本發(fā)明涉及電纜材料，具體涉及一種耐鹽腐的電纜材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
海洋發(fā)電站中，電纜必不可少，但陸用風電用電纜性能并未考慮海洋風電的特殊環(huán)境，尤其是不具備長期經(jīng)受海洋多鹽、酸、堿腐蝕、油污腐蝕以及耐海水潮濕浸漬性能。在海風發(fā)電扭轉(zhuǎn)時很容易發(fā)生故障，縮短使用壽命，造成工程成本增長甚至擱置。
開發(fā)耐鹽腐的電纜材料有助于提高海洋電纜的使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種耐鹽腐的電纜材料及其制備方法。
本發(fā)明的上述目的是通過下面的技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：
一種耐鹽腐的電纜材料，由如下重量份的原料制備而成：三元乙丙橡膠，52～62份；順丁橡膠，8～16份；丁腈橡膠，6～10份；二烷基二苯胺，3～5份；甲基丙烯酰胺，5～7份；二叔丁基對甲酚，3～5份；六偏磷酸鈉，2～4份；巰基乙醇，3～5份；磷酸三甲酚酯，4～6份；水楊酸甲酯，2～4份；磷酸三甲苯酯，為水楊酸甲酯重量份的4～6倍。
進一步地，所述的耐鹽腐的電纜材料由如下重量份的原料制備而成：三元乙丙橡膠，57份；順丁橡膠，12份；丁腈橡膠，8份；二烷基二苯胺，4份；甲基丙烯酰胺，6份；二叔丁基對甲酚，4份；六偏磷酸鈉，3份；巰基乙醇，4份；磷酸三甲酚酯，5份；水楊酸甲酯，3份；磷酸三甲苯酯，為水楊酸甲酯重量份的5倍。
進一步地，所述的耐鹽腐的電纜材料由如下重量份的原料制備而成：三元乙丙橡膠，52份；順丁橡膠，8份；丁腈橡膠，6份；二烷基二苯胺，3份；甲基丙烯酰胺，5份；二叔丁基對甲酚，3份；六偏磷酸鈉，2份；巰基乙醇，3份；磷酸三甲酚酯，4份；水楊酸甲酯，2份；磷酸三甲苯酯，為水楊酸甲酯重量份的4倍。
進一步地，所述的耐鹽腐的電纜材料由如下重量份的原料制備而成：三元乙丙橡膠，62份；順丁橡膠，16份；丁腈橡膠，10份；二烷基二苯胺，5份；甲基丙烯酰胺，7份；二叔丁基對甲酚，5份；六偏磷酸鈉，4份；巰基乙醇，5份；磷酸三甲酚酯，6份；水楊酸甲酯，4份；磷酸三甲苯酯，為水楊酸甲酯重量份的6倍。
上述耐鹽腐的電纜材料的制備方法，包括如下所述的步驟：
步驟S1，將三元乙丙橡膠、順丁橡膠、丁腈橡膠混合均勻得到主料，將主料置于單螺桿擠出機中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹脂；
步驟S2，打開密煉機并預熱至55～65℃，然后加入步驟S1所得基礎(chǔ)樹脂進行密煉，密煉時間為4～6min，即得混合料；
步驟S3，向步驟S2所得混合料加入二烷基二苯胺、甲基丙烯酰胺、二叔丁基對甲酚、六偏磷酸鈉、巰基乙醇、磷酸三甲酚酯，600～800r/min攪拌4～8分鐘，混合均勻得混合料；
步驟S4，將步驟S3所得混合料加熱至110～130℃，加入水楊酸甲酯和磷酸三甲苯酯混煉2～4min，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在290～310℃注塑成型即得。
進一步地，步驟S4中將步驟S3所得混合料加熱至120℃，加入水楊酸甲酯和磷酸三甲苯酯混煉3min，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，在300℃注塑成型即得。
本發(fā)明的優(yōu)點：
本發(fā)明提供的電纜材料耐鹽腐性能優(yōu)異，適合用于制備海洋電纜，使用壽命長。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例進一步說明本發(fā)明的實質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明保護范圍。盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。
實施例1：電纜材料的制備
原料重量份比：
三元乙丙橡膠，57份；順丁橡膠，12份；丁腈橡膠，8份；二烷基二苯胺，4份；甲基丙烯酰胺，6份；二叔丁基對甲酚，4份；六偏磷酸鈉，3份；巰基乙醇，4份；磷酸三甲酚酯，5份；水楊酸甲酯，3份；磷酸三甲苯酯，為水楊酸甲酯重量份的5倍。
制備方法：
步驟S1，將三元乙丙橡膠、順丁橡膠、丁腈橡膠混合均勻得到主料，將主料置于單螺桿擠出機中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹脂；
步驟S2，打開密煉機并預熱至60℃，然后加入步驟S1所得基礎(chǔ)樹脂進行密煉，密煉時間為5min，即得混合料；
步驟S3，向步驟S2所得混合料加入二烷基二苯胺、甲基丙烯酰胺、二叔丁基對甲酚、六偏磷酸鈉、巰基乙醇、磷酸三甲酚酯，700r/min攪拌6分鐘，混合均勻得混合料；
步驟S4，將步驟S3所得混合料加熱至120℃，加入水楊酸甲酯和磷酸三甲苯酯混煉3min，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，300℃注塑成型。
實施例2：電纜材料的制備
原料重量份比：
三元乙丙橡膠，52份；順丁橡膠，8份；丁腈橡膠，6份；二烷基二苯胺，3份；甲基丙烯酰胺，5份；二叔丁基對甲酚，3份；六偏磷酸鈉，2份；巰基乙醇，3份；磷酸三甲酚酯，4份；水楊酸甲酯，2份；磷酸三甲苯酯，為水楊酸甲酯重量份的4倍。
制備方法：
步驟S1，將三元乙丙橡膠、順丁橡膠、丁腈橡膠混合均勻得到主料，將主料置于單螺桿擠出機中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹脂；
步驟S2，打開密煉機并預熱至60℃，然后加入步驟S1所得基礎(chǔ)樹脂進行密煉，密煉時間為5min，即得混合料；
步驟S3，向步驟S2所得混合料加入二烷基二苯胺、甲基丙烯酰胺、二叔丁基對甲酚、六偏磷酸鈉、巰基乙醇、磷酸三甲酚酯，700r/min攪拌6分鐘，混合均勻得混合料；
步驟S4，將步驟S3所得混合料加熱至120℃，加入水楊酸甲酯和磷酸三甲苯酯混煉3min，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，300℃注塑成型。
實施例3：電纜材料的制備
原料重量份比：
三元乙丙橡膠，62份；順丁橡膠，16份；丁腈橡膠，10份；二烷基二苯胺，5份；甲基丙烯酰胺，7份；二叔丁基對甲酚，5份；六偏磷酸鈉，4份；巰基乙醇，5份；磷酸三甲酚酯，6份；水楊酸甲酯，4份；磷酸三甲苯酯，為水楊酸甲酯重量份的6倍。
制備方法：
步驟S1，將三元乙丙橡膠、順丁橡膠、丁腈橡膠混合均勻得到主料，將主料置于單螺桿擠出機中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹脂；
步驟S2，打開密煉機并預熱至60℃，然后加入步驟S1所得基礎(chǔ)樹脂進行密煉，密煉時間為5min，即得混合料；
步驟S3，向步驟S2所得混合料加入二烷基二苯胺、甲基丙烯酰胺、二叔丁基對甲酚、六偏磷酸鈉、巰基乙醇、磷酸三甲酚酯，700r/min攪拌6分鐘，混合均勻得混合料；
步驟S4，將步驟S3所得混合料加熱至120℃，加入水楊酸甲酯和磷酸三甲苯酯混煉3min，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，300℃注塑成型。
實施例4：電纜材料的制備
原料重量份比：
三元乙丙橡膠，57份；順丁橡膠，12份；丁腈橡膠，8份；二烷基二苯胺，4份；甲基丙烯酰胺，6份；二叔丁基對甲酚，4份；六偏磷酸鈉，3份；巰基乙醇，4份；磷酸三甲酚酯，5份；水楊酸甲酯，3份；磷酸三甲苯酯，為水楊酸甲酯重量份的4倍。
制備方法：
步驟S1，將三元乙丙橡膠、順丁橡膠、丁腈橡膠混合均勻得到主料，將主料置于單螺桿擠出機中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹脂；
步驟S2，打開密煉機并預熱至60℃，然后加入步驟S1所得基礎(chǔ)樹脂進行密煉，密煉時間為5min，即得混合料；
步驟S3，向步驟S2所得混合料加入二烷基二苯胺、甲基丙烯酰胺、二叔丁基對甲酚、六偏磷酸鈉、巰基乙醇、磷酸三甲酚酯，700r/min攪拌6分鐘，混合均勻得混合料；
步驟S4，將步驟S3所得混合料加熱至120℃，加入水楊酸甲酯和磷酸三甲苯酯混煉3min，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，300℃注塑成型。
實施例5：電纜材料的制備
原料重量份比：
三元乙丙橡膠，57份；順丁橡膠，12份；丁腈橡膠，8份；二烷基二苯胺，4份；甲基丙烯酰胺，6份；二叔丁基對甲酚，4份；六偏磷酸鈉，3份；巰基乙醇，4份；磷酸三甲酚酯，5份；水楊酸甲酯，3份；磷酸三甲苯酯，為水楊酸甲酯重量份的6倍。
制備方法：
步驟S1，將三元乙丙橡膠、順丁橡膠、丁腈橡膠混合均勻得到主料，將主料置于單螺桿擠出機中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹脂；
步驟S2，打開密煉機并預熱至60℃，然后加入步驟S1所得基礎(chǔ)樹脂進行密煉，密煉時間為5min，即得混合料；
步驟S3，向步驟S2所得混合料加入二烷基二苯胺、甲基丙烯酰胺、二叔丁基對甲酚、六偏磷酸鈉、巰基乙醇、磷酸三甲酚酯，700r/min攪拌6分鐘，混合均勻得混合料；
步驟S4，將步驟S3所得混合料加熱至120℃，加入水楊酸甲酯和磷酸三甲苯酯混煉3min，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，300℃注塑成型。
實施例6：對比實施例，磷酸三甲苯酯為水楊酸甲酯重量份的3倍
原料重量份比：
三元乙丙橡膠，57份；順丁橡膠，12份；丁腈橡膠，8份；二烷基二苯胺，4份；甲基丙烯酰胺，6份；二叔丁基對甲酚，4份；六偏磷酸鈉，3份；巰基乙醇，4份；磷酸三甲酚酯，5份；水楊酸甲酯，3份；磷酸三甲苯酯，為水楊酸甲酯重量份的3倍。
制備方法：
步驟S1，將三元乙丙橡膠、順丁橡膠、丁腈橡膠混合均勻得到主料，將主料置于單螺桿擠出機中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹脂；
步驟S2，打開密煉機并預熱至60℃，然后加入步驟S1所得基礎(chǔ)樹脂進行密煉，密煉時間為5min，即得混合料；
步驟S3，向步驟S2所得混合料加入二烷基二苯胺、甲基丙烯酰胺、二叔丁基對甲酚、六偏磷酸鈉、巰基乙醇、磷酸三甲酚酯，700r/min攪拌6分鐘，混合均勻得混合料；
步驟S4，將步驟S3所得混合料加熱至120℃，加入水楊酸甲酯和磷酸三甲苯酯混煉3min，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，300℃注塑成型。
實施例7：對比實施例，磷酸三甲苯酯為水楊酸甲酯重量份的7倍
原料重量份比：
三元乙丙橡膠，57份；順丁橡膠，12份；丁腈橡膠，8份；二烷基二苯胺，4份；甲基丙烯酰胺，6份；二叔丁基對甲酚，4份；六偏磷酸鈉，3份；巰基乙醇，4份；磷酸三甲酚酯，5份；水楊酸甲酯，3份；磷酸三甲苯酯，為水楊酸甲酯重量份的7倍。
制備方法：
步驟S1，將三元乙丙橡膠、順丁橡膠、丁腈橡膠混合均勻得到主料，將主料置于單螺桿擠出機中共混，造粒得到基礎(chǔ)樹脂；
步驟S2，打開密煉機并預熱至60℃，然后加入步驟S1所得基礎(chǔ)樹脂進行密煉，密煉時間為5min，即得混合料；
步驟S3，向步驟S2所得混合料加入二烷基二苯胺、甲基丙烯酰胺、二叔丁基對甲酚、六偏磷酸鈉、巰基乙醇、磷酸三甲酚酯，700r/min攪拌6分鐘，混合均勻得混合料；
步驟S4，將步驟S3所得混合料加熱至120℃，加入水楊酸甲酯和磷酸三甲苯酯混煉3min，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態(tài)，待混料完全熔融后擠出到注塑機中，300℃注塑成型。
實施例8：效果實施例
對實施例1～7電纜材料制成的成品電纜進行耐海水鹽霧腐蝕性能、耐海水潮氣浸漬性能和耐扭轉(zhuǎn)性能試驗。
成品電纜耐海水鹽霧腐蝕性能要求：將三根長為1.1m的成品電纜試樣置于溫度為30±1℃的含鹽(NaCl)質(zhì)量濃度為20％的溶液中浸泡40天。電纜浸泡時采用U型彎曲，試樣兩端各有30cm露出水面；浸泡結(jié)束后電纜能通過AC7kV/5min的耐壓試驗；將電纜纏繞在直徑為9倍電纜試樣外徑的圓軸上，要求絕緣表面無目測可見裂紋，且在上述過程中絕緣未從電纜發(fā)生剝離情況。
成品電纜耐海水潮氣浸漬性能要求：將電纜置于溫度為75℃的水中浸泡1天后絕緣的介電常數(shù)不大于6，浸泡第14天末與第1天末之間的交流電容增率不大于5，浸泡第14天末與第7天末之間的交流電容增率不大于3，浸泡14后的穩(wěn)定因數(shù)不大于1，浸泡84天后絕緣電阻常數(shù)要求不小于3670MΩ·Km。
成品電纜耐扭轉(zhuǎn)性能要求：在-40℃低溫下，成品電纜按照順時針扭轉(zhuǎn)360°，然后恢復到自然狀態(tài)，再逆時針扭轉(zhuǎn)相同的角度，隨后再恢復到自然狀態(tài)為一個周期，規(guī)定進行11000個周期的試驗，扭轉(zhuǎn)速度為720°～1080°/min。其間同時進行8小時通電加熱和16小時自然冷卻的熱循環(huán)試驗，通電期間，使導體溫度穩(wěn)定在電纜最高工作溫度，共進行14個熱循環(huán)試驗。結(jié)束后要求電纜外表不發(fā)生龜裂，絕緣電阻滿足IEC 60092-351的要求。
結(jié)果見下表：
試驗過程中還測試了本發(fā)明絕緣橡膠的拉伸強度、斷裂伸長率等電纜橡膠的常規(guī)性能，均符合標準。本發(fā)明電纜材料具有優(yōu)異的耐鹽腐性能，適合用于制備海洋電纜，使用壽命長。
上述實施例的作用在于說明本發(fā)明的實質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明的保護范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和保護范圍。