本发明涉及电缆技术领域,尤其涉及一种抗拉伸仪表电缆外护套的制备方法。
背景技术:
目前核电将快速发展,据估计到2020年,将达到9000万千瓦,并力争达到1亿千瓦。这些核电站将采用大量的仪表电缆,目前核电站配套的仪表电缆要求具备60年以上的使用寿命,具有抗拉伸性能好且具有较好热稳定的要求。目前市场上的仪表电缆的抗拉伸性能及热稳定达不到要求,亟待解决。
技术实现要素:
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种抗拉伸仪表电缆外护套的制备方法,所得仪器仪表电缆外护套的冲击韧性、抗拉伸性能和热性能优异,而且耐氧化、耐老化性能好。
本发明提出的一种抗拉伸仪表电缆外护套的制备方法,包括如下步骤:
s1、将氧化石墨烯、聚乙烯醇、甲苯搅拌,超声分散,氮气保护下滴加氯化亚砜,升温搅拌,蒸馏去除甲苯和氯化亚砜,加入吡啶继续搅拌得到预制料a;
s2、将氯化丁基橡胶、聚氨酯橡胶、腈硅橡胶混炼均匀,加入预制料a、防老剂oda、防老剂ble继续混炼得到预制料b;
s3、向预制料b中加入叔丁基过氧化氢、二乙烯三胺、硫酸钙晶须、硬质陶土、纳米白炭黑、沸石粉、海泡石粉、氧化钇、氯化镧密炼,成型后硫化得到抗拉伸仪表电缆外护套。
优选地,s1中,氧化石墨烯、聚乙烯醇、甲苯、氯化亚砜、吡啶的重量比为4-8:10-16:100-140:4-8:0.2-0.4。
优选地,s1中,按重量份将4-8份氧化石墨烯、10-16份聚乙烯醇、100-140份甲苯搅拌10-20min,搅拌速度为2000-2400r/min,超声分散30-50min,超声频率为5500-6500hz,氮气保护下滴加4-8份氯化亚砜,升温至80-90℃搅拌25-35h,蒸馏去除甲苯和氯化亚砜,加入0.2-0.4份吡啶继续搅拌4-6h,得到预制料a。
优选地,s2中,氯化丁基橡胶、聚氨酯橡胶、腈硅橡胶、预制料a、防老剂oda、防老剂ble的重量比为80-100:50-70:15-25:4-10:2-4:1-2。
优选地,s2中,按重量份将80-100份氯化丁基橡胶、50-70份聚氨酯橡胶、15-25份腈硅橡胶混炼均匀,加入4-10份预制料a、2-4份防老剂oda、1-2份防老剂ble继续混炼20-30min,混炼温度为75-85℃,得到预制料b。
优选地,s3中,预制料b、叔丁基过氧化氢、二乙烯三胺、硫酸钙晶须、硬质陶土、纳米白炭黑、沸石粉、海泡石粉、氧化钇、氯化镧的重量比为140-180:2-4:1-2:15-25:30-40:38-46:25-35:15-25:2-4:1-1.6。
优选地,s3中,按重量份向140-180份预制料b中加入2-4份叔丁基过氧化氢、1-2份二乙烯三胺、15-25份硫酸钙晶须、30-40份硬质陶土、38-46份纳米白炭黑、25-35份沸石粉、15-25份海泡石粉、2-4份氧化钇、1-1.6份氯化镧密炼4-10min,密炼温度为130-140℃,成型后硫化,硫化温度为170-180℃,硫化时间为4-10min,得到抗拉伸仪表电缆外护套。
本发明采用氯化丁基橡胶、聚氨酯橡胶、腈硅橡胶协同作为主料,在预制料a的配合下,可有效促使上述主料件均匀分散,可塑性好,而防老剂oda、防老剂ble可混掺其中,不易转移,固化后即可保证所得电缆外护套的耐老化性能,而且可显著改善主料的冲击韧性、抗拉伸性能和热性能;预制料a中,聚乙烯醇、氧化石墨烯在氮气保护下,在氯化亚砜下反应,完成氧化石墨烯的酰氯化,在吡啶的配合下,酰氯基团与聚乙烯醇的羟基反应,增韧效果好,原料便宜,方法简单,而且能有效改善主料的冲击韧性、抗拉伸性能和耐热性能,通过控制上述原料的含量,并与硫酸钙晶须、硬质陶土、纳米白炭黑、沸石粉、海泡石粉、氧化钇、氯化镧作用,相互间相容性和结合力强,提在保证本发明所得电缆外护套力学性能、耐热性能及耐老化性能的基础上,成本极低;而氧化钇、氯化镧的阳离子置换氯化丁基橡胶的氯原子,可有效减缓氯化丁基橡胶的自由基反应速度,耐氧化作用极好,有效延长使用寿命,进一步与预制料a作用,在保证本发明所得电缆外护套耐老化强度的基础上,力学性能优异。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种抗拉伸仪表电缆外护套的制备方法,包括如下步骤:
s1、将氧化石墨烯、聚乙烯醇、甲苯搅拌,超声分散,氮气保护下滴加氯化亚砜,升温搅拌,蒸馏去除甲苯和氯化亚砜,加入吡啶继续搅拌得到预制料a;
s2、将氯化丁基橡胶、聚氨酯橡胶、腈硅橡胶混炼均匀,加入预制料a、防老剂oda、防老剂ble继续混炼得到预制料b;
s3、向预制料b中加入叔丁基过氧化氢、二乙烯三胺、硫酸钙晶须、硬质陶土、纳米白炭黑、沸石粉、海泡石粉、氧化钇、氯化镧密炼,成型后硫化得到抗拉伸仪表电缆外护套。
实施例2
一种抗拉伸仪表电缆外护套的制备方法,包括如下步骤:
s1、按重量份将4份氧化石墨烯、16份聚乙烯醇、100份甲苯搅拌20min,搅拌速度为2000r/min,超声分散50min,超声频率为5500hz,氮气保护下滴加8份氯化亚砜,升温至80℃搅拌35h,蒸馏去除甲苯和氯化亚砜,加入0.2份吡啶继续搅拌6h,得到预制料a;
s2、按重量份将80份氯化丁基橡胶、70份聚氨酯橡胶、15份腈硅橡胶混炼均匀,加入10份预制料a、2份防老剂oda、2份防老剂ble继续混炼20min,混炼温度为85℃,得到预制料b;
s3、按重量份向140份预制料b中加入4份叔丁基过氧化氢、1份二乙烯三胺、25份硫酸钙晶须、30份硬质陶土、46份纳米白炭黑、25份沸石粉、25份海泡石粉、2份氧化钇、1.6份氯化镧密炼4min,密炼温度为140℃,成型后硫化,硫化温度为170℃,硫化时间为10min,得到抗拉伸仪表电缆外护套。
实施例3
一种抗拉伸仪表电缆外护套的制备方法,包括如下步骤:
s1、按重量份将8份氧化石墨烯、10份聚乙烯醇、140份甲苯搅拌10min,搅拌速度为2400r/min,超声分散30min,超声频率为6500hz,氮气保护下滴加4份氯化亚砜,升温至90℃搅拌25h,蒸馏去除甲苯和氯化亚砜,加入0.4份吡啶继续搅拌4h,得到预制料a;
s2、按重量份将100份氯化丁基橡胶、50份聚氨酯橡胶、25份腈硅橡胶混炼均匀,加入4份预制料a、4份防老剂oda、1份防老剂ble继续混炼30min,混炼温度为75℃,得到预制料b;
s3、按重量份向180份预制料b中加入2份叔丁基过氧化氢、2份二乙烯三胺、15份硫酸钙晶须、40份硬质陶土、38份纳米白炭黑、35份沸石粉、15份海泡石粉、4份氧化钇、1份氯化镧密炼10min,密炼温度为130℃,成型后硫化,硫化温度为180℃,硫化时间为4min,得到抗拉伸仪表电缆外护套。
实施例4
一种抗拉伸仪表电缆外护套的制备方法,包括如下步骤:
s1、按重量份将5份氧化石墨烯、14份聚乙烯醇、110份甲苯搅拌18min,搅拌速度为2100r/min,超声分散45min,超声频率为5800hz,氮气保护下滴加7份氯化亚砜,升温至82℃搅拌32h,蒸馏去除甲苯和氯化亚砜,加入0.25份吡啶继续搅拌5.5h,得到预制料a;
s2、按重量份将85份氯化丁基橡胶、65份聚氨酯橡胶、18份腈硅橡胶混炼均匀,加入8份预制料a、2.5份防老剂oda、1.8份防老剂ble继续混炼22min,混炼温度为82℃,得到预制料b;
s3、按重量份向150份预制料b中加入3.5份叔丁基过氧化氢、1.2份二乙烯三胺、22份硫酸钙晶须、32份硬质陶土、44份纳米白炭黑、28份沸石粉、22份海泡石粉、2.5份氧化钇、1.4份氯化镧密炼6min,密炼温度为138℃,成型后硫化,硫化温度为172℃,硫化时间为8min,得到抗拉伸仪表电缆外护套。
实施例5
一种抗拉伸仪表电缆外护套的制备方法,包括如下步骤:
s1、按重量份将7份氧化石墨烯、12份聚乙烯醇、130份甲苯搅拌12min,搅拌速度为2300r/min,超声分散35min,超声频率为6200hz,氮气保护下滴加5份氯化亚砜,升温至88℃搅拌28h,蒸馏去除甲苯和氯化亚砜,加入0.35份吡啶继续搅拌4.5h,得到预制料a;
s2、按重量份将95份氯化丁基橡胶、55份聚氨酯橡胶、22份腈硅橡胶混炼均匀,加入6份预制料a、3.5份防老剂oda、1.2份防老剂ble继续混炼28min,混炼温度为78℃,得到预制料b;
s3、按重量份向170份预制料b中加入2.5份叔丁基过氧化氢、1.8份二乙烯三胺、18份硫酸钙晶须、38份硬质陶土、40份纳米白炭黑、32份沸石粉、18份海泡石粉、3.5份氧化钇、1.2份氯化镧密炼8min,密炼温度为132℃,成型后硫化,硫化温度为178℃,硫化时间为6min,得到抗拉伸仪表电缆外护套。
实施例6
一种抗拉伸仪表电缆外护套的制备方法,包括如下步骤:
s1、按重量份将6份氧化石墨烯、13份聚乙烯醇、120份甲苯搅拌15min,搅拌速度为2200r/min,超声分散40min,超声频率为6000hz,氮气保护下滴加6份氯化亚砜,升温至85℃搅拌30h,蒸馏去除甲苯和氯化亚砜,加入0.3份吡啶继续搅拌5h,得到预制料a;
s2、按重量份将90份氯化丁基橡胶60份聚氨酯橡胶、20份腈硅橡胶混炼均匀,加入7份预制料a、3份防老剂oda、1.5份防老剂ble继续混炼25min,混炼温度为80℃,得到预制料b;
s3、按重量份向160份预制料b中加入3份叔丁基过氧化氢、1.5份二乙烯三胺、20份硫酸钙晶须、35份硬质陶土、42份纳米白炭黑、30份沸石粉、20份海泡石粉、3份氧化钇、1.3份氯化镧密炼7min,密炼温度为135℃,成型后硫化,硫化温度为175℃,硫化时间为7min,得到抗拉伸仪表电缆外护套。
将实施例6所得抗拉伸仪表电缆外护套进行性能检测,其结果如下表所示:
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。