本發明涉及密封護套的制備,具體地,涉及一種船舶用抗老化電纜密封護套及其制備方法。
背景技術:
電線電纜的絕緣層大多是絕熱的,其導熱系數一般在0.2w/(m·k)左右,這使得絕緣層在提供絕緣性能的同時,一定程度上阻礙了電線電纜內部熱量的散失,熱量的聚集會加快絕緣層的老化速度,從而縮短電線電纜的壽命。
因此,提供一種具備優良力學性能和散熱性能的船舶用抗老化電纜密封護套及其制備方法是本發明亟需解決的問題。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種船舶用抗老化電纜密封護套及其制備方法,解決了普通的密封護套散熱能力差,阻礙了電線電纜內部熱量的散失,從而大大加速了絕緣層老化的問題。
為了實現上述目的,本發明提供了一種船舶用抗老化電纜密封護套的制備方法,所述制備方法包括:
(1)將碳酸鈣、三氧化二鋁、二氧化硅、石英砂、硅藻土和石墨在1600-1700℃下進行熔煉,熔煉的時間為50-60min,之后在200-250℃下進行保溫,保溫時間為0.5-0.8h,之后放入到水中冷卻,淬成顆粒m;
(2)將所述顆粒m、玻璃纖維和二甲基甲酰胺在60-70℃下進行混合,得到玻璃纖維包覆的顆粒n;
(3)將所述顆粒n、聚偏氟乙烯、聚乙烯、乙酸乙酯、對苯二胺和硫化劑混合后在190-200℃下進行混煉10-20min,取出后經壓制工藝得到密封護套;其中,在所述壓制工藝中,壓制的溫度為180-185℃,壓制的壓力為12-15mpa。
本發明還提供了一種船舶用抗老化電纜密封護套,所述船舶用抗老化電纜密封護套由上述的制備方法制得。
通過上述技術方案,本發明提供了一種船舶用抗老化電纜密封護套及其制備方法,所述制備方法包括:將碳酸鈣、三氧化二鋁、二氧化硅、石英砂、硅藻土和石墨在1200-1500℃下進行熔煉,熔煉的時間為30-40min,之后在300-500℃下進行保溫,保溫時間為1-2h,之后放入到水中冷卻,淬成顆粒m;將所述顆粒m、玻璃纖維和二甲基甲酰胺在60-70℃下進行混合,得到玻璃纖維包覆的顆粒n;將所述顆粒n、聚偏氟乙烯、聚乙烯、乙酸乙酯、對苯二胺和硫化劑混合后在150-180℃下進行混煉10-20min,取出后經壓制工藝得到密封護套;其中,在所述壓制工藝中,壓制的溫度為145-155℃,壓制的壓力為12-15mpa;本發明通過對制備工藝的優化以及各原料之間的協同作用,使得制得的密封護套具備優良的機械性能,同時該絕緣層的導熱率較高,能夠及時將電線電纜內部產生的熱量散出,避免了絕緣層長期在高溫環境中發生老化的問題,大大延長了絕緣層的使用壽命。
本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
具體實施方式
以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明,并不用于限制本發明。
在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值,這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數值范圍來說,各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間,以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數值范圍,這些數值范圍應被視為在本文中具體公開。
本發明提供了一種船舶用抗老化電纜密封護套的制備方法,所述制備方法包括:
(1)將碳酸鈣、三氧化二鋁、二氧化硅、石英砂、硅藻土和石墨在1600-1700℃下進行熔煉,熔煉的時間為50-60min,之后在200-250℃下進行保溫,保溫時間為0.5-0.8h,之后放入到水中冷卻,淬成顆粒m;
(2)將所述顆粒m、玻璃纖維和二甲基甲酰胺在60-70℃下進行混合,得到玻璃纖維包覆的顆粒n;
(3)將所述顆粒n、聚偏氟乙烯、聚乙烯、乙酸乙酯、對苯二胺和硫化劑混合后在190-200℃下進行混煉10-20min,取出后經壓制工藝得到密封護套;其中,在所述壓制工藝中,壓制的溫度為180-185℃,壓制的壓力為12-15mpa。
在本發明的一種優選的實施方式中,為了使得制得的密封護套具備更為優良的機械性能和散熱能力,減緩密封護套的老化速度,相對于100重量份的碳酸鈣,所述三氧化二鋁的用量為30-50重量份,所述二氧化硅的用量為10-25重量份,所述石英砂的用量為5-20重量份,所述硅藻土的用量為12-30重量份,所述石墨的用量為30-60重量份;
相對于100重量份的顆粒m,所述玻璃纖維的用量為30-50重量份,所述二甲基甲酰胺的用量為50-60重量份;
相對于100重量份的顆粒n,所述聚偏氟乙烯的用量為300-500重量份,所述聚乙烯的用量為200-400重量份,所述乙酸乙酯的用量為400-700重量份,所述對苯二胺的用量為100-200重量份,所述硫化劑的用量為30-70重量份。
在本發明的一種優選的實施方式中,為了進一步提高制得的密封護套的耐老化能力,所述硫化劑為過氧化二苯甲酰和/或氨基甲酸乙酯。
在本發明的一種優選的實施方式中,為了使得制得的密封護套具備更為優良的機械性能和散熱能力,減緩密封護套的老化速度,所述聚偏氟乙烯的重均分子量為5000-7000,所述聚乙烯的重均分子量為7000-8000。
在本發明的一種優選的實施方式中,為了使得玻璃纖維能夠更充分的包裹在顆粒m的表面,進一步增加制得的密封護套的機械性能和抗老化能力,所述顆粒m在使用前需進行研磨,研磨后的顆粒m的平均粒徑為10-20mm。
在本發明的一種優選的實施方式中,為了使得顆粒m、玻璃纖維和二甲基甲酰胺能夠充分混合,其中,步驟(2)中的混合采用超聲分散的方式,超聲分散的頻率為20-40khz,超聲分散的時間為10-15min。
本發明還提供了一種船舶用抗老化電纜密封護套,所述船舶用抗老化電纜密封護套由上述的制備方法制得。
以下將通過實施例對本發明進行詳細描述。以下實施例中,聚偏氟乙烯的重均分子量為5000-7000,聚乙烯的重均分子量為7000-8000。
實施例1
將100g碳酸鈣、30g三氧化二鋁、10g二氧化硅、5g石英砂、12g硅藻土和30g石墨在1600℃下進行熔煉,熔煉的時間為50min,之后在200℃下進行保溫,保溫時間為0.5h,之后放入到水中冷卻,淬成顆粒m(顆粒m在使用前進行研磨,研磨后的顆粒m的平均粒徑為10mm);將100g所述顆粒m、30g玻璃纖維和50g二甲基甲酰胺在60℃下進行混合(混合采用超聲分散的方式,超聲分散的頻率為20khz,超聲分散的時間為10min),得到玻璃纖維包覆的顆粒n;將100g所述顆粒n、300g聚偏氟乙烯、200g聚乙烯、400g乙酸乙酯、100g對苯二胺和30g過氧化二苯甲酰混合后在190℃下進行混煉10min,取出后經壓制工藝得到密封護套a1;其中,在所述壓制工藝中,壓制的溫度為180℃,壓制的壓力為12mpa。
實施例2
將100g碳酸鈣、50g三氧化二鋁、25g二氧化硅、20g石英砂、30g硅藻土和60g石墨在1700℃下進行熔煉,熔煉的時間為60min,之后在250℃下進行保溫,保溫時間為0.8h,之后放入到水中冷卻,淬成顆粒m(顆粒m在使用前進行研磨,研磨后的顆粒m的平均粒徑為20mm);將100g所述顆粒m、50g玻璃纖維和60g二甲基甲酰胺在70℃下進行混合(混合采用超聲分散的方式,超聲分散的頻率為40khz,超聲分散的時間為15min),得到玻璃纖維包覆的顆粒n;將100g所述顆粒n、500g聚偏氟乙烯、400g聚乙烯、700g乙酸乙酯、200g對苯二胺和70g過氧化二苯甲酰混合后在200℃下進行混煉20min,取出后經壓制工藝得到密封護套a2;其中,在所述壓制工藝中,壓制的溫度為185℃,壓制的壓力為15mpa。
實施例3
將100g碳酸鈣、40g三氧化二鋁、18g二氧化硅、12g石英砂、20g硅藻土和45g石墨在1650℃下進行熔煉,熔煉的時間為55min,之后在220℃下進行保溫,保溫時間為0.6h,之后放入到水中冷卻,淬成顆粒m(顆粒m在使用前進行研磨,研磨后的顆粒m的平均粒徑為15mm);將100g所述顆粒m、40g玻璃纖維和55g二甲基甲酰胺在65℃下進行混合(混合采用超聲分散的方式,超聲分散的頻率為30khz,超聲分散的時間為12min),得到玻璃纖維包覆的顆粒n;將100g所述顆粒n、400g聚偏氟乙烯、300g聚乙烯、550g乙酸乙酯、150g對苯二胺和50g氨基甲酸乙酯混合后在195℃下進行混煉15min,取出后經壓制工藝得到密封護套a3;其中,在所述壓制工藝中,壓制的溫度為182℃,壓制的壓力為13mpa。
對比例1
按照實施例3的方法進行制備,不同的是,相對于100g的碳酸鈣,所述三氧化二鋁的用量為20g,所述二氧化硅的用量為5g,所述石英砂的用量為2g,所述硅藻土的用量為8g,所述石墨的用量為25g;相對于100g的顆粒m,所述玻璃纖維的用量為25g,所述二甲基甲酰胺的用量為40g;相對于100g的顆粒n,所述聚偏氟乙烯的用量為250g,所述聚乙烯的用量為150g,所述乙酸乙酯的用量為350g,所述對苯二胺的用量為80g,所述氨基甲酸乙酯的用量為25g,得到密封護套d1。
對比例2
按照實施例3的方法進行制備,不同的是,相對于100g的碳酸鈣,所述三氧化二鋁的用量為55g,所述二氧化硅的用量為30g,所述石英砂的用量為25g,所述硅藻土的用量為35g,所述石墨的用量為65g;相對于100g的顆粒m,所述玻璃纖維的用量為55g,所述二甲基甲酰胺的用量為65g;相對于100g的顆粒n,所述聚偏氟乙烯的用量為550g,所述聚乙烯的用量為450g,所述乙酸乙酯的用量為750g,所述對苯二胺的用量為250g,所述氨基甲酸乙酯的用量為75g,得到密封護套d2。
對比例3
按照實施例3的方法進行,不同的是,將碳酸鈣、三氧化二鋁、二氧化硅、石英砂、硅藻土和石墨在1500℃下進行熔煉,熔煉的時間為45min,之后在180℃下進行保溫,保溫時間為0.4h,最終得到密封護套d3。
對比例4
按照實施例3的方法進行,不同的是,將碳酸鈣、三氧化二鋁、二氧化硅、石英砂、硅藻土和石墨在1800℃下進行熔煉,熔煉的時間為65min,之后在260℃下進行保溫,保溫時間為1h,最終得到密封護套d4。
對比例5
按照實施例3的方法進行,不同的是,其原料不包括三氧化二鋁,最終得到密封護套d5。
對比例6
按照實施例3的方法進行,不同的是,其原料不包括硅藻土,最終得到密封護套d6。
對比例7
按照實施例3的方法進行,不同的是,其原料不包括石墨,最終得到密封護套d7。
對比例8
按照實施例3的方法進行,不同的是,其原料不包括石英砂,最終得到密封護套d8。
測試例
將制得的密封護套a1-a3和d1-d8分別進行熱老化能力和導熱系數的測定;其中,熱老化能力測定按照gb/t7141-2008標準測定,導熱系數按照astmc518-10標準進行測定,檢測結果見表1。
表1
通過上表數據可以看出在本發明范圍內制得的密封護套a1-a3,其具備優良的導熱性能和抗老化能力,而在本發明范圍外制得的密封護套d1-d8,其各方面性能相對較差。
以上詳細描述了本發明的優選實施方式,但是,本發明并不限于上述實施方式中的具體細節,在本發明的技術構思范圍內,可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合,為了避免不必要的重復,本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本發明的思想,其同樣應當視為本發明所公開的內容。