本發(fā)明涉及一種耐海水腐蝕低吸水率海底電力電纜料及其制備方法,屬于電纜材料制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
電纜用高分子材料,除了聚氯乙烯,聚烯烴用量最大,其中聚乙烯和聚丙烯最為常用。聚丙烯是由丙烯為單體聚合制得的一種熱塑性樹脂,具有熔點(diǎn)高,耐熱、耐腐蝕,比聚乙烯有更高的熱變形溫度及更大的硬度等優(yōu)點(diǎn),因此聚丙烯可廣泛用于制作電纜制品。近幾年,隨著電纜制造行業(yè)的快速發(fā)展,對海底電力電纜料的耐海水腐蝕性和耐水性要求越來越高,傳統(tǒng)聚丙烯電纜料的耐海水腐蝕性和耐水性越來越無法滿足市場的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種耐海水腐蝕低吸水率海底電力電纜料及其制備方法。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種耐海水腐蝕低吸水率海底電力電纜料,由以下重量份的原料制成:等規(guī)聚丙烯30-40、聚間苯二甲酰間苯二胺15-25、聚醚砜14-22、三聚磷酸二氫鋁5-10、鄰苯二甲酸二(十一烷基)酯11-17、9,10-二羥基硬脂酸5-8、爐窯渣16-22、棕櫚酸鋅3-6、高硅鐵尾礦10-15、棕櫚酸鈣2-3、月桂酸銅2-3、廢舊輪胎膠粉15-20、有機(jī)硅微球10-15、硅灰石12-19、硫酸鋁廢渣14-22。
一種耐海水腐蝕低吸水率海底電力電纜料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將爐窯渣、高硅鐵尾礦、硅灰石、硫酸鋁廢渣混合均勻,粉碎,過篩,750-800℃煅燒1-1.5h,冷卻至室溫后按照固液比1:3-4將煅燒后的粉末加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的硫酸溶液中,水浴加熱至50-60℃,保溫浸泡1.5-2.5h,靜置冷卻后過濾,濾渣用水洗滌至中性;然后濾渣加水?dāng)嚢柚瞥蓾舛葹?0-45%的漿液,再加入相當(dāng)于濾渣重量20-30%的氫氧化鈉,加熱至沸騰,保溫2-4h后靜置陳化3-6h,過濾,濾液通入二氧化碳?xì)怏w至pH=9.5-10時停止,靜置陳化4-5h后超聲處理20-30min,過濾,濾渣烘干后在600-650℃溫度下煅燒0.5-1h,冷卻至室溫;最后將冷卻后的粉末加熱熔化成熔融液,然后利用流速≥270m/s的高速氬氣惰性氣體將熔融液從氣流式霧化器噴嘴噴出,同時在表面張力的作用下形成液滴,隨即冷卻,固化,即得所需的粉體;
(2)將等規(guī)聚丙烯、聚間苯二甲酰間苯二胺、聚醚砜、廢舊輪胎膠粉、鄰苯二甲酸二(十一烷基)酯、9,10-二羥基硬脂酸以及上述步驟(1)制得的粉體加入到高速混合機(jī)內(nèi),高速攪拌至料溫達(dá)到70-80℃時,加入余下原料,高速攪拌至料溫達(dá)到80-90℃時轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)熔融共混,擠出造粒,冷卻,即得所需的電纜料。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明采用聚間苯二甲酰間苯二胺、聚醚砜、鄰苯二甲酸二(十一烷基)酯、有機(jī)硅微球等原料的引入,在改進(jìn)聚丙烯電纜料的耐摩擦性、耐高溫性的同時,亦顯著改進(jìn)了聚丙烯電纜料的耐水性和耐海水腐蝕性。本發(fā)明制得的電料機(jī)械具有強(qiáng)度高,吸水率低,耐海水腐蝕,耐熱老化的特點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
一種耐海水腐蝕低吸水率海底電力電纜料,由以下重量(kg)的原料制成:等規(guī)聚丙烯35、聚間苯二甲酰間苯二胺20、聚醚砜17、三聚磷酸二氫鋁8、鄰苯二甲酸二(十一烷基)酯14、9,10-二羥基硬脂酸6、爐窯渣19、棕櫚酸鋅4.5、高硅鐵尾礦12、棕櫚酸鈣2.5、月桂酸銅2、廢舊輪胎膠粉18、有機(jī)硅微球12、硅灰石16、硫酸鋁廢渣18。
一種耐海水腐蝕低吸水率海底電力電纜料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將爐窯渣、高硅鐵尾礦、硅灰石、硫酸鋁廢渣混合均勻,粉碎,過篩,750-800℃煅燒1-1.5h,冷卻至室溫后按照固液比1:3-4將煅燒后的粉末加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的硫酸溶液中,水浴加熱至50-60℃,保溫浸泡1.5-2.5h,靜置冷卻后過濾,濾渣用水洗滌至中性;然后濾渣加水?dāng)嚢柚瞥蓾舛葹?0-45%的漿液,再加入相當(dāng)于濾渣重量20-30%的氫氧化鈉,加熱至沸騰,保溫2-4h后靜置陳化3-6h,過濾,濾液通入二氧化碳?xì)怏w至pH=9.5-10時停止,靜置陳化4-5h后超聲處理20-30min,過濾,濾渣烘干后在600-650℃溫度下煅燒0.5-1h,冷卻至室溫;最后將冷卻后的粉末加熱熔化成熔融液,然后利用流速≥270m/s的高速氬氣惰性氣體將熔融液從氣流式霧化器噴嘴噴出,同時在表面張力的作用下形成液滴,隨即冷卻,固化,即得所需的粉體;
(2)將等規(guī)聚丙烯、聚間苯二甲酰間苯二胺、聚醚砜、廢舊輪胎膠粉、鄰苯二甲酸二(十一烷基)酯、9,10-二羥基硬脂酸以及上述步驟(1)制得的粉體加入到高速混合機(jī)內(nèi),高速攪拌至料溫達(dá)到70-80℃時,加入余下原料,高速攪拌至料溫達(dá)到80-90℃時轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)熔融共混,擠出造粒,冷卻,即得所需的電纜料。
上述實(shí)施例制得的聚丙烯電纜料的主要性能檢測結(jié)果如下表所示: