一种绝缘橡胶及其制造方法及该绝缘橡胶制造的缆线的制作方法
一种绝缘橡胶及其制造方法及该绝缘橡胶制造的缆线的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种绝缘橡胶及其制造方法以及该绝缘橡胶制造的缆线。
【背景技术】
[0002] 目前，随着现代物流起重设备领域的迅猛发展，港口、矿山、电力、煤炭、建材、粮食 等行业对各行各业都采用大功率的设备以提高产能，因而对与之配套的传输缆线的要求不 断提高，电压等级也随之提高，缆线在6kV~15kV情况下高电压下情况下，要随设备高速度 往返移动，用卷筒进行收取，成为起重设备主供电缆线。缆线在频繁移动过程中对绝缘的电 气性能和机械性能要求就越高，目前国内动态使用此类缆线绝缘电气性能寿命很短。
【发明内容】
[0003] 本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种绝缘橡胶及其制造方法，该绝缘 橡胶机械性能优越，绝缘性能安全可靠，而且耐腐蚀、耐老化。
[0004] 本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：一种绝缘橡胶，所述绝缘橡胶每车由 以下重量份数的原料制成：乙丙橡胶8340 65. 00份，乙丙橡胶K578 29. 00~30. 00份，高 密度聚乙烯DFDA1258 4. 50~5. 00份，过氧化二异丙苯DCP 2. 00~2. 20份，低密度聚乙 烯粉末FN510 5. 50~6. 00份，三聚氰酸三烯丙酯TAC 0. 50~0. 60份，防老剂MB 0. 90~ 1. 〇〇份，防老剂RD 1. 45~1. 50份，纳米氧化锌6. 50~7. 00份，进口煅烧陶土 118. 00~ 120. 20份，硬脂酸0· 90~L 00份，2360型石蜡油7. 50~8. 00份，炭黑N-330 2. 40~2. 50 份。
[0005] 进一步的，所述绝缘橡胶每车由以下重量份数的原料制成：乙丙橡胶8340 65. 00 份，乙丙橡胶K578 29. 00份，高密度聚乙烯DFDA1258 4. 50份，过氧化二异丙苯DCP 2. 00 份，低密度聚乙烯粉末FN510 5. 50份，三聚氰酸三烯丙酯TAC 0.50份，防老剂MB 0.90份， 防老剂RD 1. 45份，纳米氧化锌6. 50份，进口煅烧陶土 118. 00份，硬脂酸0. 90份，2360型 石蜡油7. 50份，炭黑N-330 2. 40份。
[0006] 进一步的，所述绝缘橡胶每车由以下重量份数的原料制成：乙丙橡胶8340 65. 00 份，乙丙橡胶K578 29. 50份，高密度聚乙烯DFDA1258 4. 75份，过氧化二异丙苯DCP 2. 15 份，低密度聚乙烯粉末FN510 5. 75份，三聚氰酸三烯丙酯TAC 0.55份，防老剂MB 0.95份， 防老剂RD 1. 425份，纳米氧化锌6. 75份，进口煅烧陶土 119. 00份，硬脂酸0. 95份，2360型 石蜡油7. 75份，炭黑N-330 2. 45份。
[0007] 进一步的，所述绝缘橡胶每车由以下重量份数的原料制成：乙丙橡胶8340 65. 00 份，乙丙橡胶K578 30. 00份，高密度聚乙烯DFDA1258 5. 00份，过氧化二异丙苯DCP 2. 20 份，低密度聚乙烯粉末FN510 6. 00份，三聚氰酸三烯丙酯TAC 0.60份，防老剂MB 1.00份， 防老剂RD 1. 50份，纳米氧化锌7. 00份，进口煅烧陶土 120. 20份，硬脂酸1. 00份，2360型 石蜡油8. 00份，炭黑N-330 2. 50份。
[0008] 一种绝缘橡胶的制造方法，包括如下步骤：
[0009] (I)、每车按照以下重量份数的原料进行称量：乙丙橡胶8340 65. 00份，乙丙橡 胶K578 29. 00~30. 00份，高密度聚乙烯DFDA1258 4. 50~5. 00份，过氧化二异丙苯DCP 2. 00~2. 20份，低密度聚乙烯粉末FN 510 5. 50~6. 00份，三聚氰酸三烯丙酯TAC 0.50~ 〇. 60份，防老剂MB 0. 90~1. 00份，防老剂RD 1. 45~1. 50份，纳米氧化锌6. 50~7. 00 份，进口煅烧陶土 118. 00~120. 20份，硬脂酸0. 90~1. 00份，2360型石蜡油7. 50~8. 00 份，炭黑N-3302. 40~2. 50份；
[0010] (2)、混炼工艺
[0011] ①按照上述重量份数比例，先将高密度聚乙烯DFDA1258进行高温塑炼，然后与乙 丙橡胶8340和乙丙橡胶K578 -起进入密炼机进行混炼；其中，高密度聚乙烯DFDA1258应 无目视颗粒状料；
[0012] ②然后加入配合剂：进口煅烧陶土、纳米氧化锌、防老剂RD、防老剂MB、低密度聚 乙烯粉末FN510、硬脂酸、炭黑N-330,继续混炼9-10分钟；
[0013] ③同时边翻包边滤胶，滤网采用20、40和80目网各一张，每5车料更换80目滤网 一次；若网穿即进行全部更换，再进行滤胶；
[0014] ④混炼胶不出片，进行三辊辗页开Imm条状，进行二段加硫；加入三聚氰酸三烯丙 酯TAC、过氧化二异丙苯DCP、2360型石蜡油，在翻包机上翻包三次，使原料混合均匀后开条 出片，且出片厚度为：〇. 50~0. 70mm，宽度为：180~250mm ;
[0015] ⑤出片后混炼胶进行冷却处理和存放环境密封处理。
[0016] -种绝缘橡胶制造的缆线，该缆线采用如下方法制备，步骤如下：
[0017] a、分别制造动力线芯、接地线芯、控制线芯单元和光缆单元；
[0018] 动力线芯的制造步骤：动力线芯单元采用三层共挤挤出机生产，分别是：导体外 侧包裹半导电橡胶形成半导电导体屏蔽层，半导电导体屏蔽层外侧包裹所述绝缘橡胶形成 绝缘层，绝缘层外侧包裹半导电橡胶形成绝缘屏蔽层，构成完整的动力线芯单元；
[0019] 接地线芯的制造步骤：接地线芯导体外侧包裹半导电橡胶形成接地线芯单元；
[0020] 控制线芯单元制造步骤：控制线芯导体外侧包裹所述绝缘橡胶形成绝缘线芯，在 绝缘线芯外包裹一层加强型材料作为加强层，再采用铜丝编织形成金属编织屏蔽层，将5-7 根带有金属编织屏蔽层的控制线芯围绕中心橡胶填充柱进行正规绞合成缆，然后在其外侧 包裹棉布加强带构成控制线芯单元；
[0021] 光缆单元制造步骤：在波纤外缘填充芳纶纱后包裹耐高温TPEE聚酯弹性体形成 光纤线芯，将6-8根光纤线芯围绕中心FRP加强芯进行正规绞合成缆，然后在其外侧包裹高 机械性能氯丁橡胶构成光缆单元；
[0022] b、将三根动力线芯呈正三角形排列，在三根动力线芯的边隙分别放置控制线芯单 元，接地线芯单元和光缆单元，然后围绕中心半导电填芯绞合构成缆芯；
[0023] c、在缆芯外采用流动性能优异的橡胶挤包形成内护套，使得该橡胶能嵌入缆芯 间隙；d、在内护套外采用直径为0. 25mm的芳纶丝编织形成抗扭编织层，编织密度为30% 40% ；
[0024] e、在芳纶丝外编织层外采用耐磨耐撕裂的高强度橡胶挤包形成外护套，挤包外护 套时采用挤压式模具挤出，使该橡胶嵌入芳纶丝编织层的缝隙，使得外护套与芳纶丝外编 织层和内护套粘结为一体，形成稳定牢固的护套系统。
[0025] 进一步的，所述缆线为电缆。
[0026] -种缆线的应用，所述电缆用于机械设备中。
[0027] 进一步的，所述机械设备为起重机。
[0028] 进一步的，所述动力线芯的制造步骤中：所述三层共挤挤出机的工艺参数是：机 头温度95°C ±3°C，机身一区温度：85°C ±3°C，机身二区温度：80°C ±3°C。硫化蒸汽压力 为1. 6~I. 7MPa，挤出机各区温度采用模温机控制，挤出工艺厚度3. 4~3. 6mm。
[0029] 本发明的有益效果：本发明的缘橡胶的电气性能绝缘电阻值达到1500M Ω · km，局 部放电在静态，弯曲，热循环后局部放电试验，在电压I. 73U0情况下，局部放电试验< 5PC。 机械性能：拉伸强度8. 5MPa，断率伸长率300%。
【具体实施方式】
[0030] 本发明的绝缘橡胶实施步骤如下：对选用乙丙橡胶为基料做了一系列研宄，最终 选择了荷兰DSM乙丙橡胶8340和美国朗盛乙丙橡胶K578,陶氏高密度聚乙烯DFDA1258为 基料共混，其中荷兰DSM乙丙橡胶8340和美国朗盛乙丙橡胶K578与其它三元乙丙胶不同， 它的第三单体为1，4-HD型（1，4_已二烯），这在世界是独一无二的，1，-4-已二烯的引入， 使三元乙丙胶具有优异的耐热性、加工性及卓越的电气性能。
[0031] 实施例1
[0032] 一、本发明绝缘橡胶的制造方法：包括如下步骤：
[0033] 1、按以下组分及重量含量准备原料：
[0034]
[0035] 2、按以下步骤进行绝缘混料：
[0036] ①按照上述重量份数比例，先将高密度聚乙烯DFDA1258塑料粒子进行高温塑炼， 然后与8340乙丙胶和K578乙丙胶一起进入密炼机进行混炼，并且混炼分散均匀，尤其高密 度聚乙烯DFDA1258应无目视颗粒状料。
[0037] ②然后加入配合剂进口煅烧陶土、纳米氧化锌、防老剂RD、防老剂MB、低密度聚乙 烯粉末FN510、硬脂酸、炭黑N-330,混炼9-10分钟。
[0038] ③同时边翻包边滤胶，滤网采用20、40、80目网各一张，每5车料更换80目滤网一 次，如网穿即进行全部更换，再进行滤胶。
[0039] ④混炼胶不 出片，进行三辊辗页开Imm条状，进行二段加硫，加入三聚氰酸三烯丙 酯（TAC)粉、过氧化二异丙苯（DCP)、2360型石蜡油，在翻包机上翻包三次，原料混合均匀后 开条出片，出片厚度：〇· 50mm ;宽度：250mm〇
[0040] ⑤出片后混炼胶进行冷却处理，做好混炼胶存放环境密封处理，应无杂质侵入。
[0041] 其中，所述动力线芯的制造步骤中：所述三层共挤挤出机的工艺参数是：机头温 度95°C ±3°C，机身一区温度：85°C ±3°C，机身二区温度：80°C ±3°C。硫化蒸汽压力为 1. 6~I. 7MPa，挤出机各区温度采用模温机控制，挤出工艺厚度3. 4~3. 6mm。
[0042] 二、使用所述绝缘橡胶制造缆线的方法，包括如下步骤：
[0043] a、分别制造动力线芯、接地线芯、控制线芯单元和光缆单元；
[0044] 动力线芯的制造步骤：动力线芯单元采用三层共挤挤出机生产，分别是：导体外 侧包裹半导电橡胶形成半导电导体屏蔽层，半导电导体屏蔽层外侧包裹上述中压卷盘缆线 绝缘橡胶形成绝缘层，绝缘层外侧包裹半导电橡胶形成绝缘屏蔽层，构成完整的动力线芯 单元；
[0045] 接地线芯的制造步骤：接地线芯导体外侧包裹半导电橡胶形成接地线芯单元；
[0046] 控制线芯单元制造步骤：控制线芯导体外侧包裹上述中压卷盘缆线绝缘橡胶形成 绝缘线芯，在绝缘线芯外包裹一层加强型材料作为加强层，再采用铜丝编织形成金属编织 屏蔽层，将6根带有金属编织屏蔽层的控制线芯围绕中心橡胶填充柱进行正规绞合成缆， 然后在其外侧包裹棉布加强带构成控制线芯单元；
[0047] 光缆单元制造步骤：在波纤外缘填充芳纶纱后包裹耐高温TPEE聚酯弹性体形成 光纤线芯，将6根光纤线芯围绕中心FRP加强芯进行正规绞合成缆，然后在其外侧包裹高机 械性能氯丁橡胶构成光缆单元；
[0048] b、将三根动力线芯呈正三角形排列，在三根动力线芯的边隙分别放置控制线芯单 元，接地线芯单元和光缆单元，然后围绕中心半导电填芯绞合构成缆芯；
[0049] c、在缆芯外采用流动性能优异的橡胶挤包形成内护套，使得该橡胶能嵌入缆芯间 隙；
[0050] d、在内护套外采用直径为0. 25mm的芳纶丝编织形成抗扭编织层，编织密度为 40% ；
[0051] e、在芳纶丝外编织层外采用耐磨耐撕裂的高强度橡胶挤包形成外护套，挤包外护 套时采用挤压式模具挤出，使该橡胶嵌入芳纶丝编织层的缝隙，使得外护套与芳纶丝外编 织层和内护套粘结为一体，形成稳定牢固的护套系统。
[0052] 实施例2
[0053] 一、本发明绝缘橡胶的制造方法：包括如下步骤：
[0054] 1、按以下组分及重量含量准备原料：
[0055]
[0056] 2、按以下步骤进行绝缘混料：
[0057] ①按照上述重量份数比例，先将高密度聚乙烯DFDA1258粒子进行高温塑炼，然后 与8340乙丙胶和K578乙丙胶一起进入密炼机进行混炼，尤其DFDA1258应无目视颗粒状 料。
[0058] ②然后加入配合剂进口煅烧陶土、纳米氧化锌、防老剂RD、防老剂MB、低密度聚乙 烯粉末FN510、硬脂酸、炭黑N-330,混炼9-10分钟。
[0059] ③同时边翻包边滤胶，滤网采用20、40、80目网各一张，每5车料更换80目滤网一 次，如网穿即进行全部更换，再进行滤胶。
[0060] ④混炼胶不出片，进行三辊辗页开Imm条状，进行二段加硫，加入三聚氰酸三烯丙 酯（TAC)粉、过氧化二异丙苯（DCP)、2360型石蜡油，在翻包机上翻包三次，原料混合均匀后 开条出片；出片厚度：〇· 60mm ;宽度：220mm〇
[0061] ⑤出片后混炼胶进行冷却处理，做好混炼胶存放环境密封处理，应无杂质侵入。
[0062] 二、使用所述绝缘橡胶制造缆线的方法，包括如下步骤：
[0063] ①分别制造动力线芯、接地线芯、控制线芯单元和光缆单元；
[0064] 动力线芯的制造步骤：动力线芯单元采用三层共挤挤出机生产，分别是：导体外 侧包裹半导电橡胶形成半导电导体屏蔽层，半导电导体屏蔽层外侧包裹上述中压卷盘缆线 绝缘橡胶形成绝缘层，绝缘层外侧包裹半导电橡胶形成绝缘屏蔽层，构成完整的中压缆线 动力线芯单元。
[0065] 接地线芯的制造步骤：接地线芯导体外侧包裹半导电橡胶形成接地线芯单元。
[0066] 控制线芯单元制造步骤：控制线芯导体外侧包裹绝缘橡胶形成绝缘线芯，在绝缘 线芯外包裹一层加强型材料作为加强层，再采用铜丝编织形成金属编织屏蔽层，将5根带 有金属编织屏蔽层的控制线芯围绕中心橡胶填充柱进行绞合成缆，然后在其外侧包裹棉布 加强带构成控制线芯单元。
[0067] 光缆单元制造步骤：在波纤外缘填充芳纶纱后包裹耐高温TPEE聚酯弹性体形成 光纤线芯，将8根光纤线芯围绕中心FRP加强芯进行绞合成缆，然后在其外侧包裹高机械性 能氯丁橡胶构成光缆单元；
[0068] ②将三根动力线芯呈正三角形排列，在三根动力线芯的边隙分别放置控制线芯单 元，接地线芯单元和光缆单元，然后围绕中心半导电填芯绞合构成缆芯；
[0069] ③在缆芯外采用流动性能优异的橡胶挤包形成内护套，使得橡胶能嵌入缆芯间 隙；
[0070] ④在内护套外采用直径为0. 25mm的芳纶丝编织形成抗扭编织层，编织密度为 30% ；
[0071] ⑤在芳纶丝外编织层外采用耐磨耐撕裂的高强度橡胶挤包形成外护套，挤包外护 套时采用挤压式模具挤出，使橡胶嵌入芳纶丝编织层的缝隙，使得外护套与芳纶丝外编织 层和内护套粘结为一体，形成稳定牢固的护套系统。
[0072] 所述动力线芯的制造步骤中：所述三层共挤挤出机的工艺参数是：机头温度 95°C ±3°C，机身一区温度：85°C ±3°C，机身二区温度：80°C ±3°C。硫化蒸汽压力为1.6~ I. 7MPa，挤出机各区温度采用模温机控制，挤出工艺厚度3. 4~3. 6mm。
[0073] 实施例2
[0074] -、本发明绝缘橡胶的制造方法：包括如下步骤：
[0075] 1、按以下组分及重量含量准备原料：
[0078] 2、按以下步骤进行绝缘混料：
[0079] ①按照上述重量份数比例，先将高密度聚乙烯DFDA1258粒子进行高温塑炼，进行 高温塑炼，然后与8340乙丙胶和K578乙丙胶一起进入密炼机进行混炼，并且混炼分散均 匀，尤其高密度聚乙烯DFDA1258应无目视颗粒状料。
[0080] ②然后加入配合剂：进口煅烧陶土、纳米氧化锌、防老剂RD、防老剂MB、低密度聚 乙烯粉末（FN 510)、硬脂酸、炭黑N 330,继续混炼9-10分钟。
[0081] ③同时边翻包边滤胶，滤网采用20、40、80目网各一张，每5车料更换80目滤网一 次，如网穿即进行全部更换，再进行滤胶。
[0082] ④不出片，进行三辊辗页开Imm条状，进行二段加硫，加入三聚氰酸三烯丙酯 (TAC)粉、过氧化二异丙苯（DCP)、2360型石蜡油，在翻包机上翻包三次，原料混合均匀后开 条出片，出片厚度：〇· 70mm ;宽度：180mm。
[0083] ⑤出片后混炼胶进行冷却处理，做好混炼胶存放环境密封处理，应无杂质侵入。
[0084] 二、使用所述绝缘橡胶制造缆线的方法，包括如下步骤：
[0085] ①分别制造中压缆线的动力线芯、接地线芯、控制线芯单元和光缆单元；
[0086] 动力线芯的制造步骤：动力线芯单元采用三层共挤挤出机生产，分别是：导体外 侧包裹半导电橡胶形成半导电导体屏蔽层，半导电导体屏蔽层外侧包裹上述中压卷盘缆线 绝缘橡胶形成绝缘层，绝缘层外侧包裹半导电橡胶形成绝缘屏蔽层，构成完整的中压缆线 动力线芯单元；
[0087] 接地线芯的制造步骤：接地线芯导体外侧包裹半导电橡胶形成接地线芯单元；
[0088] 控制线芯单元制造步骤：控制线芯导体外侧包裹绝缘橡胶形成绝缘线芯，在绝缘 线芯外包裹一层加强型材料作为加强层，再采用铜丝编织形成金属编织屏蔽层，将7根带 有金属编织屏蔽层的控制线芯围绕中心橡胶填充柱进行绞合成缆，然后在其外侧包裹棉布 加强带构成控制线芯单元；
[0089] 光缆单元制造步骤：在波纤外缘填充芳纶纱后包裹耐高温TPEE聚酯弹性体形成 光纤线芯，将12根光纤线芯围绕中心FRP加强芯进行绞合成缆，然后在其外侧包裹高机械 性能氯丁橡胶构成光缆单元；
[0090] ②将三根动力线芯呈正三角形排列，在三根动力线芯的边隙分别放置控制线芯单 元，接地线芯单元和光缆单元，然后围绕中心半导电填芯绞合构成缆芯；
[0091] ③在缆芯外采用流动性能优异的橡胶挤包形成内护套，使得橡胶能嵌入缆芯间 隙；
[0092] ④在内护套外采用直径为0. 25mm的芳纶丝编织形成抗扭编织层，编织密度为 35% ；
[0093] ⑤在芳纶丝外编织层外采用耐磨耐撕裂的高强度橡胶挤包形成外护套，挤包外护 套时采用挤压式模具挤出，使橡胶嵌入芳纶丝编织层的缝隙，使得外护套与芳纶丝外编织 层和内护套粘结为一体，形成稳定牢固的护套系统。
[0094] 所述动力线芯的制造步骤中：所述三层共挤挤出机的工艺参数是：机头温度 95°C ±3°C，机身一区温度：85°C ±3°C，机身二区温度：80°C ±3°C。硫化蒸汽压力为1.6~ I. 7MPa，挤出机各区温度采用模温机控制， 挤出工艺厚度3. 4~3. 6mm。
[0095] 对实施例1至实施例3中绝缘橡胶老化前机械性能测试结果如表1 :
[0096]
[0097] 表1
[0098] 对实施例1至实施例3中绝缘橡胶在空气烘箱中老化后的机械性能测试结果如表 2 ：
[0101] 表 2
[0102] 对实施例1至实施例3中绝缘橡胶热延伸试验的测试结果如表3 :
[0103]
[0104] 表 3
[0105] 对实施例1至实施例3中绝缘橡胶耐臭氧试验的测试结果如表4 :
[0106] 试验条件：温度25±2°C，持续时间24h，臭氧浓度0. 025~0. 030%
[0108] 表~[0109] 对实施例1至实施例3中绝缘橡胶绝缘电阻（20 °C时）的测试结果如表5 :
[0107]
[0110] 表 5
[0111] 对实施例1至实施例3中绝缘橡胶局部放电试验的测试结果如表6 :
[0112]
[0113] 表 6
[0114] 本发明的绝缘橡胶可用于制造缆线。其制造的缆线可作为电缆用于机械设备中， 尤其在起重机中能够得到广泛的应用；比如，用作起重机中压盘卷电缆。
[0115] 采用本发明的绝缘橡胶制造的起重机用中压卷盘缆线，能够满足起重机用中压卷 盘缆线的工况要求。以上实施例仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围 之内。
【主权项】
1. 一种绝缘橡胶，其特征在于，所述绝缘橡胶每车由以下重量份数的原料制成：乙丙 橡胶834065. OO份，乙丙橡胶K57829. OO~30.0 O份，高密度聚乙烯DFDA12584. 50~5. OO 份，过氧化二异丙苯DCP 2. 00~2. 20份，低密度聚乙烯粉末FN5105. 50~6.00份，三聚氰 酸三烯丙酯TAC 0. 50~0. 60份，防老剂MB 0. 90~1. 00份，防老剂RD 1. 45~1. 50份， 纳米氧化锌6.50~7. 00份，进口煅烧陶土118. 00~120. 20份，硬脂酸0. 90~1. 00份， 2360型石蜡油7. 50~8. 00份，炭黑N-3302. 40~2. 50份。2. 如权利要求1所述的一种绝缘橡胶，其特征在于，所述绝缘橡胶每车由以下重 量份数的原料制成：乙丙橡胶834065. 00份，乙丙橡胶K57829. 00份，高密度聚乙烯 DFDA12584. 50份，过氧化二异丙苯DCP 2. 00份，低密度聚乙烯粉末FN5105. 50份，三聚氰酸 三烯丙酯TAC 0. 50份，防老剂MB 0. 90份，防老剂RD 1. 45份，纳米氧化锌6.50份，进口煅 烧陶土118. 00份，硬脂酸0. 90份，2360型石蜡油7. 50份，炭黑N-3302. 40份。3.如权利要求1所述的一种绝缘橡胶，其特征在于，所述绝缘橡胶每车由以下重 量份数的原料制成：乙丙橡胶834065. 00份，乙丙橡胶K57829. 50份，高密度聚乙烯 DFDA12584. 75份，过氧化二异丙苯DCP 2. 15份，低密度聚乙烯粉末FN5105. 75份，三聚氰酸 三烯丙酯TAC 0.55份，防老剂MB 0.95份，防老剂RD 1.425份，纳米氧化锌6.75份，进口 煅烧陶土119. 00份，硬脂酸0. 95份，2360型石蜡油7. 75份，炭黑N-3302. 45份。4.如权利要求1所述的一种绝缘橡胶，其特征在于，所述绝缘橡胶每车由以下重 量份数的原料制成：乙丙橡胶834065. 00份，乙丙橡胶K57830. 00份，高密度聚乙烯 DFDA12585. 00份，过氧化二异丙苯DCP 2. 20份，低密度聚乙烯粉末FN5106. 00份，三聚氰酸 三烯丙酯TAC 0. 60份，防老剂MB 1. 00份，防老剂RD 1. 50份，纳米氧化锌7. 00份，进口煅 烧陶土120. 20份，硬脂酸1. 00份，2360型石蜡油8.00份，炭黑N-3302. 50份。5. -种如权利要求1-4任一项所述的绝缘橡胶的制造方法，其特征在于，包括如下步 骤： (1)、每车按照以下重量份数的原料进行称量：乙丙橡胶834065. 00份，乙丙橡胶 K57829. 00~30. 00份，高密度聚乙烯DFDA12584. 50~5. 00份，过氧化二异丙苯DCP 2. 00~2. 20份，低密度聚乙烯粉末FN 5105. 50~6.00份，三聚氰酸三烯丙酯TAC 0.50~ 〇.60份，防老剂MB 0. 90~1. 00份，防老剂RD 1. 45~1. 50份，纳米氧化锌6.50~7. 00 份，进口煅烧陶土118. 00~120. 20份，硬脂酸0. 90~1. 00份，2360型石蜡油7. 50~8.00 份，炭黑N-3302. 40~2. 50份； (2) 、混炼工艺 ① 按照上述重量份数比例，先将高密度聚乙烯DFDA1258进行高温塑炼，然后与乙丙橡 胶8340和乙丙橡胶K578-起进入密炼机进行混炼；其中，高密度聚乙烯DFDA1258应无目 视颗粒状料； ② 然后加入配合剂：进口煅烧陶土、纳米氧化锌、防老剂RD、防老剂MB、低密度聚乙烯 粉末FN510、硬脂酸、炭黑N-330,继续混炼9-10分钟； ③ 同时边翻包边滤胶，滤网采用20、40和80目网各一张，每5车料更换80目滤网一次； 若网穿即进行全部更换，再进行滤胶； ④ 混炼胶不出片，进行三辊辗页开Imm条状，进行二段加硫；加入三聚氰酸三烯丙酯 TAC、过氧化二异丙苯DCP、2360型石蜡油，在翻包机上翻包三次，使原料混合均匀后开条出 片，且出片厚度为：〇? 50~0? 70mm，宽度为：180~250mm; ⑤出片后混炼胶进行冷却处理和存放环境密封处理。6. -种使用权利要求1-4任一项所述绝缘橡胶制造的缆线，其特征在于，该缆线采用 如下方法制备，步骤如下： a、 分别制造动力线芯、接地线芯、控制线芯单元和光缆单元； 动力线芯的制造步骤：动力线芯单元采用三层共挤挤出机生产，分别是：导体外侧包 裹半导电橡胶形成半导电导体屏蔽层，半导电导体屏蔽层外侧包裹所述绝缘橡胶形成绝缘 层，绝缘层外侧包裹半导电橡胶形成绝缘屏蔽层，构成完整的动力线芯单元； 接地线芯的制造步骤：接地线芯导体外侧包裹半导电橡胶形成接地线芯单元； 控制线芯单元制造步骤：控制线芯导体外侧包裹所述绝缘橡胶形成绝缘线芯，在绝缘 线芯外包裹一层加强型材料作为加强层，再采用铜丝编织形成金属编织屏蔽层，将5-7根 带有金属编织屏蔽层的控制线芯围绕中心橡胶填充柱进行正规绞合成缆，然后在其外侧包 裹棉布加强带构成控制线芯单元； 光缆单元制造步骤：在波纤外缘填充芳纶纱后包裹耐高温TPEE聚酯弹性体形成光纤 线芯，将6-8根光纤线芯围绕中心FRP加强芯进行正规绞合成缆，然后在其外侧包裹高机械 性能氯丁橡胶构成光缆单元； b、 将三根动力线芯呈正三角形排列，在三根动力线芯的边隙分别放置控制线芯单元， 接地线芯单元和光缆单元，然后围绕中心半导电填芯绞合构成缆芯； c、 在缆芯外采用流动性能优异的橡胶挤包形成内护套，使得该橡胶能嵌入缆芯间隙； d、在内护套外采用直径为0. 25mm的芳纶丝编织形成抗扭编织层，编织密度为30% 40% ; e、在芳纶丝外编织层外采用耐磨耐撕裂的高强度橡胶挤包形成外护套，挤包外护套时 采用挤压式模具挤出，使该橡胶嵌入芳纶丝编织层的缝隙，使得外护套与芳纶丝外编织层 和内护套粘结为一体，形成稳定牢固的护套系统。7. 如权利要求6所述的缆线，其特征在于，所述缆线为电缆。8. -种如权利要求7所述缆线的应用，其特征在于，所述电缆用于机械设备中。9. 如权利要求8所述的缆线的应用，其特征在于，所述机械设备为起重机。10. 如权利要求6所述的起重机用中压卷盘缆线绝缘橡胶的制造方法，其特征在于，所 述动力线芯的制造步骤中：所述三层共挤挤出机的工艺参数是：机头温度95°C±3°C，机身 一区温度：85°C±3°C，机身二区温度：80°C±3°C。硫化蒸汽压力为1. 6~I. 7MPa，挤出机 各区温度采用模温机控制，挤出工艺厚度3. 4~3. 6mm。
【专利摘要】本发明公布了一种绝缘橡胶及其制造方法以及该绝缘橡胶制造的缆线，其中，所述绝缘橡胶每车由以下重量份数的原料制成：乙丙橡胶65.00份，乙丙橡胶29.50份，高密度聚乙烯4.75份，过氧化二异丙苯2.15份，低密度聚乙烯粉末510 5.75份，三聚氰酸三烯丙酯0.55份，防老剂MB0.95份，防老剂RD1.425份，纳米氧化锌6.75份，进口煅烧陶土119.00份，硬脂酸0.95份，2360型石蜡油7.75份，炭黑N-330 2.45份。本发明的缘橡胶的电气性能绝缘电阻值达到1500MΩ·km，局部放电在静态，弯曲，热循环后局部放电试验，在电压1.73U0情况下，局部放电试验≤5PC。
【IPC分类】C08L91/06, C08K5/3492, C08L23/16, C08L23/06, C08K3/22, B29C47/92, C08K13/02, C08K5/14, H01B13/00, C08K5/09, H01B7/02, C08K3/04, H01B3/44
【公开号】CN104893109
【申请号】CN201510149624
【发明人】宋少亮, 寇润恩, 陈晓宇, 陈安元
【申请人】德柔电缆（上海）有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月31日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种绝缘橡胶及其制造方法以及该绝缘橡胶制造的缆线。
【背景技术】
[0002] 目前，随着现代物流起重设备领域的迅猛发展，港口、矿山、电力、煤炭、建材、粮食 等行业对各行各业都采用大功率的设备以提高产能，因而对与之配套的传输缆线的要求不 断提高，电压等级也随之提高，缆线在6kV~15kV情况下高电压下情况下，要随设备高速度 往返移动，用卷筒进行收取，成为起重设备主供电缆线。缆线在频繁移动过程中对绝缘的电 气性能和机械性能要求就越高，目前国内动态使用此类缆线绝缘电气性能寿命很短。
【发明内容】
[0003] 本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种绝缘橡胶及其制造方法，该绝缘 橡胶机械性能优越，绝缘性能安全可靠，而且耐腐蚀、耐老化。
[0004] 本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：一种绝缘橡胶，所述绝缘橡胶每车由 以下重量份数的原料制成：乙丙橡胶8340 65. 00份，乙丙橡胶K578 29. 00~30. 00份，高 密度聚乙烯DFDA1258 4. 50~5. 00份，过氧化二异丙苯DCP 2. 00~2. 20份，低密度聚乙 烯粉末FN510 5. 50~6. 00份，三聚氰酸三烯丙酯TAC 0. 50~0. 60份，防老剂MB 0. 90~ 1. 〇〇份，防老剂RD 1. 45~1. 50份，纳米氧化锌6. 50~7. 00份，进口煅烧陶土 118. 00~ 120. 20份，硬脂酸0· 90~L 00份，2360型石蜡油7. 50~8. 00份，炭黑N-330 2. 40~2. 50 份。
[0005] 进一步的，所述绝缘橡胶每车由以下重量份数的原料制成：乙丙橡胶8340 65. 00 份，乙丙橡胶K578 29. 00份，高密度聚乙烯DFDA1258 4. 50份，过氧化二异丙苯DCP 2. 00 份，低密度聚乙烯粉末FN510 5. 50份，三聚氰酸三烯丙酯TAC 0.50份，防老剂MB 0.90份， 防老剂RD 1. 45份，纳米氧化锌6. 50份，进口煅烧陶土 118. 00份，硬脂酸0. 90份，2360型 石蜡油7. 50份，炭黑N-330 2. 40份。
[0006] 进一步的，所述绝缘橡胶每车由以下重量份数的原料制成：乙丙橡胶8340 65. 00 份，乙丙橡胶K578 29. 50份，高密度聚乙烯DFDA1258 4. 75份，过氧化二异丙苯DCP 2. 15 份，低密度聚乙烯粉末FN510 5. 75份，三聚氰酸三烯丙酯TAC 0.55份，防老剂MB 0.95份， 防老剂RD 1. 425份，纳米氧化锌6. 75份，进口煅烧陶土 119. 00份，硬脂酸0. 95份，2360型 石蜡油7. 75份，炭黑N-330 2. 45份。
[0007] 进一步的，所述绝缘橡胶每车由以下重量份数的原料制成：乙丙橡胶8340 65. 00 份，乙丙橡胶K578 30. 00份，高密度聚乙烯DFDA1258 5. 00份，过氧化二异丙苯DCP 2. 20 份，低密度聚乙烯粉末FN510 6. 00份，三聚氰酸三烯丙酯TAC 0.60份，防老剂MB 1.00份， 防老剂RD 1. 50份，纳米氧化锌7. 00份，进口煅烧陶土 120. 20份，硬脂酸1. 00份，2360型 石蜡油8. 00份，炭黑N-330 2. 50份。
[0008] 一种绝缘橡胶的制造方法，包括如下步骤：
[0009] (I)、每车按照以下重量份数的原料进行称量：乙丙橡胶8340 65. 00份，乙丙橡 胶K578 29. 00~30. 00份，高密度聚乙烯DFDA1258 4. 50~5. 00份，过氧化二异丙苯DCP 2. 00~2. 20份，低密度聚乙烯粉末FN 510 5. 50~6. 00份，三聚氰酸三烯丙酯TAC 0.50~ 〇. 60份，防老剂MB 0. 90~1. 00份，防老剂RD 1. 45~1. 50份，纳米氧化锌6. 50~7. 00 份，进口煅烧陶土 118. 00~120. 20份，硬脂酸0. 90~1. 00份，2360型石蜡油7. 50~8. 00 份，炭黑N-3302. 40~2. 50份；
[0010] (2)、混炼工艺
[0011] ①按照上述重量份数比例，先将高密度聚乙烯DFDA1258进行高温塑炼，然后与乙 丙橡胶8340和乙丙橡胶K578 -起进入密炼机进行混炼；其中，高密度聚乙烯DFDA1258应 无目视颗粒状料；
[0012] ②然后加入配合剂：进口煅烧陶土、纳米氧化锌、防老剂RD、防老剂MB、低密度聚 乙烯粉末FN510、硬脂酸、炭黑N-330,继续混炼9-10分钟；
[0013] ③同时边翻包边滤胶，滤网采用20、40和80目网各一张，每5车料更换80目滤网 一次；若网穿即进行全部更换，再进行滤胶；
[0014] ④混炼胶不出片，进行三辊辗页开Imm条状，进行二段加硫；加入三聚氰酸三烯丙 酯TAC、过氧化二异丙苯DCP、2360型石蜡油，在翻包机上翻包三次，使原料混合均匀后开条 出片，且出片厚度为：〇. 50~0. 70mm，宽度为：180~250mm ;
[0015] ⑤出片后混炼胶进行冷却处理和存放环境密封处理。
[0016] -种绝缘橡胶制造的缆线，该缆线采用如下方法制备，步骤如下：
[0017] a、分别制造动力线芯、接地线芯、控制线芯单元和光缆单元；
[0018] 动力线芯的制造步骤：动力线芯单元采用三层共挤挤出机生产，分别是：导体外 侧包裹半导电橡胶形成半导电导体屏蔽层，半导电导体屏蔽层外侧包裹所述绝缘橡胶形成 绝缘层，绝缘层外侧包裹半导电橡胶形成绝缘屏蔽层，构成完整的动力线芯单元；
[0019] 接地线芯的制造步骤：接地线芯导体外侧包裹半导电橡胶形成接地线芯单元；
[0020] 控制线芯单元制造步骤：控制线芯导体外侧包裹所述绝缘橡胶形成绝缘线芯，在 绝缘线芯外包裹一层加强型材料作为加强层，再采用铜丝编织形成金属编织屏蔽层，将5-7 根带有金属编织屏蔽层的控制线芯围绕中心橡胶填充柱进行正规绞合成缆，然后在其外侧 包裹棉布加强带构成控制线芯单元；
[0021] 光缆单元制造步骤：在波纤外缘填充芳纶纱后包裹耐高温TPEE聚酯弹性体形成 光纤线芯，将6-8根光纤线芯围绕中心FRP加强芯进行正规绞合成缆，然后在其外侧包裹高 机械性能氯丁橡胶构成光缆单元；
[0022] b、将三根动力线芯呈正三角形排列，在三根动力线芯的边隙分别放置控制线芯单 元，接地线芯单元和光缆单元，然后围绕中心半导电填芯绞合构成缆芯；
[0023] c、在缆芯外采用流动性能优异的橡胶挤包形成内护套，使得该橡胶能嵌入缆芯 间隙；d、在内护套外采用直径为0. 25mm的芳纶丝编织形成抗扭编织层，编织密度为30% 40% ；
[0024] e、在芳纶丝外编织层外采用耐磨耐撕裂的高强度橡胶挤包形成外护套，挤包外护 套时采用挤压式模具挤出，使该橡胶嵌入芳纶丝编织层的缝隙，使得外护套与芳纶丝外编 织层和内护套粘结为一体，形成稳定牢固的护套系统。
[0025] 进一步的，所述缆线为电缆。
[0026] -种缆线的应用，所述电缆用于机械设备中。
[0027] 进一步的，所述机械设备为起重机。
[0028] 进一步的，所述动力线芯的制造步骤中：所述三层共挤挤出机的工艺参数是：机 头温度95°C ±3°C，机身一区温度：85°C ±3°C，机身二区温度：80°C ±3°C。硫化蒸汽压力 为1. 6~I. 7MPa，挤出机各区温度采用模温机控制，挤出工艺厚度3. 4~3. 6mm。
[0029] 本发明的有益效果：本发明的缘橡胶的电气性能绝缘电阻值达到1500M Ω · km，局 部放电在静态，弯曲，热循环后局部放电试验，在电压I. 73U0情况下，局部放电试验< 5PC。 机械性能：拉伸强度8. 5MPa，断率伸长率300%。
【具体实施方式】
[0030] 本发明的绝缘橡胶实施步骤如下：对选用乙丙橡胶为基料做了一系列研宄，最终 选择了荷兰DSM乙丙橡胶8340和美国朗盛乙丙橡胶K578,陶氏高密度聚乙烯DFDA1258为 基料共混，其中荷兰DSM乙丙橡胶8340和美国朗盛乙丙橡胶K578与其它三元乙丙胶不同， 它的第三单体为1，4-HD型（1，4_已二烯），这在世界是独一无二的，1，-4-已二烯的引入， 使三元乙丙胶具有优异的耐热性、加工性及卓越的电气性能。
[0031] 实施例1
[0032] 一、本发明绝缘橡胶的制造方法：包括如下步骤：
[0033] 1、按以下组分及重量含量准备原料：
[0034]
[0035] 2、按以下步骤进行绝缘混料：
[0036] ①按照上述重量份数比例，先将高密度聚乙烯DFDA1258塑料粒子进行高温塑炼， 然后与8340乙丙胶和K578乙丙胶一起进入密炼机进行混炼，并且混炼分散均匀，尤其高密 度聚乙烯DFDA1258应无目视颗粒状料。
[0037] ②然后加入配合剂进口煅烧陶土、纳米氧化锌、防老剂RD、防老剂MB、低密度聚乙 烯粉末FN510、硬脂酸、炭黑N-330,混炼9-10分钟。
[0038] ③同时边翻包边滤胶，滤网采用20、40、80目网各一张，每5车料更换80目滤网一 次，如网穿即进行全部更换，再进行滤胶。
[0039] ④混炼胶不 出片，进行三辊辗页开Imm条状，进行二段加硫，加入三聚氰酸三烯丙 酯（TAC)粉、过氧化二异丙苯（DCP)、2360型石蜡油，在翻包机上翻包三次，原料混合均匀后 开条出片，出片厚度：〇· 50mm ;宽度：250mm〇
[0040] ⑤出片后混炼胶进行冷却处理，做好混炼胶存放环境密封处理，应无杂质侵入。
[0041] 其中，所述动力线芯的制造步骤中：所述三层共挤挤出机的工艺参数是：机头温 度95°C ±3°C，机身一区温度：85°C ±3°C，机身二区温度：80°C ±3°C。硫化蒸汽压力为 1. 6~I. 7MPa，挤出机各区温度采用模温机控制，挤出工艺厚度3. 4~3. 6mm。
[0042] 二、使用所述绝缘橡胶制造缆线的方法，包括如下步骤：
[0043] a、分别制造动力线芯、接地线芯、控制线芯单元和光缆单元；
[0044] 动力线芯的制造步骤：动力线芯单元采用三层共挤挤出机生产，分别是：导体外 侧包裹半导电橡胶形成半导电导体屏蔽层，半导电导体屏蔽层外侧包裹上述中压卷盘缆线 绝缘橡胶形成绝缘层，绝缘层外侧包裹半导电橡胶形成绝缘屏蔽层，构成完整的动力线芯 单元；
[0045] 接地线芯的制造步骤：接地线芯导体外侧包裹半导电橡胶形成接地线芯单元；
[0046] 控制线芯单元制造步骤：控制线芯导体外侧包裹上述中压卷盘缆线绝缘橡胶形成 绝缘线芯，在绝缘线芯外包裹一层加强型材料作为加强层，再采用铜丝编织形成金属编织 屏蔽层，将6根带有金属编织屏蔽层的控制线芯围绕中心橡胶填充柱进行正规绞合成缆， 然后在其外侧包裹棉布加强带构成控制线芯单元；
[0047] 光缆单元制造步骤：在波纤外缘填充芳纶纱后包裹耐高温TPEE聚酯弹性体形成 光纤线芯，将6根光纤线芯围绕中心FRP加强芯进行正规绞合成缆，然后在其外侧包裹高机 械性能氯丁橡胶构成光缆单元；
[0048] b、将三根动力线芯呈正三角形排列，在三根动力线芯的边隙分别放置控制线芯单 元，接地线芯单元和光缆单元，然后围绕中心半导电填芯绞合构成缆芯；
[0049] c、在缆芯外采用流动性能优异的橡胶挤包形成内护套，使得该橡胶能嵌入缆芯间 隙；
[0050] d、在内护套外采用直径为0. 25mm的芳纶丝编织形成抗扭编织层，编织密度为 40% ；
[0051] e、在芳纶丝外编织层外采用耐磨耐撕裂的高强度橡胶挤包形成外护套，挤包外护 套时采用挤压式模具挤出，使该橡胶嵌入芳纶丝编织层的缝隙，使得外护套与芳纶丝外编 织层和内护套粘结为一体，形成稳定牢固的护套系统。
[0052] 实施例2
[0053] 一、本发明绝缘橡胶的制造方法：包括如下步骤：
[0054] 1、按以下组分及重量含量准备原料：
[0055]
[0056] 2、按以下步骤进行绝缘混料：
[0057] ①按照上述重量份数比例，先将高密度聚乙烯DFDA1258粒子进行高温塑炼，然后 与8340乙丙胶和K578乙丙胶一起进入密炼机进行混炼，尤其DFDA1258应无目视颗粒状 料。
[0058] ②然后加入配合剂进口煅烧陶土、纳米氧化锌、防老剂RD、防老剂MB、低密度聚乙 烯粉末FN510、硬脂酸、炭黑N-330,混炼9-10分钟。
[0059] ③同时边翻包边滤胶，滤网采用20、40、80目网各一张，每5车料更换80目滤网一 次，如网穿即进行全部更换，再进行滤胶。
[0060] ④混炼胶不出片，进行三辊辗页开Imm条状，进行二段加硫，加入三聚氰酸三烯丙 酯（TAC)粉、过氧化二异丙苯（DCP)、2360型石蜡油，在翻包机上翻包三次，原料混合均匀后 开条出片；出片厚度：〇· 60mm ;宽度：220mm〇
[0061] ⑤出片后混炼胶进行冷却处理，做好混炼胶存放环境密封处理，应无杂质侵入。
[0062] 二、使用所述绝缘橡胶制造缆线的方法，包括如下步骤：
[0063] ①分别制造动力线芯、接地线芯、控制线芯单元和光缆单元；
[0064] 动力线芯的制造步骤：动力线芯单元采用三层共挤挤出机生产，分别是：导体外 侧包裹半导电橡胶形成半导电导体屏蔽层，半导电导体屏蔽层外侧包裹上述中压卷盘缆线 绝缘橡胶形成绝缘层，绝缘层外侧包裹半导电橡胶形成绝缘屏蔽层，构成完整的中压缆线 动力线芯单元。
[0065] 接地线芯的制造步骤：接地线芯导体外侧包裹半导电橡胶形成接地线芯单元。
[0066] 控制线芯单元制造步骤：控制线芯导体外侧包裹绝缘橡胶形成绝缘线芯，在绝缘 线芯外包裹一层加强型材料作为加强层，再采用铜丝编织形成金属编织屏蔽层，将5根带 有金属编织屏蔽层的控制线芯围绕中心橡胶填充柱进行绞合成缆，然后在其外侧包裹棉布 加强带构成控制线芯单元。
[0067] 光缆单元制造步骤：在波纤外缘填充芳纶纱后包裹耐高温TPEE聚酯弹性体形成 光纤线芯，将8根光纤线芯围绕中心FRP加强芯进行绞合成缆，然后在其外侧包裹高机械性 能氯丁橡胶构成光缆单元；
[0068] ②将三根动力线芯呈正三角形排列，在三根动力线芯的边隙分别放置控制线芯单 元，接地线芯单元和光缆单元，然后围绕中心半导电填芯绞合构成缆芯；
[0069] ③在缆芯外采用流动性能优异的橡胶挤包形成内护套，使得橡胶能嵌入缆芯间 隙；
[0070] ④在内护套外采用直径为0. 25mm的芳纶丝编织形成抗扭编织层，编织密度为 30% ；
[0071] ⑤在芳纶丝外编织层外采用耐磨耐撕裂的高强度橡胶挤包形成外护套，挤包外护 套时采用挤压式模具挤出，使橡胶嵌入芳纶丝编织层的缝隙，使得外护套与芳纶丝外编织 层和内护套粘结为一体，形成稳定牢固的护套系统。
[0072] 所述动力线芯的制造步骤中：所述三层共挤挤出机的工艺参数是：机头温度 95°C ±3°C，机身一区温度：85°C ±3°C，机身二区温度：80°C ±3°C。硫化蒸汽压力为1.6~ I. 7MPa，挤出机各区温度采用模温机控制，挤出工艺厚度3. 4~3. 6mm。
[0073] 实施例2
[0074] -、本发明绝缘橡胶的制造方法：包括如下步骤：
[0075] 1、按以下组分及重量含量准备原料：
[0078] 2、按以下步骤进行绝缘混料：
[0079] ①按照上述重量份数比例，先将高密度聚乙烯DFDA1258粒子进行高温塑炼，进行 高温塑炼，然后与8340乙丙胶和K578乙丙胶一起进入密炼机进行混炼，并且混炼分散均 匀，尤其高密度聚乙烯DFDA1258应无目视颗粒状料。
[0080] ②然后加入配合剂：进口煅烧陶土、纳米氧化锌、防老剂RD、防老剂MB、低密度聚 乙烯粉末（FN 510)、硬脂酸、炭黑N 330,继续混炼9-10分钟。
[0081] ③同时边翻包边滤胶，滤网采用20、40、80目网各一张，每5车料更换80目滤网一 次，如网穿即进行全部更换，再进行滤胶。
[0082] ④不出片，进行三辊辗页开Imm条状，进行二段加硫，加入三聚氰酸三烯丙酯 (TAC)粉、过氧化二异丙苯（DCP)、2360型石蜡油，在翻包机上翻包三次，原料混合均匀后开 条出片，出片厚度：〇· 70mm ;宽度：180mm。
[0083] ⑤出片后混炼胶进行冷却处理，做好混炼胶存放环境密封处理，应无杂质侵入。
[0084] 二、使用所述绝缘橡胶制造缆线的方法，包括如下步骤：
[0085] ①分别制造中压缆线的动力线芯、接地线芯、控制线芯单元和光缆单元；
[0086] 动力线芯的制造步骤：动力线芯单元采用三层共挤挤出机生产，分别是：导体外 侧包裹半导电橡胶形成半导电导体屏蔽层，半导电导体屏蔽层外侧包裹上述中压卷盘缆线 绝缘橡胶形成绝缘层，绝缘层外侧包裹半导电橡胶形成绝缘屏蔽层，构成完整的中压缆线 动力线芯单元；
[0087] 接地线芯的制造步骤：接地线芯导体外侧包裹半导电橡胶形成接地线芯单元；
[0088] 控制线芯单元制造步骤：控制线芯导体外侧包裹绝缘橡胶形成绝缘线芯，在绝缘 线芯外包裹一层加强型材料作为加强层，再采用铜丝编织形成金属编织屏蔽层，将7根带 有金属编织屏蔽层的控制线芯围绕中心橡胶填充柱进行绞合成缆，然后在其外侧包裹棉布 加强带构成控制线芯单元；
[0089] 光缆单元制造步骤：在波纤外缘填充芳纶纱后包裹耐高温TPEE聚酯弹性体形成 光纤线芯，将12根光纤线芯围绕中心FRP加强芯进行绞合成缆，然后在其外侧包裹高机械 性能氯丁橡胶构成光缆单元；
[0090] ②将三根动力线芯呈正三角形排列，在三根动力线芯的边隙分别放置控制线芯单 元，接地线芯单元和光缆单元，然后围绕中心半导电填芯绞合构成缆芯；
[0091] ③在缆芯外采用流动性能优异的橡胶挤包形成内护套，使得橡胶能嵌入缆芯间 隙；
[0092] ④在内护套外采用直径为0. 25mm的芳纶丝编织形成抗扭编织层，编织密度为 35% ；
[0093] ⑤在芳纶丝外编织层外采用耐磨耐撕裂的高强度橡胶挤包形成外护套，挤包外护 套时采用挤压式模具挤出，使橡胶嵌入芳纶丝编织层的缝隙，使得外护套与芳纶丝外编织 层和内护套粘结为一体，形成稳定牢固的护套系统。
[0094] 所述动力线芯的制造步骤中：所述三层共挤挤出机的工艺参数是：机头温度 95°C ±3°C，机身一区温度：85°C ±3°C，机身二区温度：80°C ±3°C。硫化蒸汽压力为1.6~ I. 7MPa，挤出机各区温度采用模温机控制， 挤出工艺厚度3. 4~3. 6mm。
[0095] 对实施例1至实施例3中绝缘橡胶老化前机械性能测试结果如表1 :
[0096]
[0097] 表1
[0098] 对实施例1至实施例3中绝缘橡胶在空气烘箱中老化后的机械性能测试结果如表 2 ：
[0101] 表 2
[0102] 对实施例1至实施例3中绝缘橡胶热延伸试验的测试结果如表3 :
[0103]
[0104] 表 3
[0105] 对实施例1至实施例3中绝缘橡胶耐臭氧试验的测试结果如表4 :
[0106] 试验条件：温度25±2°C，持续时间24h，臭氧浓度0. 025~0. 030%
[0108] 表~[0109] 对实施例1至实施例3中绝缘橡胶绝缘电阻（20 °C时）的测试结果如表5 :
[0107]
[0110] 表 5
[0111] 对实施例1至实施例3中绝缘橡胶局部放电试验的测试结果如表6 :
[0112]
[0113] 表 6
[0114] 本发明的绝缘橡胶可用于制造缆线。其制造的缆线可作为电缆用于机械设备中， 尤其在起重机中能够得到广泛的应用；比如，用作起重机中压盘卷电缆。
[0115] 采用本发明的绝缘橡胶制造的起重机用中压卷盘缆线，能够满足起重机用中压卷 盘缆线的工况要求。以上实施例仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围 之内。
【主权项】
1. 一种绝缘橡胶，其特征在于，所述绝缘橡胶每车由以下重量份数的原料制成：乙丙 橡胶834065. OO份，乙丙橡胶K57829. OO~30.0 O份，高密度聚乙烯DFDA12584. 50~5. OO 份，过氧化二异丙苯DCP 2. 00~2. 20份，低密度聚乙烯粉末FN5105. 50~6.00份，三聚氰 酸三烯丙酯TAC 0. 50~0. 60份，防老剂MB 0. 90~1. 00份，防老剂RD 1. 45~1. 50份， 纳米氧化锌6.50~7. 00份，进口煅烧陶土118. 00~120. 20份，硬脂酸0. 90~1. 00份， 2360型石蜡油7. 50~8. 00份，炭黑N-3302. 40~2. 50份。2. 如权利要求1所述的一种绝缘橡胶，其特征在于，所述绝缘橡胶每车由以下重 量份数的原料制成：乙丙橡胶834065. 00份，乙丙橡胶K57829. 00份，高密度聚乙烯 DFDA12584. 50份，过氧化二异丙苯DCP 2. 00份，低密度聚乙烯粉末FN5105. 50份，三聚氰酸 三烯丙酯TAC 0. 50份，防老剂MB 0. 90份，防老剂RD 1. 45份，纳米氧化锌6.50份，进口煅 烧陶土118. 00份，硬脂酸0. 90份，2360型石蜡油7. 50份，炭黑N-3302. 40份。3.如权利要求1所述的一种绝缘橡胶，其特征在于，所述绝缘橡胶每车由以下重 量份数的原料制成：乙丙橡胶834065. 00份，乙丙橡胶K57829. 50份，高密度聚乙烯 DFDA12584. 75份，过氧化二异丙苯DCP 2. 15份，低密度聚乙烯粉末FN5105. 75份，三聚氰酸 三烯丙酯TAC 0.55份，防老剂MB 0.95份，防老剂RD 1.425份，纳米氧化锌6.75份，进口 煅烧陶土119. 00份，硬脂酸0. 95份，2360型石蜡油7. 75份，炭黑N-3302. 45份。4.如权利要求1所述的一种绝缘橡胶，其特征在于，所述绝缘橡胶每车由以下重 量份数的原料制成：乙丙橡胶834065. 00份，乙丙橡胶K57830. 00份，高密度聚乙烯 DFDA12585. 00份，过氧化二异丙苯DCP 2. 20份，低密度聚乙烯粉末FN5106. 00份，三聚氰酸 三烯丙酯TAC 0. 60份，防老剂MB 1. 00份，防老剂RD 1. 50份，纳米氧化锌7. 00份，进口煅 烧陶土120. 20份，硬脂酸1. 00份，2360型石蜡油8.00份，炭黑N-3302. 50份。5. -种如权利要求1-4任一项所述的绝缘橡胶的制造方法，其特征在于，包括如下步 骤： (1)、每车按照以下重量份数的原料进行称量：乙丙橡胶834065. 00份，乙丙橡胶 K57829. 00~30. 00份，高密度聚乙烯DFDA12584. 50~5. 00份，过氧化二异丙苯DCP 2. 00~2. 20份，低密度聚乙烯粉末FN 5105. 50~6.00份，三聚氰酸三烯丙酯TAC 0.50~ 〇.60份，防老剂MB 0. 90~1. 00份，防老剂RD 1. 45~1. 50份，纳米氧化锌6.50~7. 00 份，进口煅烧陶土118. 00~120. 20份，硬脂酸0. 90~1. 00份，2360型石蜡油7. 50~8.00 份，炭黑N-3302. 40~2. 50份； (2) 、混炼工艺 ① 按照上述重量份数比例，先将高密度聚乙烯DFDA1258进行高温塑炼，然后与乙丙橡 胶8340和乙丙橡胶K578-起进入密炼机进行混炼；其中，高密度聚乙烯DFDA1258应无目 视颗粒状料； ② 然后加入配合剂：进口煅烧陶土、纳米氧化锌、防老剂RD、防老剂MB、低密度聚乙烯 粉末FN510、硬脂酸、炭黑N-330,继续混炼9-10分钟； ③ 同时边翻包边滤胶，滤网采用20、40和80目网各一张，每5车料更换80目滤网一次； 若网穿即进行全部更换，再进行滤胶； ④ 混炼胶不出片，进行三辊辗页开Imm条状，进行二段加硫；加入三聚氰酸三烯丙酯 TAC、过氧化二异丙苯DCP、2360型石蜡油，在翻包机上翻包三次，使原料混合均匀后开条出 片，且出片厚度为：〇? 50~0? 70mm，宽度为：180~250mm; ⑤出片后混炼胶进行冷却处理和存放环境密封处理。6. -种使用权利要求1-4任一项所述绝缘橡胶制造的缆线，其特征在于，该缆线采用 如下方法制备，步骤如下： a、 分别制造动力线芯、接地线芯、控制线芯单元和光缆单元； 动力线芯的制造步骤：动力线芯单元采用三层共挤挤出机生产，分别是：导体外侧包 裹半导电橡胶形成半导电导体屏蔽层，半导电导体屏蔽层外侧包裹所述绝缘橡胶形成绝缘 层，绝缘层外侧包裹半导电橡胶形成绝缘屏蔽层，构成完整的动力线芯单元； 接地线芯的制造步骤：接地线芯导体外侧包裹半导电橡胶形成接地线芯单元； 控制线芯单元制造步骤：控制线芯导体外侧包裹所述绝缘橡胶形成绝缘线芯，在绝缘 线芯外包裹一层加强型材料作为加强层，再采用铜丝编织形成金属编织屏蔽层，将5-7根 带有金属编织屏蔽层的控制线芯围绕中心橡胶填充柱进行正规绞合成缆，然后在其外侧包 裹棉布加强带构成控制线芯单元； 光缆单元制造步骤：在波纤外缘填充芳纶纱后包裹耐高温TPEE聚酯弹性体形成光纤 线芯，将6-8根光纤线芯围绕中心FRP加强芯进行正规绞合成缆，然后在其外侧包裹高机械 性能氯丁橡胶构成光缆单元； b、 将三根动力线芯呈正三角形排列，在三根动力线芯的边隙分别放置控制线芯单元， 接地线芯单元和光缆单元，然后围绕中心半导电填芯绞合构成缆芯； c、 在缆芯外采用流动性能优异的橡胶挤包形成内护套，使得该橡胶能嵌入缆芯间隙； d、在内护套外采用直径为0. 25mm的芳纶丝编织形成抗扭编织层，编织密度为30% 40% ; e、在芳纶丝外编织层外采用耐磨耐撕裂的高强度橡胶挤包形成外护套，挤包外护套时 采用挤压式模具挤出，使该橡胶嵌入芳纶丝编织层的缝隙，使得外护套与芳纶丝外编织层 和内护套粘结为一体，形成稳定牢固的护套系统。7. 如权利要求6所述的缆线，其特征在于，所述缆线为电缆。8. -种如权利要求7所述缆线的应用，其特征在于，所述电缆用于机械设备中。9. 如权利要求8所述的缆线的应用，其特征在于，所述机械设备为起重机。10. 如权利要求6所述的起重机用中压卷盘缆线绝缘橡胶的制造方法，其特征在于，所 述动力线芯的制造步骤中：所述三层共挤挤出机的工艺参数是：机头温度95°C±3°C，机身 一区温度：85°C±3°C，机身二区温度：80°C±3°C。硫化蒸汽压力为1. 6~I. 7MPa，挤出机 各区温度采用模温机控制，挤出工艺厚度3. 4~3. 6mm。
【专利摘要】本发明公布了一种绝缘橡胶及其制造方法以及该绝缘橡胶制造的缆线，其中，所述绝缘橡胶每车由以下重量份数的原料制成：乙丙橡胶65.00份，乙丙橡胶29.50份，高密度聚乙烯4.75份，过氧化二异丙苯2.15份，低密度聚乙烯粉末510 5.75份，三聚氰酸三烯丙酯0.55份，防老剂MB0.95份，防老剂RD1.425份，纳米氧化锌6.75份，进口煅烧陶土119.00份，硬脂酸0.95份，2360型石蜡油7.75份，炭黑N-330 2.45份。本发明的缘橡胶的电气性能绝缘电阻值达到1500MΩ·km，局部放电在静态，弯曲，热循环后局部放电试验，在电压1.73U0情况下，局部放电试验≤5PC。
【IPC分类】C08L91/06, C08K5/3492, C08L23/16, C08L23/06, C08K3/22, B29C47/92, C08K13/02, C08K5/14, H01B13/00, C08K5/09, H01B7/02, C08K3/04, H01B3/44
【公开号】CN104893109
【申请号】CN201510149624
【发明人】宋少亮, 寇润恩, 陈晓宇, 陈安元
【申请人】德柔电缆（上海）有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月31日
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