一种防静电耐油型仪表电缆的制作方法

文档序号:14396746阅读:292来源:国知局

本发明涉及一种用于仪表电缆,具体涉及一种防静电耐油型仪表电缆。



背景技术:

石油化工行业,由于其环境条件苛刻,对此类领域用的电缆提出了更高的技术要求,其电缆主要适用于对明火安全要求特高的油罐、油井以及大型储油容器环境中使用,直接长期接触或浸泡在油中作为电气仪表与传感连接传输控制信号及测量信号;需要对其材料有较高得要求,能够避免安全隐患,同时需要延长其使用寿命。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种防静电耐油型仪表电缆,包括线芯和保护管,所述线芯设置在保护管内,所述保护管按质量份数计包括以下组分:环氧树脂:40-50份、耐油橡胶:20-30份、聚乙烯:4-6份、异佛尔酮二异氰酸酯:3-4份、聚苯乙烯:3-5份、聚氨酯热塑性弹性体:3-6份、硼酸:1-2份、碳化硅微粉:6-8份、高岭土:10-13份、甲基丙烯酸甲酯:8-12份、n,n-二甲基甲酰胺:6-9份、氧化石墨:5-6份、水合肼:3-4份、碳酸钙:10-13份、硫酸钡:5-8份、玻璃纤维:2-6份、助剂:3-7份;

所述耐油橡胶按质量份数计包括以下组分:氯醇橡胶:40-50份、丁腈橡胶:60-80份、硬脂酸钡:10-15份、石蜡油:3-6份、纳米二氧化硅:5-8份、纳米氧化锌:4-5份、硫磺:7-9份、二硫化二吗啉:2-4份、增塑剂:1-3份、炭黑:2-4份、促进剂:1-2份、防老剂:2-3份;

所述助剂按质量份数计包括:硅烷偶联剂:3-5份、交联剂:2-3份、相容剂:3-4份。

本发明进一步限定方案为:

前述的保护管按质量份数计包括以下组分:环氧树脂:43份、耐油橡胶:25份、聚乙烯:4份、异佛尔酮二异氰酸酯:3份、聚苯乙烯:3份、聚氨酯热塑性弹性体:4份、硼酸:1份、碳化硅微粉:6份、高岭土:11份、甲基丙烯酸甲酯:9份、n,n-二甲基甲酰胺:7份、氧化石墨:5份、水合肼:3份、碳酸钙:10份、硫酸钡:5份、玻璃纤维:4份、助剂:4份;

耐油橡胶按质量份数计包括以下组分:氯醇橡胶:43份、丁腈橡胶:65份、硬脂酸钡:11份、石蜡油:4份、纳米二氧化硅:5份、纳米氧化锌:4份、硫磺:7份、二硫化二吗啉:2份、增塑剂:2份、炭黑:3份、促进剂:1份、防老剂:2份;

助剂按质量份数计包括:硅烷偶联剂:4份、交联剂:2份、相容剂:3份。

前述的保护管按质量份数计包括以下组分:环氧树脂:46份、耐油橡胶:27份、聚乙烯:5份、异佛尔酮二异氰酸酯:4份、聚苯乙烯:4份、聚氨酯热塑性弹性体:6份、硼酸:2份、碳化硅微粉:7份、高岭土:12份、甲基丙烯酸甲酯:11份、n,n-二甲基甲酰胺:8份、氧化石墨:6份、水合肼:4份、碳酸钙:12份、硫酸钡:7份、玻璃纤维:5份、助剂:6份;

耐油橡胶按质量份数计包括以下组分:氯醇橡胶:47份、丁腈橡胶:74份、硬脂酸钡:13份、石蜡油:5份、纳米二氧化硅:7份、纳米氧化锌:5份、硫磺:8份、二硫化二吗啉:3份、增塑剂:3份、炭黑:4份、促进剂:2份、防老剂:3份;

助剂按质量份数计包括:硅烷偶联剂:5份、交联剂:3份、相容剂:4份。

本发明提供一种防静电耐油型仪表电缆制备方法,具体包括以下步骤:

步骤一:制备耐油橡胶:将氯醇橡胶和丁腈橡胶混合送至研磨机中,研磨后送至反应釜中,加入硬脂酸钡、石蜡油、硫磺和二硫化二吗啉,以260-300r/min搅拌30-40min,温度升至75-85℃,保温20-30min,然后加入纳米二氧化硅、纳米氧化锌和炭黑,以300-350/min搅拌40-50min,在搅拌过程中加入增塑剂、促进剂和防老剂,得耐油橡胶;

步骤二:将环氧树脂、耐油橡胶、聚乙烯和聚苯乙烯加入到反应釜中温度升至60-65℃,并且以200-250/min搅拌20-25min,然后加入异佛尔酮二异氰酸酯、聚氨酯热塑性弹性体、甲基丙烯酸甲酯份、硼酸、n,n-二甲基甲酰胺和水合肼,温度升至78-85℃,以360-460r/min搅拌30-40min,备用;

步骤三:将碳化硅微粉、高岭土、氧化石墨、碳酸钙、硫酸钡和玻璃纤维混合送至加热炉中,分段加热,温度分别为:80-100℃,140-160℃,180-200℃,然后采用风冷方式以3-5℃/min冷却至室温,备用;

步骤四:将步骤二和步骤三混合,以400-450r/min搅拌55-65min,在搅拌过程中加入助剂,得母料;

步骤五:将母料送至注塑机中,其参数为:注料压力控制在20-22mpa,注塑温度为400-440℃,注塑时间控制在3-5秒,保压时间为15-20秒,成型;

步骤六:将套管进行高温处理,其高温处理的工艺参数为:处理温度100-120℃,处理时间为1-3h。

有益效果:本发明在加入聚氨酯热塑性弹性体,不但具有防静电、耐油特性,还具有环保、安全、可回收重复使用,同时还有耐潮湿、能适应高盐碱、温差变化大等特殊恶劣环境,本发明中耐油橡胶的配方制得的耐油橡胶,具有耐油性能好、耐高温、耐腐蚀等优点,能够有效满足生产生活中的需要;将碳化硅微粉、高岭土、氧化石墨、碳酸钙、硫酸钡和玻璃纤维研磨后加入到本发明中,其能够紧紧吸附在了橡胶大分子的表面,不仅提高了其强度,同时显著提高了其耐老化性和耐酸碱性。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种防静电耐油型仪表电缆,包括线芯和保护管,线芯设置在保护管内,该保护管按质量份数计包括以下组分:环氧树脂:43份、耐油橡胶:25份、聚乙烯:4份、异佛尔酮二异氰酸酯:3份、聚苯乙烯:3份、聚氨酯热塑性弹性体:4份、硼酸:1份、碳化硅微粉:6份、高岭土:11份、甲基丙烯酸甲酯:9份、n,n-二甲基甲酰胺:7份、氧化石墨:5份、水合肼:3份、碳酸钙:10份、硫酸钡:5份、玻璃纤维:4份、助剂:4份;

耐油橡胶按质量份数计包括以下组分:氯醇橡胶:43份、丁腈橡胶:65份、硬脂酸钡:11份、石蜡油:4份、纳米二氧化硅:5份、纳米氧化锌:4份、硫磺:7份、二硫化二吗啉:2份、增塑剂:2份、炭黑:3份、促进剂:1份、防老剂:2份;

助剂按质量份数计包括:硅烷偶联剂:4份、交联剂:2份、相容剂:3份。

本实施例提供一种防静电耐油型仪表电缆制备方法,具体包括以下步骤:

步骤一:制备耐油橡胶:将氯醇橡胶和丁腈橡胶混合送至研磨机中,研磨后送至反应釜中,加入硬脂酸钡、石蜡油、硫磺和二硫化二吗啉,以260r/min搅拌40min,温度升至78℃,保温25min,然后加入纳米二氧化硅、纳米氧化锌和炭黑,以300/min搅拌50min,在搅拌过程中加入增塑剂、促进剂和防老剂,得耐油橡胶;

步骤二:将环氧树脂、耐油橡胶、聚乙烯和聚苯乙烯加入到反应釜中温度升至60-65℃,并且以200/min搅拌25min,然后加入异佛尔酮二异氰酸酯、聚氨酯热塑性弹性体、甲基丙烯酸甲酯份、硼酸、n,n-二甲基甲酰胺和水合肼,温度升至81℃,以360r/min搅拌40min,备用;

步骤三:将碳化硅微粉、高岭土、氧化石墨、碳酸钙、硫酸钡和玻璃纤维混合送至加热炉中,分段加热,温度分别为:90℃,150℃,190℃,然后采用风冷方式以3℃/min冷却至室温,备用;

步骤四:将步骤二和步骤三混合,以400r/min搅拌65min,在搅拌过程中加入助剂,得母料;

步骤五:将母料送至注塑机中,其参数为:注料压力控制在20mpa,注塑温度为410℃,注塑时间控制在4秒,保压时间为16秒,成型;

步骤六:将套管进行高温处理,其高温处理的工艺参数为:处理温度105℃,处理时间为2.5h。

实施例2

本实施例提供一种防静电耐油型仪表电缆,包括线芯和保护管,线芯设置在保护管内,该保护管按质量份数计包括以下组分:环氧树脂:46份、耐油橡胶:27份、聚乙烯:5份、异佛尔酮二异氰酸酯:4份、聚苯乙烯:4份、聚氨酯热塑性弹性体:6份、硼酸:2份、碳化硅微粉:7份、高岭土:12份、甲基丙烯酸甲酯:11份、n,n-二甲基甲酰胺:8份、氧化石墨:6份、水合肼:4份、碳酸钙:12份、硫酸钡:7份、玻璃纤维:5份、助剂:6份;

耐油橡胶按质量份数计包括以下组分:氯醇橡胶:47份、丁腈橡胶:74份、硬脂酸钡:13份、石蜡油:5份、纳米二氧化硅:7份、纳米氧化锌:5份、硫磺:8份、二硫化二吗啉:3份、增塑剂:3份、炭黑:4份、促进剂:2份、防老剂:3份;

助剂按质量份数计包括:硅烷偶联剂:5份、交联剂:3份、相容剂:4份。

本实施例提供一种防静电耐油型仪表电缆制备方法,具体包括以下步骤:

步骤一:制备耐油橡胶:将氯醇橡胶和丁腈橡胶混合送至研磨机中,研磨后送至反应釜中,加入硬脂酸钡、石蜡油、硫磺和二硫化二吗啉,以300r/min搅拌30min,温度升至82℃,保温23min,然后加入纳米二氧化硅、纳米氧化锌和炭黑,以350/min搅拌40min,在搅拌过程中加入增塑剂、促进剂和防老剂,得耐油橡胶;

步骤二:将环氧树脂、耐油橡胶、聚乙烯和聚苯乙烯加入到反应釜中温度升至65℃,并且以250/min搅拌20min,然后加入异佛尔酮二异氰酸酯、聚氨酯热塑性弹性体、甲基丙烯酸甲酯份、硼酸、n,n-二甲基甲酰胺和水合肼,温度升至83℃,以460r/min搅拌30min,备用;

步骤三:将碳化硅微粉、高岭土、氧化石墨、碳酸钙、硫酸钡和玻璃纤维混合送至加热炉中,分段加热,温度分别为:95℃,155℃,195℃,然后采用风冷方式以5℃/min冷却至室温,备用;

步骤四:将步骤二和步骤三混合,以450r/min搅拌55min,在搅拌过程中加入助剂,得母料;

步骤五:将母料送至注塑机中,其参数为:注料压力控制在21mpa,注塑温度为430℃,注塑时间控制在3秒,保压时间为15秒,成型;

步骤六:将套管进行高温处理,其高温处理的工艺参数为:处理温度110℃,处理时间为2h。

除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。

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