CN102775689A - 风力发电软电缆用耐扭耐寒阻燃护套橡皮 - Google Patents

风力发电软电缆用耐扭耐寒阻燃护套橡皮 Download PDF

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Abstract

本发明一种风力发电软电缆用耐扭耐寒阻燃护套橡皮，护套橡皮的组成及配比为：氯化聚乙烯65～75份；三元乙丙橡胶15～25份；丁腈橡胶10～20份；活性剂10～15份；稳定剂6～9份；抗氧剂1～3份；阻燃剂28～45份；低温增塑剂10～20份；补强剂30-36份；填充剂10～20份；润滑助剂1～2份；炭黑分散剂1～2份；硅烷偶联剂1～2份；复合硫化剂5～10份；所述护套橡皮的含胶量为40～45％；所述含胶量为(氯化聚乙烯的重量+三元乙丙橡胶的重量+丁腈橡胶的重量)/总重量×100％。本发明采用三元胶料共用并加入复合阻燃剂来提高护套橡皮的阻燃性能，成品护套橡皮具有非常好的耐扭、耐寒和阻燃性能。

Description

风力发电软电缆用耐扭耐寒阻燃护套橡皮
技术领域
本发明涉及一种电缆用的护套橡皮，特别涉及风力发电软电缆用耐扭耐寒阻燃护套橡皮。
背景技术
目前全球都在关注温室气体的排放，随着全球工业化的发展，对能源的需求越来越多。过去我们获取能源主要是依靠增加消耗石油煤炭来获取，这将极大增加温室气体的排放，加速温室效应的进程，给全球带来生态灾难。所以全球各国都在大力发展可再生能源。国家出台了《可再生能源法》，大力鼓励风能、太阳能、水能、生物质能的发展，其中风力发电是比较成熟的技术，它具有集中度高，建设周期短，投资强度适中，小可建独户或几个村庄的小供电***，大可建百万千瓦级的大型风力发电厂，风力发电在前几年和今后相当长的一段时间内都将呈现跨越式发展的趋势。我国风力发电整机技术是从全球多个国家，多家公司引进的，电缆绝大部分是进口的。风力发电用电缆由于使用地域不断扩大，风电场建设越来越向漠北、戈壁等寒冷地带；海上、海岛等高温、高湿有盐雾的场合发展。这类环境条件比较恶劣的场所，对风电用电缆提出了耐寒、耐低温扭转、耐湿性、耐盐雾等许多新的要求，满足这些新需求就是目前风电电缆发展的趋势。
风力发电软电缆用护套橡皮应具有耐扭性、耐寒性、阻燃性、耐油性以及较高的机械物理性能。过去，各企业采用企业标准，用户对风电软电缆用护套橡皮耐扭性耐寒性质量要求不高，电缆厂家用CPE一元胶料做配方就可以了；但风电软电缆耐寒性能从开始-20℃到现在-40℃，耐扭性能从±4圈，-40℃或-20℃的100次到现在的2000次；目前又有了技术规范《额定电压1.8/3kV及以下风力发电用耐扭曲软电缆》(TICW1-2009)，用户对风电软电缆用护套橡皮耐扭性耐寒性阻燃性的质量要求提高了很多。
中国专利ZL200710047647.X《高强度耐寒电缆护套橡皮及其制备工艺》，其公开的橡皮护套的配方中采用的是氯化聚乙烯树脂作为胶料。中国专利ZL200610161495.1《电线电缆用乙丙橡皮》中的橡皮配方采用乙丙橡胶作为胶料。这类一元胶料为骨架的橡皮材料在成品护套上难以同时达到耐寒性、阻燃性、耐油性的要求，特别是耐寒性能难以达到耐寒-40℃低温拉伸的要求；也达不到耐寒-40℃低温扭转2000次的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于风力发电软电缆用耐扭耐寒阻燃的护套橡皮，该橡皮能完全满足《额定电压1.8/3kV及以下风力发电用耐扭曲软电缆》(TICW 1-2009)用护套橡皮的要求。
实现本发明目的的技术方案是一种风力发电软电缆用耐扭耐寒阻燃护套橡皮，所述护套橡皮的组成及配比为：氯化聚乙烯65～75份；三元乙丙橡胶15～25份；丁腈橡胶10～20份；活性剂10～15份；稳定剂6～9份；抗氧剂1～3份；阻燃剂28～45份；低温增塑剂10～20份；补强剂30-36份；填充剂10～20份；润滑助剂1～2份；炭黑分散剂1～2份；硅烷偶联剂1～2份；复合硫化剂5～10份；所述护套橡皮的含胶量为40～45％；所述含胶量为(氯化聚乙烯的重量+三元乙丙橡胶的重量+丁腈橡胶的重量)/总重量×100％。
所述活性剂为氧化镁。
所述稳定剂为三盐基硫酸铅2～3份、二盐基亚磷酸铅2～3份、硬脂酸铅2～3份。
所述抗氧剂为四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。
所述阻燃剂为三氧化二锑6～10份、70度氯化石蜡6～10份、三(2-氯乙基)磷酸酯6～10份、复合阻燃剂10～15份。
所述低温增塑剂为癸二酸二辛酯。
所述补强剂为白炭黑10～12份、炭黑N33010～12份、炭黑N77210～12份。
所述填充剂为滑石粉5～10份、碳酸钙5～10份。
所述润滑助剂为硬脂酸。
所述复合硫化剂为宜兴南方镁盐有限公司生产的硫化剂NFPB-W。
采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果：用氯化聚乙烯一元胶料做配方时，以氯化聚乙烯为骨架的橡皮材料在成品护套上的耐寒性能难以达到耐寒-40℃低温拉伸的要求；采用氯化聚乙烯和三元乙丙橡胶二元胶料共用时，成品护套橡皮能达到耐寒-40℃低温拉伸的要求，但其耐油性能达不到标准要求；本发明采用氯化聚乙烯、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶三元胶料共用，成品护套橡皮能达到耐寒-40℃低温拉伸的要求，耐油性也能达到标准要求，同时在三元胶料共用基础上，加入复合阻燃剂来提高护套橡皮的的阻燃性能后，本发明的护套橡皮能完全满足《额定电压1.8/3kV及以下风力发电用耐扭曲软电缆》(TICW 1-2009)用护套橡皮的要求，具有非常好的耐扭、耐寒和阻燃性能。
具体实施方式
(实施例1)
本实施例的护套橡皮的组成、配比份数及型号见表一：
表一
Figure BDA0000061053860000031
本实施例中：
混炼胶片，上述各种材料混炼后的胶料的性能：
门尼粘度M(1+4)100℃为：38Mv
硫变仪上170℃*15min的最高转矩为：1.8N.m
硫变仪上170℃*15min的工艺焦烧时间为：1.5min
硫变仪上170℃*15min的工艺正硫化时间为：11.5min
抗张强度为：13.0N/mm2
伸长率为：420％
比重为：1.4g/cm3
氧指数为：30
-45℃×4小时耐寒拉伸伸长率为：110％
根据本实施例生产出的成品护套橡皮的性能见表二：
表二
Figure BDA0000061053860000041
(实施例2)
本实施例的护套橡皮的组成、配比份数及型号见表三：
表三
Figure BDA0000061053860000042
Figure BDA0000061053860000051
(实施例3)
本实施例的护套橡皮的组成、配比份数及型号见表四：
表四
Figure BDA0000061053860000061
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风力发电软电缆用耐扭耐寒阻燃护套橡皮，其特征在于：所述护套橡皮的组成及配比为：氯化聚乙烯65～75份；三元乙丙橡胶15～25份；丁腈橡胶10～20份；活性剂10～15份；稳定剂6～9份；抗氧剂1～3份；阻燃剂28～45份；低温增塑剂10～20份；补强剂30-36份；填充剂10～20份；润滑助剂1～2份；炭黑分散剂1～2份；硅烷偶联剂1～2份；复合硫化剂5～10份；所述护套橡皮的含胶量为40～45％；所述含胶量为(氯化聚乙烯的重量+三元乙丙橡胶的重量+丁腈橡胶的重量)/总重量×100％。
2.根据权利要求1所述的风力发电软电缆用耐扭耐寒阻燃护套橡皮，其特征在于：所述活性剂为氧化镁。
3.根据权利要求1所述的风力发电软电缆用耐扭耐寒阻燃护套橡皮，其特征在于：所述稳定剂为三盐基硫酸铅2～3份、二盐基亚磷酸铅2～3份、硬脂酸铅2～3份。
4.根据权利要求1所述的风力发电软电缆用耐扭耐寒阻燃护套橡皮，其特征在于：所述抗氧剂为四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。
5.根据权利要求1所述的风力发电软电缆用耐扭耐寒阻燃护套橡皮，其特征在于：所述阻燃剂为三氧化二锑6～10份、70度氯化石蜡6～10份、三(2-氯乙基)磷酸酯6～10份、复合阻燃剂10～15份。
6.根据权利要求1所述的风力发电软电缆用耐扭耐寒阻燃护套橡皮，其特征在于：所述低温增塑剂为癸二酸二辛酯。
7.根据权利要求1所述的风力发电软电缆用耐扭耐寒阻燃护套橡皮，其特征在于：所述补强剂为白炭黑10～12份、炭黑N33010～12份、炭黑N77210～12份。
8.根据权利要求1所述的风力发电软电缆用耐扭耐寒阻燃护套橡皮，其特征在于：所述填充剂为滑石粉5～10份、碳酸钙5～10份。
9.根据权利要求1所述的风力发电软电缆用耐扭耐寒阻燃护套橡皮，其特征在于：所述润滑助剂为硬脂酸。
10.根据权利要求1所述的风力发电软电缆用耐扭耐寒阻燃护套橡皮，其特征在于：所述复合硫化剂为宜兴南方镁盐有限公司生产的硫化剂NFPB-W。
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