛下于400℃煅烧2h，冷却至室温后取出，得到CoP量子点/导电炭黑复合颗粒；
[0012]复合导电颗粒的制备：将制备得到的CoP量子点/导电炭黑复合颗粒搅拌分散于去离子水中，加入苯胺，超声分散均匀后，在0
‑
4℃温度下，加入浓盐酸，搅拌反应10min，加入二氧化锰溶液，继续反应10
‑
15min后，滴加加入过硫酸铵溶液，持续搅反应4h，过滤，滤饼用1mol/L氨水溶液浸泡12h，过滤后用乙醇溶液清洗干净，真空干燥得到复合导电颗粒。
[0013]进一步，所述硝酸钴和2
‑
甲基咪唑的质量比为1:(2
‑
3)。
[0014]进一步，所述CoP量子点/导电炭黑复合颗粒和苯胺的质量比为1:(8
‑
12)。
[0015]进一步，所述导电炭黑粉末的预处理具体为：将导电炭黑粉末搅拌分散于混酸溶液中，浸泡12
‑
16h，且每4h进行超声振荡一次，处理完成后过滤，滤饼烘干后在富氧气氛下于800℃温度下热处理4h，随炉冷却后取出，搅拌分散于乙醇溶液中，再加入聚乙烯比咯烷酮，搅拌混匀后，加入甲基丙烯酸甲酯和偶氮二异丁腈，在氮气气氛下，升温至80℃，控制反应时间在5
‑
6h，反应完成后过滤，将滤饼用无水乙醇清洗三遍后，烘干。
[0016]对导电炭黑粉末进行预处理，先用混酸溶液和热处理对其进行活化，增加导电炭黑粉末上的含氧基团，然后以聚乙烯比咯烷酮作为分散剂，在导电炭黑粉末上原位分散的形成聚甲基丙烯酸甲酯，增加导电炭黑粉末的表面粗糙度，在纳米导电碳粉末上引入羟基、羰基、羧基等官能团，为后续CoP量子点的复合提供有利的条件。
[0017]进一步，所述混酸溶液为硝酸和硫酸的混合溶液，所述混酸溶液中硝酸和硫酸的体积比为3:1。
[0018]此外，本专利技术还公开了上述防水胶的制备方法，所述制备方法为：将捏合机的温度升温至140
‑
150℃，加入双组份硅橡胶，进行密炼20min后，加入硅树脂，保温45
‑
50min，降温至110
‑
120℃，加入氯化石蜡、N
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷和四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，搅拌混合均匀后，降温至80
‑
90℃，加入复合导电颗粒，搅拌混合60min，真空静置脱泡，真空条件下，降温持续搅拌1h，出料得到防水胶。
[0019]进一步，本专利技术还公开了上述防水胶在水密电缆上的应用。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021]1、本专利技术的一种防水胶，附着力好，且和传统的防水胶相比，使用的复合导电颗粒和硅橡胶基体的相容性更好，对硅橡胶基体的加工性影响更小，且复合导电颗粒能够均匀的分散在硅橡胶基体中，形成稳定的导电网络，使得防水胶的导电性能更稳定。
[0022]2、本专利技术的复合导电颗粒，从结构上，形成核壳结构，能够减少导电炭黑颗粒之间的团聚性，提高了复合导电颗粒的分散性以及稳定性，从材料上，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防水胶，其特征在于，所述防水胶包括以下重量份原料：100份双组份硅橡胶、20
‑
28份硅树脂、10
‑
16份复合导电颗粒、4
‑
6份氯化石蜡、2
‑
3份N
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、1
‑
2份四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。2.根据权利要求1所述的一种防水胶，其特征在于，所述防水胶包括以下重量份原料：100份双组份硅橡胶、26份硅树脂、13份复合导电颗粒、5份氯化石蜡、2份N
‑
β
‑
(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、1份四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。3.根据权利要求2所述的一种防水胶，其特征在于，所述复合导电颗粒是以CoP量子点/导电炭黑复合颗粒为核心，在核心外包裹了聚苯胺壳层的核壳结构。4.根据权利要求3所述的一种防水胶，其特征在于，所述复合导电颗粒的制备方法包括以下步骤：CoP量子点/导电炭黑复合颗粒的制备：将硝酸钴和2
‑
甲基咪唑先后溶解于蒸馏水中，然后加入经过预处理的导电炭黑粉末，静置4
‑
6h后，将导电炭黑粉末捞出置于石英舟内，将次亚磷酸钠置于另一只石英舟内，并放置于导电炭黑粉末的上游，在氩气气氛下于400℃煅烧2h，冷却至室温后取出，得到CoP量子点/导电炭黑复合颗粒；复合导电颗粒的制备：将制备得到的CoP量子点/导电炭黑复合颗粒搅拌分散于去离子水中，加入苯胺，超声分散均匀后，在0
‑
4℃温度下，加入浓盐酸，搅拌反应10min，加入二氧化锰溶液，继续反应10
‑
15min后，滴加加入过硫酸铵溶液，持续搅反应4h，过滤，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐季新，张艳敏，王世军，黄桂领，
申请(专利权)人：浙江元通线缆制造有限公司，
类型：发明
国别省市：