一種透明電應力控制膠泥及其生產方法
2023-05-24 08:04:26 1
一種透明電應力控制膠泥及其生產方法
【專利摘要】本發明涉及一種透明電應力控制膠泥及其生產方法。該電應力控制膠的介電常數11~13，體積電阻率1.0×1011~1.0×1012Ω·cm。該透明電應力控制膠泥的生產方法包括使用橡膠與多種助劑製備混煉膠，然後擠出、壓製片狀帶材，裁切得到透明電應力控制膠泥。與現有的電應力控制膠相比，本發明的透明電應力控制膠泥外觀透明，極大的方便了產品的施工；本發明產品具有很好的自融性，避免了層間氣泡帶來的電應力控制效果的下降；同時本發明採用了添加防老劑的配方，使得產品有防老化的性能，有較長的使用壽命。
【專利說明】一種透明電應力控制膠泥及其生產方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於材料【技術領域】。更具體地，本發明涉及一種透明電應力控制膠泥，還涉 及所述透明電應力控制膠泥的生產方法。
【背景技術】
[0002] 電纜的半導層被切段，電場發生畸變而分布不均勻，若不採取適當的措施均勻電 場，會因電應力過分集中而發生放電以致引起電擊穿。因此，凡是在6KV及以上的電壓下運 行的所有半導層電力電纜終端或接頭都要求採取控制電應力的措施，以提高終端或接頭的 運行壽命。
[0003] -般在6~35KV的電纜終端或接頭採用具有一定電力參數的材料來解決電應力集 中的問題，本發明要保護的就是一種具有一定電學參數的材料一透明電應力控制膠泥。
[0004] 目前市場上的應力控制膠都為不透明的產品，如專利如專利：CN90103331.6、 CN200910067125. 5、CN200910140609. 8、CN201110246946. 2、CN200910140610. 0 所保護的產 品都為不透明的產品，這種不透明的電應力控制膠在施工過程中由於膠體的不透明而導致 看不到電應力控制膠與電纜半導層貼合性是否良好，也無法直觀的感覺到電應力控制膠的 纏繞厚度，施工很不方便。
[0005] 因此，本發明人在總結現有技術的基礎上，通過大量實驗研究，終於完成了本發 明。
【發明內容】
[0006] 要解決的技術問題
[0007] 本發明的目的是提供一種透明電應力控制膠泥。
[0008] 本發明的另一個目的是提供所述一種透明電應力控制膠泥的生產方法。
[0009] 技術方案
[0010] 本發明是通過下述技術方案實現的。
[0011] 本發明涉及一種透明電應力控制膠泥的生產方法。
[0012] 該方法的步驟如下：
[0013] A、稱料
[0014] 稱取100重量份橡膠、2(Γ50重量份增粘劑、ΚΓ30重量份補強填料、2?10重量份增 塑劑、0. 5~3. 0重量份防老劑備用；
[0015] 所述的補強填料是一種或多種選自氣相法白炭黑、沉澱法白炭黑、氫氧化鋁、氫氧 化鎂的補強填料。
[0016] Β、混煉
[0017] 將步驟Α)稱取的物料使用密煉機製備成混煉膠，具體工藝步驟如下：
[0018] a)將密煉機升溫到5(Γ60攝氏度，放入橡膠進行塑煉lOmin ;
[0019] b)加入1/2的增粘劑，混煉均勻後進行以下步驟；
[0020] c)加入1/2的補強填料，混煉均勻後進行以下步驟；
[0021] d)加入1/2的增粘劑，混煉均勻後進行以下步驟；
[0022] e)加入1/2的增塑劑，混煉均勻後進行以下步驟；
[0023] f)加入1/2的補強填料，混煉均勻後進行以下步驟；
[0024] g)加入1/2的增塑劑，混煉均勻後進行以下步驟；
[0025] h)加入防老劑，混煉均勻後將混煉好的混煉膠從密煉機中取出備用；
[0026] C、擠出成形
[0027] 將兩條隔離紙或塑料膜放在壓延機的兩個壓延輥之間，將其壓延輥的距離調整 至0. 3~5. 0_，然後使用橡膠擠出機將步驟B)得到的混煉膠擠出在兩層隔離紙或塑料膜之 間，同時開動壓延機將所述的混煉膠與隔離紙或塑料膜連續擠壓成片狀帶材，再根據需要 裁切成適當的長度得到所述的透明電應力控制膠泥。
[0028] 根據本發明一種優選實施方式，其所述的橡膠是一種或多種選自氯醚橡膠、氯丁 橡膠的橡膠。
[0029] 根據本發明另一種優選實施方式，其所述的增粘劑是一種或多種選自聚異丁烯、 液體松香樹脂、酚醛環氧樹脂的增粘劑。
[0030] 根據本發明另一種優選實施方式，其所述的補強填料的比表面積是25(T500 m2 / g°
[0031] 根據本發明另一種優選實施方式，其所述的增塑劑是一種或多種選自檸檬酸三乙 酯、檸檬酸三丁酯的增塑劑。
[0032] 根據本發明另一種優選實施方式，其所述的防老劑是一種或多種選自防老劑RD、 防老劑TNP的防老劑。
[0033] 本發明還涉及採用所述的方法得到的透明電應力控制膠泥，所述的透明電應力控 制膠泥是由隔離紙或塑料膜與貼附在所述紙或膜上的橡膠混煉膠組成的。
[0034] 根據本發明另一種優選實施方式，其它的介電常數1Γ13、體積電阻率 1. 0X1011 ?1. ΟΧΙΟ12 Ω· cm、外觀透明。
[0035] 下面將更詳細地描述本發明。
[0036] 本發明涉及透明電應力控制膠泥的生產方法。
[0037] 該方法的步驟如下：
[0038] A、稱料
[0039] 稱取100重量份橡膠、2(Γ50重量份增粘劑、ΚΓ30重量份補強填料、2?10重量份增 塑劑、0. 5~3. 0重量份防老劑備用。
[0040] 所述的橡膠是一種或多種選自氯醚橡膠、氯丁橡膠的橡膠。
[0041] 氯醚橡膠係指側基上含有氯的聚醚型橡膠。它是由含有環氧基的環狀醚開環聚合 而成的高分子彈性體。這種橡膠根據聚合方式的不同，分為均聚物和共聚物兩種。前者是 由環氧氯丙烷單獨聚合而成，常用CHR表示，我國命名為C0 ;後者是由環氧氯丙烷和環氧乙 烷共聚而成，常用CHC表示，我國命名為ECO。主要用於耐油的橡膠製品。
[0042] 氯丁橡膠係指2-氯-1，3- 丁二烯經乳液聚合而製成的彈性體。外觀為乳白色、米 黃色或淺棕色的片狀或塊狀物。有良好的物理機械性能，耐油，耐熱，耐燃，耐日光，耐臭氧， 耐酸鹼，耐化學試劑。
[0043] 本發明中使用的氯醚橡膠、氯丁橡膠都是目前市場上廣泛銷售的橡膠產品，例如 武漢有機新融化工有限公司生產的氯醚橡膠、美國杜邦公司生產的氯丁橡膠。
[0044] 根據本發明，所述的增粘劑應該理解是一種能夠使混煉膠具有粘性的助劑。因此， 凡是具有這種性能又不損害本發明所使用橡膠性能的這樣一些化學物質都可以用於本發 明。
[0045] 所述的增粘劑是一種或多種選自聚異丁烯、液體松香樹脂、酚醛環氧樹脂的增粘 齊IJ。它們都是化工【技術領域】裡通常使用的在市場上普遍銷售的化工產品。
[0046] 在本發明中，如果100重量份橡膠使用小於20重量份增粘劑時，則會使產品自融 性較差；如果1〇〇重量份橡膠使用大於50重量份增粘劑時，則會使產品易被拉斷；因此， 100重量份橡膠使用2(Γ50重量份增粘劑是合適的。優選地，100重量份橡膠使用25~45重 量份增粘劑；更優選地，1〇〇重量份橡膠使用3(Γ40重量份增粘劑。
[0047] 根據本發明，所述的補強劑應該理解是一種能夠使混煉膠具有一定拉伸強度的助 齊U。因此，凡是具有這種性能又不損害本發明所使用橡膠性能的這樣一些化學物質都可以 用於本發明。
[0048] 所述的補強填料是一種或多種選自氣相法白炭黑、沉澱法白炭黑、氫氧化鋁、氫氧 化鎂的補強填料。補強填料的比表面積是25(T500 m2 /g。
[0049] 在本發明中，如果100重量橡膠使用小於10重量份補強填料時，則會使產品較軟 易被拉斷；如果100重量份橡膠使用大於30重量份補強填料時，則會使產品過硬不易被拉 長不方便使用；因此，1〇〇重量份橡膠使用ΚΓ30重量份補強填料是合適的。優選地，100重 量份橡膠使用15~25重量份補強填料；更優選地，100重量份橡膠使用15~20重量份補強填 料。
[0050] 在本發明中，補強填料的比表面積小於250 m2/g，貝U會使產品不透明；大於500 m2/g則會使增加原材料成本，因此補強填料的比表面積在25(T500 m2 /g是合適的。優選地， 補強填料的比表面積25(T400 m2 /g ;更有選的，補強填料的比表面積30(T350 m2 /g。
[0051] 根據本發明，所述的增塑劑應該理解是一種能夠調節混煉膠硬度的助劑。因此，凡 是具有這種性能又不損害本發明所使用橡膠性能的這樣一些化學物質都可以用於本發明。
[0052] 所述的增塑劑是一種或多種選自檸檬酸三乙酯、檸檬酸三丁酯的增塑劑。它們都 是化工【技術領域】裡通常使用的在市場上普遍銷售的化工產品。
[0053] 在本發明中，如果100重量橡膠使用小於2重量份增塑劑時，則會使產品過硬；如 果100重量份橡膠使用大於10重量份增塑劑時，則會易使產品在存放過程中變形；因此， 100重量份橡膠使用2~10重量份增塑劑是合適的。優選地，100重量份橡膠使用:T9重量 份增塑劑；更優選地，1〇〇重量份橡膠使用4~8重量份增塑劑。
[0054] 根據本發明，所述的防老劑應該理解是一種能夠使混煉膠具有一定防老化性能的 助劑。因此，凡是具有這種性能又不損害本發明所使用橡膠性能的這樣一些化學物質都可 以用於本發明。
[0055] 所述的防老劑是一種或多種選自防老劑RD、防老劑TNP的防老劑。它們都是化工
【技術領域】裡通常使用的在市場上普遍銷售的化工產品。
[0056] 在本發明中，如果100重量橡膠使用小於0. 5重量份防老劑時，則會起不到防老化 的作用；如果1〇〇重量份橡膠使用大於3. 0重量份防老劑時，則會抗老化性能過剩造成浪 費；因此，100重量份橡膠使用0. 5~3. 0重量份防老劑是合適的。優選地，100重量份橡膠使 用1. (Γ2. 5重量份防老劑；更優選地，100重量份橡膠使用1. 5~2. 5重量份防老劑。
[0057] Β、混煉
[0058] 將步驟Α)稱取的物料使用密煉機製備成混煉膠，具體工藝步驟如下：
[0059] a)將密煉機升溫到5(Γ60攝氏度，放入橡膠進行塑煉lOmin ;
[0060] b)加入1/2的增粘劑，混煉均勻後進行以下步驟；
[0061] c)加入1/2的補強填料，混煉均勻後進行以下步驟；
[0062] d)加入1/2的增粘劑，混煉均勻後進行以下步驟；
[0063] e)加入1/2的增塑劑，混煉均勻後進行以下步驟；
[0064] f)加入1/2的補強填料，混煉均勻後進行以下步驟；
[0065] g)加入1/2的增塑劑，混煉均勻後進行以下步驟；
[0066] h)加入防老劑，混煉均勻後將混煉好的混煉膠從密煉機中取出備用。
[0067] 密煉機是一種設有一對特定形狀並相對迴轉的轉子、在可調溫度和壓力的密閉狀 態下間隙性地對聚合物材料進行塑煉和混煉的機械，主要由密煉室、轉子、轉子密封裝置、 加料壓料裝置、卸料裝置、傳動裝置及機座等部分組成。本發明使用的密煉機是化工技術 領域裡通常使用的在市場上普遍銷售的密煉機，例如威福興機械(上海）有限公司生產的 WFH-55L型密煉機。
[0068] C、擠出成形
[0069] 將兩條隔離紙或塑料膜放在壓延機的兩個壓延輥之間，將其壓延輥的距離調整 至0. 3~5. 0_，然後使用橡膠擠出機將步驟B)得到的混煉膠擠出在兩層隔離紙或塑料膜之 間，同時開動壓延機將所述的混煉膠與隔離紙或塑料膜連續擠壓成片狀帶材，再根據需要 裁切成適當的長度得到所述的透明電應力控制膠泥。
[0070] 所述的壓延機主要由輥筒、機架、輥距調節裝置、輥溫調節裝置、傳動裝置、潤滑系 統和控制系統等組成，一般它有兩個或兩個以上的輥筒，它能夠將橡膠或塑料壓制展延成 一定厚度和表面形狀的膠片，並可對各種基體進行掛膠。本發明使用的壓延機是化工技術 領域裡通常使用的在市場上普遍銷售的壓延機，例如東莞利拿機械有限公司生產的壓延 機。
[0071] 所述的橡膠擠出機也是化工【技術領域】裡通常使用的在市場上普遍銷售的擠出機， 例如武進市鳴凰橡塑機械設備廠生產的XJ65型橡膠擠出機。
[0072] 本發明還涉及採用所述的方法得到的透明電應力控制膠泥，所述的透明電應力控 制膠泥是由隔離紙或塑料膜與貼附在所述紙或膜上的橡膠混煉膠組成的。
[0073] 採用本發明方法得到的透明電應力控制膠泥其外觀是透明的，並進行了介電常數 與體積電阻率的測試。
[0074] 介電常數是根據GB/T1693-2007測定的。該方法適用於試樣置於頻率為50Hz的 交變電場下，測定其介質損耗角正切值或電容，並通過電容計算出介電常數。由下述公式計 算出試樣的介電常數。
[0075] 介電常數=
【權利要求】
1. 一種透明電應力控制膠泥的生產方法，其特徵在於該方法的步驟如下： A、稱料 稱取100重量份橡膠、2(Γ50重量份增粘劑、ΚΓ30重量份補強填料、2~10重量份增塑 劑、0.5~3.0重量份防老劑備用； 所述的補強填料是一種或多種選自氣相法白炭黑、沉澱法白炭黑、氫氧化鋁、氫氧化鎂 的補強填料； Β、混煉 將步驟Α)稱取的物料使用密煉機製備成混煉膠，具體工藝步驟如下： a) 將密煉機升溫到5(Γ60攝氏度，放入橡膠進行塑煉lOmin ; b) 加入1/2的增粘劑，混煉均勻後進行以下步驟； c) 加入1/2的補強填料，混煉均勻後進行以下步驟； d) 加入1/2的增粘劑，混煉均勻後進行以下步驟； e) 加入1/2的增塑劑，混煉均勻後進行以下步驟； f) 加入1/2的補強填料，混煉均勻後進行以下步驟； g) 加入1/2的增塑劑，混煉均勻後進行以下步驟； h) 加入防老劑，混煉均勻後將混煉好的混煉膠從密煉機中取出備用 C、擠出成形 將兩條隔離紙或塑料膜放在壓延機的兩個壓延輥之間，將其壓延輥的距離調整至 0. 3飛.Omm，然後使用橡膠擠出機將步驟B)得到的混煉膠擠出在兩層隔離紙或塑料膜之 間，同時開動壓延機將所述的混煉膠與隔離紙或塑料膜連續擠壓成片狀帶材，再根據需要 裁切成適當的長度得到所述的透明電應力控制膠泥。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的橡膠是一種或多種選自氯醚橡膠、 氯丁橡膠的橡膠。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的增粘劑是一種或多種選自聚異丁 烯、液體松香樹脂、酚醛環氧樹脂的增粘劑。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的補強填料的比表面積是25(T500 m2 /go
5. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的增塑劑是一種或多種選自檸檬酸三 乙酯、檸檬酸三丁酯的增塑劑。
6. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的防老劑是一種或多種選自防老劑 RD、防老劑TNP的防老劑。
7. 根據權利要求1飛中任一項權利要求所述方法所得到的透明電應力控制膠泥，其特 徵在於它是由隔離紙或塑料膜與貼附在所述紙或膜上的橡膠混煉膠組成的。
8. 根據權利要求7所述的方法，其特徵在於它的介電常數1Γ13、體積電阻率 1. 0X1011 ?1. ΟΧΙΟ12 Ω· cm、外觀透明。
【文檔編號】C09J11/08GK104059549SQ201310088486
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年3月20日 優先權日:2013年3月20日
【發明者】李志宏, 王海波, 劉宇鑫, 韓子龍, 向陽, 谷春媛 申請人:長春中科應化特種材料有限公司