[發(fā)明專利]海工用耐海水高強(qiáng)度高電阻熱塑性彈性體復(fù)合材料及其制備方法以及在防水軟電纜中的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710100857.4
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN106883618B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡行兵;王金合;魯建才;魯永林;朱結(jié)成;曾天祥;張躍芳;魯學(xué)軍;高俊;查時龍;胡沛霖
• 申請（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州亞光電纜有限公司
• 主分類號: C08L91/00
• 分類號: C08L91/00;C08L53/02;C08L23/12;C08K13/04;C08K3/34;C08K7/00;C08K3/38;C08K5/10;C08K5/544;C08K5/134;C08K5/526;H01B3/22;H01B3/44
• 代理公司: 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 李海燕

本發(fā)明公開了一種海工用耐海水高強(qiáng)度高電阻熱塑性彈性體復(fù)合材料的制備，并利用該材料作為護(hù)層料，制備了一種防水軟電纜。本發(fā)明屬于新材料制備技術(shù)領(lǐng)域，通過剝離六方氮化硼納米片的高絕緣性、耐腐蝕性、阻隔性和潤滑性，配合高絕緣、低成本超細(xì)云母粉對熱塑性彈性體進(jìn)行改性，改善其耐海水腐蝕性和耐磨性，提高其在長時間海水浸泡環(huán)境下的絕緣電阻。海工耐海水高強(qiáng)度高電阻熱塑性彈性體復(fù)合材料加工制備的防水軟電纜具有良好的耐曲撓性、耐吸水性、極佳的機(jī)械性能、耐海水老化、耐海水腐蝕等性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱塑性彈固態(tài)性體改性材料領(lǐng)域，特別是涉及海工用耐海水高強(qiáng)度高 電阻熱塑性彈性體線纜護(hù)層材料及其制備方法。

背景技術(shù)

電纜在受到水分侵襲后，其電性能和機(jī)械性能都會驟降，特別是艦船或水下裝配用電纜。例如艦船電纜，經(jīng)常用于干燥與潮濕交替環(huán)境或長期浸入水中，甚至浸入熱水或蒸汽中，其電性能、機(jī)械性能會加速下降，在使用過程中，泄漏電流偏大，電器起動困難，嚴(yán)重時會導(dǎo)致電擊傷人。

當(dāng)前使用的耐水電纜有縱向阻水和徑向阻水兩種：縱向阻水通常用阻水紗、阻水粉或阻水帶，這些材料含有遇水膨脹物質(zhì)，阻止水分沿電纜縱向進(jìn)一步擴(kuò)散；徑向阻水主要通過熱壓、焊接、冷拔金屬護(hù)套來實(shí)現(xiàn)，像海底電纜普遍使用鉛套，但此類電纜柔韌性不好，不適合頻繁移動。另外，海底或者艦船電纜的使用環(huán)境中有大量的海水，海水本身是具有很強(qiáng)腐蝕性的電解質(zhì)溶液，含有大量鹽類，對傳統(tǒng)PVC類極性材料護(hù)套具有很強(qiáng)的浸潤性，長時間使用后極易滲入到電纜內(nèi)部，造成絕緣電阻下降、甚至腐蝕內(nèi)部金屬導(dǎo)電線芯。

熱塑彈性體是一種新型材料, 它在電線電纜工業(yè)中正逐漸得到應(yīng)用。首先, 熱塑彈性體在加工方面比硫化橡皮經(jīng)濟(jì)優(yōu)越。加工熱塑彈性體的能量消耗要比加工硫化橡皮的少得多。由于面臨天然氣短缺、石油禁運(yùn)等問題，因而能源供應(yīng)顯得緊張，于是許多廠家都把熱塑彈性體看作降低能源消耗的一種手段。與連續(xù)硫化橡皮相比, 熱塑彈性體更為優(yōu)越的是生產(chǎn)周期短、色變性多樣; 再從廢料能夠再加工方面來看, 熱塑彈性體能發(fā)揮機(jī)器裝備的更大利用率。但是，熱塑性彈性體也是一種高分子材料，特別是對于非結(jié)晶橡膠相，對水分子的阻隔能力差，長時間浸泡于海水后，水分子會逐漸擴(kuò)散高分子基體內(nèi)部，從而導(dǎo)致高分子材料絕緣性能下降等問題。中國發(fā)明專利CN 104829919公開了一種海底電纜用PE護(hù)套料及其制備方法，利用改性的大麻纖維和氧化鎂等填料提高PE的耐海水腐蝕和耐微生物腐蝕。但PE作為線纜護(hù)套材料不如熱塑性彈性體柔軟。中國發(fā)明專利CNI05061881公開了一種智慧能源用耐海水腐蝕電纜護(hù)套橡皮及其制備方法，利用高質(zhì)量薄層石墨烯微片改性乙丁彈性體，提高其耐海水腐蝕性，但石墨烯微片為高導(dǎo)電材料，對彈性體的絕緣性能影響很大。中國發(fā)明專利CNI04059321公開了一種耐候環(huán)保阻燃柔性線纜用聚合物材料及其制備方法，利用含有鹵素的阻燃劑配合其他無鹵阻燃劑，提高了柔性線纜的阻燃性能，但其耐海水和絕緣性能仍有待提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述提到的問題，提供一種海工用耐海水高強(qiáng)度高電阻熱塑性彈性體復(fù)合材料，該材料可用于電纜的護(hù)層。

為了解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種海工用耐海水高強(qiáng)度高電阻熱塑性彈性體復(fù)合材料，其重量份組成為：聚苯乙烯 類熱塑性彈性體SEBS 100 份，聚丙烯PP 70~110份，操作油100~120份，超細(xì)云母粉5~15份， 六方氮化硼納米片（BNNS）1~5份，抗氧劑0.5~0.7份，鈦酸酯類偶聯(lián)劑0.05~0.15份，硅烷偶 聯(lián)劑0.05~0.25份。

所述超細(xì)云母粉為金云母、白云母和絹云母中的一種或幾種，粒徑范圍為300~800納米。

所述剝離六方氮化硼納米片，粒徑范圍為100~300納米，厚度8~15納米。