耐泥浆电缆护套橡胶材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于新材料技术领域，具体设及一种耐泥浆电缆护套橡胶材料及其制备方 法。
【背景技术】 阳00引钻井平台使用的耐泥浆电缆要求低烟、无面、阻燃、耐油。使用EVA(乙締-醋酸乙 締共聚物）为基材的护套材料现在均采用福照交联型，因交联度、VA(乙酸乙締）含量等因 素影响，其耐油性能不能满足耐泥浆电缆标准NEK606中护套材料的要求，现在德国朗盛化 学新出品的乙华平巧VM)橡胶具有高的VA含量，耐油性能好，可W做成硫化型橡胶，达到高 的交联度且可W满足NEK606中耐油性能要求，但存在的问题是橡胶材料用在电缆上时要 满足电缆对护套材料基本的机械性能要求，运里表现尤为突出的是伸长率小和抗撕裂差。 现在用EVM做的橡胶伸长率很难突破200%，抗撕强度在3. 0~5.化/mm，很难用于钻井平 台使用。
【发明内容】
[0003] 本发明主要提供了一种耐泥浆电缆护套橡胶材料及其制备方法，其制备的橡胶材 料具有优良的橡胶弹性及良好的抗开裂性能。其技术方案如下：一种耐泥浆电缆护套橡胶 材料，其包括W下重量份的组分：乙华平橡胶100份、硫化剂2. 5-6. 5份、促进剂0. 5-1. 5 份、阻燃剂90-145份、脱模剂1. 0-2. 0份、硬脂酸1. 0-2. 0份、防老剂0. 5-1. 0份、偶联剂 1. 5-2. 0份、增塑剂1. 5-13. 5份、补强填充剂5. 0-10. 0份。
[0004] 一种耐泥浆电缆护套橡胶材料，其包括W下重量份的组分：乙华平橡胶100份、硫 化剂4. 5份、促进剂1. 0份、阻燃剂140份、脱模剂1. 5份、硬脂酸1. 5份、防老剂0. 5份、偶 联剂1. 5份、增塑剂8. 5份、补强填充剂6. 0份。 阳〇化]优选的，所述硫化剂为过氧化二异丙苯，所述促进剂为Ξ甲基丙締酸Ξ异下締酸 醋。
[0006] 优选的，所述阻燃剂为Mg(0H)2和A1 (0H) 3的共混物，其中Mg(OH) 2为80-120份， A1(0H)3为 10-25 份。
[0007] 优选的，所述脱模剂为莱茵散，防老剂为2, 2, 4-Ξ甲基-1，2-二氨化哇嘟聚合体。 [000引优选的，所述偶联剂为乙締基Ξ(β-甲氧基乙氧基）硅烷，增塑剂为癸二酸二辛 醋和偏苯Ξ酸Ξ辛醋中的一种或两种，所述补强填充剂为炭黑Ν220。
[0009] 一种耐泥浆电缆护套橡胶材料的制备方法，包括W下步骤：
[0010] (1)取配方量的乙华平橡胶加入密炼机或开炼机中进行塑炼，塑炼时加入配方量 的脱模剂，得原胶；
[0011] (2)塑炼好的原胶在密炼机中用上顶栓下压原胶后，将配方量的阻燃剂Α1(0Η)3、 硬脂酸、防老剂、增塑剂、补强填充剂和一半重量的阻燃剂Mg(OH)2投入密炼机中并落下上 顶栓混炼，然后抬起上顶栓，加入剩余的阻燃剂Mg(0H) 2,并下压上顶栓；
[0012] (3)将步骤（2)打好的混料在室溫下放置后，再下压上顶栓，抬起上顶栓后加入 配方量的硫化剂、促进剂和偶联剂，下压上顶栓，然后进行排胶处理，排胶时，漉溫控制在 50-60 °C。
[0013] 优选的，上顶栓下压时间为30-40S。
[0014] 采用上述耐泥浆电缆护套橡胶材料及其制备方法，本发明具有W下优点：
[0015]本发明的电缆护套橡胶材料的断裂伸长率平均为340 %，使得该电缆材料具有明 显的橡胶弹性，材料的抗撕强度达到8. 5n/mm，使得该电缆具有很好的抗开裂性能，且该材 料还具有低烟、无面、阻燃、耐油的优良性能，耐泥浆，满足钻井平台的使用要求。
【具体实施方式】
[0016] 一种耐泥浆电缆护套橡胶材料，其包括W下重量份的组分：乙华平橡胶100份、硫 化剂2. 5-6. 5份、促进剂0. 5-1. 5份、阻燃剂90-145份、脱模剂1. 0-2. 0份、硬脂酸1. 0-2. 0 份、防老剂0. 5-1. 0份、偶联剂1. 5-2. 0份、增塑剂1. 5-13. 5份、补强填充剂5. 0-10. 0份。
[0017] 一种耐泥浆电缆护套橡胶材料的制备方法，其包括W下步骤：
[0018] (1)原胶：取配方量的乙华平橡胶加入密炼机或开炼机中进行塑炼，塑炼时加入 配方量的脱模剂，得原胶；
[0019] (2)混炼：塑炼好的原胶在密炼机中用上顶栓下压原胶30S后，将配方量的阻燃剂 A1(0H)3、硬脂酸、防老剂、增塑剂、补强填充剂和一半重量的阻燃剂Mg(0H)2投入密炼机中 并落下上顶栓混炼30S，然后抬起上顶栓，加入剩余的阻燃剂Mg(0H) 2,并下压上顶栓40S，抬 起上顶栓清扫压键后下压上顶栓直至溫度达到125°C，得混料；
[0020] (3)将步骤（2)打好的混料在室溫下放置8小时后，再下压上顶栓30S，抬起上顶 栓后加入配方量的硫化剂、促进剂和偶联剂，下压上顶栓30S后抬起，然后再下压上顶栓直 至溫度达到90°C时进行排胶处理；
[0021] (4)密炼机排胶时漉溫控制在50-60°C，娠叶过程中溫度控制在60°CW下，防止 橡胶材料粘在漉筒上；在挤出机上生产电缆护套橡胶材料时，加工溫度控制在60-70°C，能 加过滤网的条件下加入一张40目滤网，可W使螺杆中的胶料压力均匀，挤出的电缆外观光 滑、平整。
[0022] 具体实施例 阳〇2引实施例1
[0024] 一种耐泥浆电缆护套橡胶材料，包括W下重量份的组分：乙华平橡胶100份、 DCP(过氧化二异丙苯）4. 5份、TRIM(Ξ甲基丙締酸Ξ异下締酸醋）1份、Mg(0H)2l20份、A1 (0H)320份、Aflux18 (莱茵散）1. 5份、硬脂酸1. 5份、TMQ化2, 4-Ξ甲基-1，2-二氨化 哇嘟聚合体）0. 5份、A-172 [乙締基Ξ(β-甲氧基乙氧基）硅烷]1. 5份、DOS(癸二酸二辛 醋）2份、T0TM(偏苯Ξ酸Ξ辛醋）6. 5份，炭黑N220为6. 0份。 阳〇2引实施例2
[00%] -种耐泥浆电缆护套橡胶材料，包括W下重量份的组分：乙华平橡胶100份、 DCP(过氧化二异丙苯）2. 5份、TRIM(Ξ甲基丙締酸Ξ异下締酸醋）1. 5份、Mg(0H) 2100份、A1伽)3!〇份、Aflux18 (莱茵散）1份、硬脂酸2份、TMQ化2, 4-S甲基-1，2-二氨化哇嘟 聚合体）1份、A-172 [乙締基Ξ(β-甲氧基乙氧基）硅烷]2份、DOS(癸二酸二辛醋）5份、 TOTM(偏苯Ξ酸Ξ辛醋）5份，炭黑N220为5份。
[0027] 实施例3
[0028] 一种耐泥浆电缆护套橡胶材料，包括W下重量份的组分：乙华平橡胶100份、 DCP(过氧化二异丙苯）6. 5份、TRIM(Ξ甲基丙締酸Ξ异下締酸醋）1. 2份、Mg(0H)280份、 A1 (0H)325份、Aflux18 (莱茵散）1. 3份、硬脂酸1. 7份、TMQ化2, 4-Ξ甲基-1，2-二氨化 哇嘟聚合体）0. 7份、A-172 [乙締基Ξ(β-甲氧基乙氧基）硅烷]1. 8份、DOS(癸二酸二辛 醋）1. 5份、T0TM(偏苯Ξ酸Ξ辛醋）8. 5份，炭黑N220为8份。
[0029] 实施例4
[0030] 一种耐泥浆电缆护套橡胶材料，包括W下重量份的组分：乙华平橡胶100份、 DCP(过氧化二异丙苯）5. 5份、TRIM(Ξ甲基丙締酸Ξ异下締酸醋）0. 5份、Mg(0H) 2110份、 A1(0H)3!5份、Aflux18(莱茵散）2份、硬脂酸1份、TMQ化2,4-立甲基-1,2-二氨化哇 嘟聚合体）0. 8份、A-172 [乙締基Ξ(β-甲氧基乙氧基）硅烷]1. 5份、DOS(癸二酸二辛 醋）3. 5份、T0TM(偏苯Ξ酸Ξ辛醋）6份，炭黑N220为10份。
[0031] 性能测试
[0032] 取实施例1-4制备完成的橡胶材料，进行拉伸强度、断裂伸长率、耐油性能、阻燃 性能、抗撕强度等的测试，实验结果如表1所示：
[003引表1性能测试结果
[0034]
[00对由表1可知，本发明制备的橡胶材料的断裂伸长率达到340%左右，使得该电缆材 料具有明显的橡胶弹性，同时，还具有低烟、无面、阻燃、耐油的优良性能，适用于钻井平台 使用。
[0036]对本领域的技术人员来说，可根据W上描述的技术方案W及构思，做出其它各种 相应的改变W及形变，而所有的运些改变W及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围 之内。
【主权项】
1. 一种耐泥浆电缆护套橡胶材料，其包括以下重量份的组分：乙华平橡胶100份、硫化 剂2. 5-6. 5份、促进剂0. 5-1. 5份、阻燃剂90-145份、脱模剂1. 0-2. 0份、硬脂酸1. 0-2. 0 份、防老剂〇. 5-1. 0份、偶联剂1. 5-2. 0份、增塑剂1. 5-13. 5份、补强填充剂5. 0-10. 0份。2. 根据权利要求1所述的耐泥浆电缆护套橡胶材料，其包括以下重量份的组分：乙华 平橡胶100份、硫化剂4. 5份、促进剂1. 0份、阻燃剂140份、脱模剂1. 5份、硬脂酸1. 5份、 防老剂〇. 5份、偶联剂1. 5份、增塑剂8. 5份、补强填充剂6. 0份。3. 根据权利要求1或2所述的耐泥浆电缆护套橡胶材料，其特征在于：所述硫化剂为 过氧化二异丙苯，所述促进剂为三甲基丙烯酸三异丁烯酸酯。4. 根据权利要求1或2所述的耐泥浆电缆护套橡胶材料，其特征在于：所述阻燃剂为 Mg(OH)#A1 (OH) 3的共混物，其中Mg(OH) 2为 80-120 份，A1 (OH) 3为 10-25 份。5. 根据权利要求2所述的耐泥浆电缆护套橡胶材料，其特征在于：所述脱模剂为莱茵 散，防老剂为2, 2, 4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体。6. 根据权利要求2所述的耐泥浆电缆护套橡胶材料，其特征在于：所述偶联剂为乙烯 基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷，增塑剂为癸二酸二辛酯和偏苯三酸三辛酯中的一种或两 种，所述补强填充剂为炭黑Ν220。7. -种如权利要求1所述的耐泥浆电缆护套橡胶材料的制备方法，其特征在于：包括 以下步骤： (1) 取配方量的乙华平橡胶加入密炼机或开炼机中进行塑炼，塑炼时加入配方量的脱 模剂，得原胶； (2) 塑炼好的原胶在密炼机中用上顶栓下压原胶后，将配方量的阻燃剂Α1(0Η)3、硬脂 酸、防老剂、增塑剂、补强填充剂和一半重量的阻燃剂Mg(0H)2投入密炼机中并落下上顶栓 混炼，然后抬起上顶栓，加入剩余的阻燃剂Mg(0H) 2，并下压上顶栓； (3) 将步骤（2)打好的混料在室温下放置后，再下压上顶栓，抬起上顶栓后加入配方量 的硫化剂、促进剂和偶联剂，下压上顶栓，然后进行排胶处理，排胶时，辊温控制在50-60°C。8. 根据权利要求7所述的耐泥浆电缆护套橡胶材料的制备方法，其特征在于：上顶栓 下压时间为30-40S。
【专利摘要】本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种耐泥浆电缆护套橡胶材料，其包括以下重量份的组分：乙华平橡胶100份、硫化剂2.5-6.5份、促进剂0.5-1.5份、阻燃剂90-145份、脱模剂1.0-2.0份、硬脂酸1.0-2.0份、防老剂0.5-1.0份、偶联剂1.5-2.0份、增塑剂1.5-13.5份、补强填充剂5.0-10.0份。本发明制备的耐泥浆电缆护套橡胶材料具有优良的橡胶弹性及良好的抗开裂性能，适用于钻井平台使用。
【IPC分类】C08K3/22, C08K13/02, H01B7/17, C08L23/08, C08K5/12, C08K3/04, H01B3/28, C08K5/11
【公开号】CN105254995
【申请号】CN201510797093
【发明人】高骏, 杨西迎, 秦彦
【申请人】常州船用电缆有限责任公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月18日