一种耐盐雾型海上风力电缆用阻燃护套胶料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐盐雾型海上风力电缆用阻燃护套胶料及其制备方法，属于防护材料技术领域。本发明专利技术先将乙烯基三甲氧基硅烷在盐酸催化下聚合成多面有机硅氧烷，将正丁基锂和聚苯乙烯按质量比反应，再和聚1,3

【技术实现步骤摘要】
一种耐盐雾型海上风力电缆用阻燃护套胶料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及防护材料
，具体为一种耐盐雾型海上风力电缆用阻燃护套胶料及其制备方法。

技术介绍

[0002]风力发电是世界上发展最快的绿色能源技术，在陆地风电场建设快速发展的同时，人们已经注意到陆地风能利用所受到的一些限制，如占地面积大、噪声污染等问题。由于海上丰富的风能资源和当今技术的可行性，海洋将成为一个迅速发展的风电市场。欧美海上风电场已处于大规模开发的前夕。我国东部沿海水深50m以内的海域面积辽阔，而且距离电力负荷中心(沿海经济发达电力紧缺区)很近，随着海上风电场技术的发展成熟，风电必将会成为我国东部沿海地区可持续发展的重要能源来源。
[0003]海上风力发电需要相对应的电力电缆输大功率电能，与地下电力电缆的作用等同。由于应用的场合和敷设的方式不同海底电缆工程被世界各国公认为复杂困难的大型工程，从环境探测、海洋物理调查，以及电缆的设计、制造和安装，都应用复杂技术。海上风力电缆所处环境恶劣，因此需要用到良好的耐盐雾型阻燃护套胶料。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种耐盐雾型海上风力电缆用阻燃护套胶料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
[0005]一种耐盐雾型海上风力电缆用阻燃护套胶料，其特征在于，所述耐盐雾型海上风力电缆用阻燃护套胶料由多面有机硅氧烷和大分子活性链反应，再和三氟甲基(1,10
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二氮杂菲)铜进行反应，最后和聚乙烯混炼而成。
[0006]作为优化，所述多面有机硅氧烷是由乙烯基三甲氧基硅烷在盐酸催化下聚合而成。
[0007]作为优化，所述大分子活性链是由正丁基锂和聚苯乙烯反应，再和聚1,3
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丁二烯反应制得。
[0008]作为优化，所述三氟甲基(1,10
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二氮杂菲)铜是由叔丁醇铜与三氟甲基三甲基烷反应后加入1,10
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菲啰啉继续反应制得
[0009]一种耐盐雾型海上风力电缆用阻燃护套胶料的制备方法，其特征在于，主要包括以下制备步骤：
[0010](1)多面有机硅氧烷的制备；
[0011](2)大分子活性链的制备；
[0012](3)多面共聚物的制备；
[0013](4)多面共聚物的改性；
[0014](5)混炼。
[0015]作为优化，所述耐盐雾型海上风力电缆用阻燃护套胶料的制备方法主要包括以下
制备步骤：
[0016](1)将乙烯基三甲氧基硅烷、质量分数25～30％的盐酸和无水乙醇按质量比1：1：10～1：2：15混合均匀，在20～30℃，1500～2000r/min搅拌反应4～6h，后冷却至1～5℃过滤，并用纯水和无水乙醇各洗涤3～5次，在60～70℃，5～10Pa的压力下干燥6～8h，制得多面有机硅氧烷；
[0017](2)在无水无氧条件下，将正丁基锂和聚苯乙烯按质量比1：7～1：9混合，在20～30℃，1500～2000r/min搅拌反应10～12h，再加入聚苯乙烯2～3倍的聚1,3
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丁二烯，在20～30℃，1500～2000r/min搅拌反应10～12h，制得大分子活性链；
[0018](3)将多面有机硅氧烷和大分子活性链按质量比1：15～1：20混合均匀，在20～30℃，1500～2000r/min搅拌反应60～80min，过滤后用
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5～
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1℃的无水甲醇洗涤3～5次，在30～40℃，5～10Pa干燥4～6h，制得多面共聚物；
[0019](4)将多面共聚物进行水解后与质量分数30％的丙酮溶液按质量比1：10～1：15混合均匀后，加入多面共聚物质量0.5～0.6倍的三氟甲基(1,10
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二氮杂菲)铜，在30℃，60W功率365nm波长的紫外线照射的条件下以2000～3000r/min的转速搅拌8～12h后过滤，再用无水乙醇洗涤3～5次，在
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10～
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5℃，10Pa的压力下真空冷冻干燥5～6h，制得改性多面共聚物；
[0020](5)将改性多面共聚物与聚乙烯按质量比1：1进行混合熔炼，熔炼温度180～200℃，搅拌速度2500～3000r/min，熔炼时间30～40min，冷却定型后制得耐盐雾型海上风力电缆用阻燃护套胶料。
[0021]作为优化，步骤(2)所述无水无氧条件的气体氛围为氮气和氩气中的一种。
[0022]作为优化，步骤(2)所述聚苯乙烯和聚1,3
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丁二烯的聚合度都小于100。
[0023]作为优化，步骤(4)所述水解的方法为：将多面共聚物浸没在质量分数5～8％的盐酸中，在30～40kHz超声20～30min，过滤并用纯水洗涤3～5次，在1～5℃，5～10Pa干燥4～6h。
[0024]作为优化，步骤(4)所述三氟甲基(1,10
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二氮杂菲)铜是由叔丁醇铜与三氟甲基三甲基烷与无水乙醇按质量比2：1：10～1：1：15混合，在50～60℃，800～1000r/min搅拌反应1～2h后，加入氟甲基三甲基烷质量2倍的1,10
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菲啰啉在70～80℃下以100～200r/min的转速搅拌5～8min，制备而成。
[0025]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0026]本专利技术在制备耐盐雾型海上风力电缆用阻燃护套胶料时，先将乙烯基三甲氧基硅烷在盐酸催化下聚合成多面有机硅氧烷，将正丁基锂和聚苯乙烯按质量比反应，再和聚1,3
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丁二烯反应制得大分子活性链，将多面有机硅氧烷和大分子活性链反应，制得多面共聚物，用三氟甲基(1,10
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二氮杂菲)铜对水解后的多面共聚物改性后与聚乙烯进行混炼制得。
[0027]首先，乙烯基三甲氧基硅烷在盐酸催化下聚合成多面有机硅氧烷，将正丁基锂和聚苯乙烯按质量比反应，再和聚1,3
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丁二烯反应制得大分子活性链，将多面有机硅氧烷和大分子活性链反应，制得多面共聚物，多面有机硅氧上的乙烯基能和大分子活性链进行交联，得到类海胆结构的多面共聚物，多面共聚物上的大分子链可相互缠绕可作为链接中心，具有很好的弹性和韧性，苯基可以吸收紫外线，从而达到防老化的效果，高温时多面共聚物中的多面有机硅氧烷形成二氧化硅晶体层，附着在主体材料上进行防护，从而达到阻燃的
效果，同时硅元素的掺杂也提高了材料的耐腐蚀性。
[0028]其次，用三氟甲基(1,10
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二氮杂菲)铜对水解后的多面共聚物改性，三氟甲基(1,10
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二氮杂菲)铜对水解后的多面共聚物上的氯进行取代，引入了三氟甲基，对碳链起到了屏蔽保护的作用，隔绝了外界环境对内部化学键的破坏，从而提高了材料的耐腐蚀性，同时卤素具有阻燃的效果，提高了材料的阻燃性。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐盐雾型海上风力电缆用阻燃护套胶料，其特征在于，所述耐盐雾型海上风力电缆用阻燃护套胶料由多面有机硅氧烷和大分子活性链反应，再和三氟甲基(1,10
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二氮杂菲)铜进行反应，最后和聚乙烯混炼而成。2.根据权利要求1所述的一种耐盐雾型海上风力电缆用阻燃护套胶料，其特征在于，所述多面有机硅氧烷是由乙烯基三甲氧基硅烷在盐酸催化下聚合而成。3.根据权利要求2所述的一种耐盐雾型海上风力电缆用阻燃护套胶料，其特征在于，所述大分子活性链是由正丁基锂和聚苯乙烯反应，再和聚1,3
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丁二烯反应制得。4.根据权利要求1所述的一种耐盐雾型海上风力电缆用阻燃护套胶料，其特征在于，所述三氟甲基(1,10
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二氮杂菲)铜是由叔丁醇铜与三氟甲基三甲基烷反应后加入1,10
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菲啰啉继续反应制得。5.一种耐盐雾型海上风力电缆用阻燃护套胶料的制备方法，其特征在于，主要包括以下制备步骤：(1)多面有机硅氧烷的制备；(2)大分子活性链的制备；(3)多面共聚物的制备；(4)多面共聚物的改性；(5)混炼。6.根据权利要求5所述的一种耐盐雾型海上风力电缆用阻燃护套胶料的制备方法，其特征在于，所述耐盐雾型海上风力电缆用阻燃护套胶料的制备方法主要包括以下制备步骤：(1)将乙烯基三甲氧基硅烷、质量分数25～30％的盐酸和无水乙醇按质量比1：1：10～1：2：15混合均匀，在20～30℃，1500～2000r/min搅拌反应4～6h，后冷却至1～5℃过滤，并用纯水和无水乙醇各洗涤3～5次，在60～70℃，5～10Pa的压力下干燥6～8h，制得多面有机硅氧烷；(2)在无水无氧条件下，将正丁基锂和聚苯乙烯按质量比1：7～1：9混合，在20～30℃，1500～2000r/min搅拌反应10～12h，再加入聚苯乙烯2～3倍的聚1,3
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丁二烯，在20～30℃，1500～2000r/min搅拌反应10～12h，制得大分子活性链；(3)将多面有机硅氧烷和大分子活性链按质量比1：15～1：20混合均匀，在20～30℃，1500～2000r/min搅拌反应60～80min，过滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：余冬夏，余冬兰，王育如，
申请(专利权)人：杭州富禧塑胶材料有限公司，
类型：发明
国别省市：