一種耐老化且具有優(yōu)異力學(xué)性能的船舶電纜用絕緣層材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電纜絕緣層技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐老化且具有優(yōu)異力學(xué)性能的船舶電纜用絕緣層材料。
【背景技術(shù)】
[0002]船舶用電纜由于長期受到水腐蝕及許多未知因素影響，其設(shè)計(jì)、制造和安裝要求都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通的電纜，并且船舶對(duì)于耐腐蝕、防水效果的好壞很大程度上決定了其使用壽命的長短。當(dāng)電纜受到海水腐蝕后，水會(huì)沿著電纜內(nèi)存在的縫隙縱向擴(kuò)散，使相當(dāng)長的電纜不能使用，因此對(duì)于海上石油平臺(tái)電纜的耐腐蝕、防水設(shè)計(jì)變的尤為重要。目前的船舶用電纜用絕緣層在使用過程中仍存在一定局限性，其耐腐蝕性、耐老化性及力學(xué)性能較差，制品性能提升受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出了一種耐老化且具有優(yōu)異力學(xué)性能的船舶電纜用絕緣層材料，耐腐蝕，耐老化，力學(xué)性能優(yōu)異。
[0004]本發(fā)明提出的一種耐老化且具有優(yōu)異力學(xué)性能的船舶電纜用絕緣層材料，其原料按重量份包括:乙烯-丙烯α-烯烴共聚物30-55份，聚丙烯20-30份，尼龍改性低密度聚乙烯30-40份，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚物4-12份，馬來酸酐接枝乙烯-丙烯酸酯共聚物4-10份，偶聯(lián)劑z-60401-2份，雙叔丁基過氧化二異丙苯1-1.8份，2，5-二甲基-2，5-二 (叔丁基過氧化)己烷0.5-1.8份，二甲基丙烯酸乙二醇酯1-3份，過氧化雙(2，4_二氯苯甲酰)0.5-1.4份，碳酸鈣15-30份，微膠囊化紅磷20-35份，聚磷酸銨2_8份，氫氧化鎂10_18份，三聚氰胺氰脲酸鹽10-14份，密胺焦磷酸鹽12-18份，復(fù)合抗氧劑1-3份，潤滑劑1-2份。
[0005]優(yōu)選地，低密度聚乙烯的密度為0.7-0.82g/cm3，熔融指數(shù)為20-27g/10min。
[0006]優(yōu)選地，復(fù)合抗氧劑按包括主抗氧劑與輔抗氧劑，主抗氧劑與輔抗氧劑的重量比為4-8:1-3；
[0007]主抗氧劑按重量份包括5-10份多酚抗氧劑1010、2_8份4，V-硫代雙(6-叔丁基間甲酚)、1-4份2，6_二叔丁基對(duì)甲酚及1-7份2，2^ -亞甲基雙_(4_甲基-6-叔丁基苯酚)；
[0008]輔助抗氧劑按重量份包括2-8份抗氧劑618、3-7份硫代二丙酸二月桂酯及2-7份硫代二丙酸二硬脂酸酯。
[0009]優(yōu)選地，尼龍改性低密度聚乙烯采用如下工藝制備:按重量份將15-30份異氰酸酯、3-7份苯乙烯送入反應(yīng)器中，依次加入0.5-0.9份二正丁胺、0.1-0.3份引發(fā)劑DCP攪拌至物料溶解，加入40-75份低密度聚乙烯至充分混合，加熱至175-182°C進(jìn)行熔融接枝反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為30-45min，加入80-100份二甲苯攪拌至物料全部溶解，趁熱過濾，將濾液倒入丙酮中沉淀，送入真空干燥箱中干燥5-15h，干燥溫度為90-980C，加入5-15份PA67充分混合，送入流變儀中進(jìn)行共混，共混溫度為188-195°C，共混時(shí)間為5-15min，轉(zhuǎn)速為45-85r/min，得到尼龍改性低密度聚乙烯。
[0010]優(yōu)選地，乙烯-丙烯α-烯烴共聚物、聚丙烯及尼龍改性低密度聚乙烯的重量比為40-46:24-28:32-36ο
[0011]優(yōu)選地，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚物與馬來酸酐接枝乙烯-丙烯酸酯共聚物的重量比為8-10:6-8。
[0012]優(yōu)選地，雙叔丁基過氧化二異丙苯、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧化)己烷、二甲基丙烯酸乙二醇酯及過氧化雙(2，4_ 二氯苯甲酰)的重量比為1.2-1.6:1-1.4:1.4-1.8:
0.8~1.2 ο
[0013]優(yōu)選地，尼龍改性低密度聚乙烯與復(fù)合抗氧劑的重量比為32-36:1.4-1.8。
[0014]優(yōu)選地，所述的耐老化且具有優(yōu)異力學(xué)性能的船舶電纜用絕緣層材料，其原料按重量份包括:乙烯-丙烯α-烯烴共聚物40-46份，聚丙烯24-28份，尼龍改性低密度聚乙烯32-36份，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚物8-10份，馬來酸酐接枝乙烯-丙烯酸酯共聚物6-8份，偶聯(lián)劑z-60401.2-1.4份，雙叔丁基過氧化二異丙苯1.2-1.6份，2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧化)己烷1-1.4份，二甲基丙烯酸乙二醇酯1.4-1.8份，過氧化雙(2，4_ 二氯苯甲酰)0.8-1.2份，碳酸鈣20-24份，微膠囊化紅磷30-32份，聚磷酸銨4-6份，氫氧化鎂12-15份，三聚氰胺氰脲酸鹽12-13.5份，密胺焦磷酸鹽14-16份，復(fù)合抗氧劑1.4-1.8份，潤滑劑1.4-1.8份。
[0015]本發(fā)明中，采用乙烯-丙烯α-烯烴共聚物、聚丙烯及尼龍改性低密度聚乙烯作為主料，添加適量馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、馬來酸酐接枝乙烯-丙烯酸酯共聚物作為相容劑，并采用雙叔丁基過氧化二異丙苯、2，5_ 二甲基-2，5-二 (叔丁基過氧化)己烷、二甲基丙烯酸乙二醇酯及過氧化雙(2，4_ 二氯苯甲酰)作為硫化體系，制品具有較好的耐腐蝕性能，耐老化性能好，力學(xué)性能優(yōu)異;而在尼龍改性低密度聚乙烯中，異氰酸酯、ΡΑ67—方面接枝在聚丙烯上，生成極性產(chǎn)物，另一方面在接枝過程中，未發(fā)生反應(yīng)的聚丙烯纏繞程度降低，導(dǎo)致聚丙烯分子鏈結(jié)晶更容易，綜合作用，制品力學(xué)性能好，耐腐性性能進(jìn)一步增強(qiáng)，且可有效抑制制品老化，制品使用壽命長，加入復(fù)合抗氧劑，并合理控制主抗氧劑與輔抗氧劑的含量及組分比例，與潤滑劑共同作用，制品塑性好，熱穩(wěn)定效果好，耐酸堿抗紫外線能力強(qiáng)，兼具優(yōu)異的耐腐性性能及耐老化性能。本發(fā)明耐腐蝕及耐老化性能好，力學(xué)性能優(yōu)異。本發(fā)明中，制品在145烘箱放置200h，抗拉強(qiáng)度保留率在90%以上，拉伸率保留率在80%以上，，對(duì)內(nèi)部金屬材質(zhì)無污染，導(dǎo)體表面無變色現(xiàn)象，所應(yīng)用的電伴熱帶可安全使用至少10年。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面，通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017]實(shí)施例1
[0018]—種耐老化且具有優(yōu)異力學(xué)性能的船舶電纜用絕緣層材料，其原料按重量份包括:乙烯-丙烯α-烯烴共聚物30份，聚丙烯30份，尼龍改性低密度聚乙烯30份，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚物12份，馬來酸酐接枝乙烯-丙烯酸酯共聚物4份，偶聯(lián)劑ζ-60402份，雙叔丁基過氧化二異丙苯I份，2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧化)己烷1.8份，二甲基丙烯酸乙二醇酯I份，過氧化雙(2，4_ 二氯苯甲酰)1.4份，碳酸鈣15份，微膠囊化紅磷35份，聚磷酸銨2份，氫氧化鎂18份，三聚氰胺氰脲酸鹽10份，密胺焦磷酸鹽18份，復(fù)合抗氧劑I份，潤滑劑2份。
[0019]實(shí)施例2
[0020]—種耐老化且具有優(yōu)異力學(xué)性能的船舶電纜用絕緣層材料，其原料按重量份包括:乙烯-丙烯α-烯烴共聚物55份，聚丙烯20份，尼龍改性低密度聚乙烯40份，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚物4份，馬來酸酐接枝乙烯-丙烯酸酯共聚物10份，偶聯(lián)劑z-60401份，雙叔丁基過氧化二異丙苯1.8份，2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧化)己烷0.5份，二甲基丙烯酸乙二醇酯3份，過氧化雙(2，4_二氯苯甲酰)0.5份，碳酸鈣30份，微膠囊化紅磷20份，聚磷酸銨8份，氫氧化鎂10份，三聚氰胺氰脲酸鹽14份，密胺焦磷酸鹽12份，復(fù)合抗氧劑3份，潤滑劑I份。
[0021]實(shí)施例3
[0022]—種耐老化且具有優(yōu)異力學(xué)性能的船舶電纜用絕緣層材料，其原料按重量份包括:乙烯-丙烯α-烯烴共聚物46份，聚丙烯24份，尼龍改性低密度聚乙烯36份，馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯共聚物8份，馬來酸酐接枝乙烯-丙烯酸酯共聚物8份，偶聯(lián)劑z-60401.2份，雙叔丁基過氧化二異丙苯1.6份，2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧化)己烷I份，二甲基丙烯酸乙二醇酯1.8份，過氧化雙(2，4_ 二氯苯甲酰)0.8份，碳酸鈣24份，微膠囊化紅磷30份，聚磷酸銨6份，氫氧化鎂12份，三聚氰胺氰脲酸鹽13.5份，密胺焦磷酸鹽14份，復(fù)合抗氧劑1.8份，潤滑劑1.4份。
[0023]低密度聚乙烯的密度為0.82g/cm3，熔融指數(shù)為20g/10min。
[0024]復(fù)合抗氧劑按包括主抗氧劑與輔抗氧劑，主抗氧劑與輔抗氧劑的重量比為8:1；
[0025]主抗氧劑按重量份包括10份多酚抗氧劑1010、2份4，V-硫代雙(6-叔丁基間甲酚)、4份2，6_二叔丁基對(duì)甲酚及I份2,2'-亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)；
[0026]輔助抗氧劑按重量份包括8份抗氧劑618、3份硫代二丙酸二月桂酯及7份硫代二丙酸二硬脂酸酯。
[0027]尼龍改性低密度聚乙烯采用如下工藝制備:按重量份將15份異氰酸酯、7份苯乙烯送入反應(yīng)器中，依次加入0.5份二正丁胺、0.3份引發(fā)劑DCP攪拌至物料溶解，加入40份低密度聚乙烯至充分混合，加熱至182°C進(jìn)行熔融接枝反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為30min，加入100份二甲苯攪拌至物料全部溶解，趁熱過濾，將濾液倒入丙酮中沉淀，送入真空干燥箱中干燥5h，干燥溫度為980C，加入5份PA67充分混合，送入流變儀中進(jìn)行共混，共混溫度為195°C，共混時(shí)間為5min，轉(zhuǎn)速為85r/min，得到尼龍改性低密度聚乙稀。
[0028]實(shí)施例4
[0029]—種耐老化且具有優(yōu)異力學(xué)性能的船舶電纜用絕緣層材料，其原料按重量份包括:乙烯-丙烯α-烯烴共聚物40份，聚丙