一種船舶用耐磨耐腐蝕電纜護(hù)套及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種船舶用耐磨耐腐蝕電纜護(hù)套及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氟碳材料是一種由氟原子和碳原子、氧原子、氮原子構(gòu)成的高分子材料,由于含有鍵距短、鍵能極大的C-F鍵,同時氟原子密集地包圍著C-C主鍵,形成一個螺旋結(jié)構(gòu),保護(hù)碳鍵不被沖擊、破壞,故具有較低的表面自由能、優(yōu)良的耐候性、耐化學(xué)腐蝕性、柔韌性、抗氧化及良好的機(jī)械性能。
[0003]由于絕大部分時間在海洋中行駛,船舶中使用的電纜材料往往需要比陸地上使用的電纜材料更具備耐腐蝕、耐磨性能,普通電纜材料往往不能達(dá)到如此高要求,而目前研宄中,在提高電纜護(hù)套耐磨、耐腐蝕性能的同時,不可避免地降低了其柔韌性,不利于在構(gòu)造復(fù)雜的船舶中使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種船舶用耐磨耐腐蝕電纜護(hù)套及其制備方法,具有優(yōu)異的耐候性和耐腐蝕、耐磨性能,且柔韌性好,適合在船舶中使用。
[0005]本發(fā)明提出的一種船舶用耐磨耐腐蝕電纜護(hù)套,其原料按重量份包括:天然橡膠36-39份,氟接枝丙烯酸樹脂聚合物25-28份,聚氯乙烯20-23份,硫磺2.2-2.5份,促進(jìn)劑TT 1.3-1.7份,促進(jìn)劑DM 1.6-1.9份,二辛基鄰苯二甲酸酯1.5-1.8份,環(huán)烷基油3_5份,硅烷偶聯(lián)劑KH-5503-3.5份,芳烴油5_7份,環(huán)保阻燃劑FR-T8012.4-2.7份,氰尿酸三聚氰胺鹽9-12份,高嶺土 17-20份,云母粉10-12份,防老劑H 1.6-2份,防老劑BLE 1.2-1.6份;
[0006]氟接枝丙烯酸樹脂聚合物的制備過程中,將過氧化二苯甲酰、辛烷基酚聚氧乙烯醚加入含甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯的第一反應(yīng)容器中,攪拌均勻得到物料A ;將有機(jī)溶劑和一氟三氯乙烯、全氟乙烯醚、異戊醇、十一烯酸、二丁基二月桂酸錫加入第二反應(yīng)容器,攪拌均勻后升高第二反應(yīng)容器及其內(nèi)容物溫度和壓力,保溫保壓后,降壓至常壓得到物料B ;再將物料A投入第二反應(yīng)容器中,與物料B攪拌均勻后,繼續(xù)保溫,攪拌冷卻得到氟接枝丙烯酸樹脂聚合物。
[0007]優(yōu)選地,天然橡膠、氟接枝丙烯酸樹脂聚合物、聚氯乙烯的重量比為37-38:26-27:21-22。
[0008]優(yōu)選地,其原料按重量份包括:天然橡膠37-38份,氟接枝丙烯酸樹脂聚合物26-27份,聚氯乙烯21-22份,硫磺2.3-2.4份,促進(jìn)劑TT 1.5-1.6份,促進(jìn)劑DM 1.7-1.8份,二辛基鄰苯二甲酸酯1.6-1.7份,環(huán)烷基油3.5-4份,硅烷偶聯(lián)劑KH-5503.2-3.4份,芳烴油6-6.5份,環(huán)保阻燃劑FR-T8012.5-2.6份,氰尿酸三聚氰胺鹽10-11份,高嶺土 18-19份,云母粉10.5-11份,防老劑H 1.8-1.9份,防老劑BLE 1.3-1.5份。
[0009]優(yōu)選地,氟接枝丙烯酸樹脂聚合物的制備過程中,按重量份將0.4-0.7份過氧化二苯甲酰、0.3-0.6份辛烷基酚聚氧乙烯醚加入含21-24份甲基丙烯酸甲酯、21-24份丙烯酸甲酯的第一反應(yīng)容器中,攪拌均勻得到物料A ;將60-65份有機(jī)溶劑和10-13份一氟三氯乙烯、6-9份全氟乙烯醚、5-7份異戊醇、5-6份十一烯酸、2.5_3份二丁基二月桂酸錫加入第二反應(yīng)容器,攪拌均勻后升高第二反應(yīng)容器及其內(nèi)容物溫度至85-90°C,將第二反應(yīng)容器及其內(nèi)容物的壓力升至850-900kPa,保溫保壓13_15h后,降壓至常壓得到物料B ;再以1-1.5份/min的速度將物料A投入第二反應(yīng)容器中,與物料B攪拌均勻后,繼續(xù)保溫2.5_3h,攪拌冷卻得到氟接枝丙烯酸樹脂聚合物;其中有機(jī)溶劑是由丙酮、醋酸丁酯按體積比1-3:2-5混合制成的。
[0010]優(yōu)選地,氟接枝丙烯酸樹脂聚合物的制備過程中,按重量份將0.5-0.6份過氧化二苯甲酰、0.4-0.5份辛烷基酚聚氧乙烯醚加入含22-23份甲基丙烯酸甲酯、22-23份丙烯酸甲酯的第一反應(yīng)容器中,攪拌均勻得到物料A ;將62-64份有機(jī)溶劑和11-13份一氟三氯乙烯、7-8份全氟乙烯醚、5.5-6份異戊醇、5.2-5.6份^^一烯酸、2.6-2.8份二丁基二月桂酸錫加入第二反應(yīng)容器,攪拌均勻后升高第二反應(yīng)容器及其內(nèi)容物溫度至86-87°C,將第二反應(yīng)容器及其內(nèi)容物的壓力升至860-880kPa,保溫保壓13.5_14h后,降壓至常壓得到物料B ;再以1.2-1.4份/min的速度將物料A投入第二反應(yīng)容器中,與物料B攪拌均勻后,繼續(xù)保溫
2.6-2.8h,攪拌冷卻得到氟接枝丙烯酸樹脂聚合物;其中有機(jī)溶劑是由丙酮、醋酸丁酯按體積比1.5-2:3-4混合制成的。
[0011]本發(fā)明還提出的上述船舶用耐磨耐腐蝕電纜護(hù)套的制備方法,預(yù)熱密煉機(jī)到80-85°C,將天然橡膠、氟接枝丙烯酸樹脂聚合物、聚氯乙烯在密煉機(jī)中以200-220rpm的攪拌速度密煉24-27min得到橡膠主料,過程中打三角包6_8次,繼續(xù)投入高嶺土、云母粉和硅烷偶聯(lián)劑KH-550,以125-130rpm的攪拌速度密煉25_28min得到混合物料A ;將芳烴油、環(huán)保阻燃劑FR-T80、氰尿酸三聚氰胺鹽加入含混合物料A的密煉機(jī)中以102-105rpm的攪拌速度混煉24-27min,再加入防老劑H、防老劑BLE,以74_77rpm的攪拌速度混煉10_15min,繼續(xù)加入硫磺、促進(jìn)劑TT、促進(jìn)劑DM、二辛基鄰苯二甲酸酯、環(huán)烷基油以106-110rpm的攪拌速度密煉13-16min,將溫度升至154_157°C再混煉12_15min后,降溫出料,得到船舶用耐磨耐腐蝕電纜護(hù)套。
[0012]優(yōu)選地,預(yù)熱密煉機(jī)到82-83?,將天然橡膠、氟接枝丙烯酸樹脂聚合物、聚氯乙烯在密煉機(jī)中以205-210rpm的攪拌速度密煉25-26min得到橡膠主料,過程中打三角包6-7次,繼續(xù)投入高嶺土、云母粉和硅烷偶聯(lián)劑KH-550,以126-128rpm的攪拌速度密煉26-27min得到混合物料A;將芳烴油、環(huán)保阻燃劑FR-T80、氰尿酸三聚氰胺鹽加入含混合物料A的密煉機(jī)中以103-104rpm的攪拌速度混煉25_26min,再加入防老劑H、防老劑BLE,以75-76rpm的攪拌速度混煉12_13min,繼續(xù)加入硫磺、促進(jìn)劑TT、促進(jìn)劑DM、二辛基鄰苯二甲酸酯、環(huán)烷基油以107-108rpm的攪拌速度密煉14_15min,將溫度升至155-156°C再混煉13-14min后,降溫出料,得到船舶用耐磨耐腐蝕電纜護(hù)套。
[0013]本發(fā)明以天然橡膠、氟接枝丙烯酸樹脂聚合物、聚氯乙烯配合作為主料,使本發(fā)明具備優(yōu)異的耐磨、防腐蝕性能和耐候性,同時兼具良好的柔韌性和彈性;其中,氟接枝丙烯酸樹脂聚合物的制備過程中,以一氟三氯乙烯、全氟乙烯醚混合作為含氟單體與其他含物料聚合,大大提高了本發(fā)明的耐候性、柔韌性、和耐腐蝕性;異戊醇、i^一烯酸上的羥基和羧基能夠在催化劑二丁基二月桂酸錫的作用下,與含氟單體聚合形成交聯(lián)程度高、濕潤性好、溶解度高的物料B,大大提高了本發(fā)明的耐候性、耐腐蝕性和柔韌性;之后將物料B與甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯等單體在引發(fā)劑過氧化二苯甲酰的作用下聚合接枝,極大地提高了本發(fā)明的耐候性、強(qiáng)度、耐油性能和耐腐蝕性能;以硫磺、促進(jìn)劑TT、促進(jìn)劑DM構(gòu)成的硫化體系具有硫化速度快、硫化性能穩(wěn)定的特點,使本發(fā)明在具備優(yōu)異的耐磨性能同時,也能兼具良好的柔韌性;二辛基鄰苯二甲酸酯、環(huán)烷基油的添加,能夠作為增塑劑提高本發(fā)明的可塑能力,有利于制作各種形態(tài)的產(chǎn)品;添加芳烴油則能進(jìn)一步提高本發(fā)明可塑性,同時降低原料粘度和混煉時的溫度,提高本發(fā)明的強(qiáng)度、耐磨性能和減震性能;環(huán)保阻燃劑FR-T801與氰尿酸三聚氰胺鹽配合作為阻燃劑,能在燃燒時熔融形成泡沫覆蓋本發(fā)明以隔絕空氣,同時在受熱分解時,釋放出大量的結(jié)晶水和二氧化碳,稀釋和阻隔可燃性氣體,并吸收大量的熱量,降低燃燒體系的溫度,從而大大提高了本發(fā)明的阻燃效果,提高本發(fā)明在船舶中使用時的安全性能;而高嶺土、云母粉能夠作為補(bǔ)強(qiáng)填充劑使用,在硅烷偶聯(lián)劑KH-550的作用下,與主料分子交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而大大增強(qiáng)本發(fā)