[发明专利]一种海上平台用电缆护套材料及其制备方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种海上平台用电缆护套材料及其制备方法。

背景技术

海上平台如各类钻机模块，采油平台等因其作业环境的特殊性，对与之配套的电缆提出了很高的技术要求。通常，海上平台用电缆需要具有耐油、耐泥浆、耐高温、耐低温、耐磨、高机械强度、无卤、低烟等性能。尤其是各类采油平台，因其作业环境钻井溶液的腐蚀性，为保证设备使用性能与安全，延长使用寿命，特殊部位敷设的电缆必须耐泥浆。

申请号为200920036765.5的专利公开了一种钻井平台用耐泥浆腐蚀电缆，指出内护套和外护套采用低烟无卤耐泥浆材料，提高了电缆对油泥的耐泥浆腐蚀能力，但并没有具体指出其性能满足哪种标准的技术要求，也没有指出低烟无卤耐泥浆材料的制备技术。

申请号为200920041984.2的专利公开了一种近海用低烟无卤耐泥浆电力电缆，指出其具有高强度、耐腐蚀、屏蔽好的优点，并能符合NEK606标准的设计要求，但同样没有指出低烟无卤耐泥浆材料的制备技术。

发明内容

发明目的：为了解决上述技术难题，本发明提供一种具有较高机械强度和耐低温性能，并且阻燃性能和耐油泥性能比较优良的海上平台用电缆护套材料。

本发明的另一个目的是提供该海上平台用电缆护套材料的制备方法。

技术方案：一种海上平台用电缆护套材料，其组成和质量份数为：生胶基体100质量份、补强填料10-80质量份、阻燃填料0-240质量份、增塑剂0-30质量份、抗水解剂1-10质量份、防老剂0-5质量份、硫化剂1-5质量份、硫化促进剂1-5质量份。

作为优选，所述生胶基体为乙烯-醋酸乙烯酯橡胶EVM。耐低温优异的EVM(VA含量40～80％)与耐油性更优异的丙烯酸酯橡胶(ACM)、氢化丁腈橡胶(HNBR)、氟橡胶(FKM)共混，形成以EVM为连续相，耐油性更优异的橡胶为分散相，两相均采用过氧化物交联体系进行硫化。

作为优选，所述补强填料为细粒子白炭黑或炭黑。

作为优选，所述阻燃填料为纳米氢氧化物与微米氢化物与红磷复配、硼酸锌、氧化锑。

作为优选，所述增塑剂为己二酸二(丁氧基乙氧基乙)酯(即TP95)、己二酸二[2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯](即W260S)、己二酸二辛酯(即DOA)、癸二酸二辛酯(即DOS)。

作为优选，所述抗水解剂为聚碳酸二亚胺如德国莱茵的P-50或国产的PCD。

作为优选，所述防老剂为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体(即防老剂RD)、二烷基化二苯胺(即防老剂DDA-70)或2，2，-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(即防老剂2246)。

作为优选，所述硫化剂为过氧化二异丙基苯(即DCP)或2，5-二甲基-2，5(二叔丁过氧基)-3-己炔(即双-2，5)。

作为优选，所述硫化促进剂为三烯丙基异腈脲酸脂(即TAIC)、三烯丙基腈脲酸脂(即TAC)、二硫化四甲基秋兰姆(即TMTD)或N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(即CZ)。

一种制造如上所述的海上平台用电缆护套材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在密炼机中加入生胶基体。

(2)在密炼机中加入上述质量份的抗水解剂、阻燃填料、防老剂、补强填料、增塑剂、硫化促进剂、硫化剂，将上述组分混炼均匀得到混炼胶体，控制密炼机中辊温度90℃以下。

(3)用硫化仪测得混炼胶体的硫化参数t₉₀。

(4)在平板硫化机上制取试片。取参数t₉₀加1～2min为正硫化时间，压力为14Mpa，温度为170℃。

有益效果：该海上平台用电缆护套材料，具有良好的力学性能、阻燃性能、低烟无卤、耐油泥。老化前拉伸强度≥10.0MPa，断裂伸长率≥150％；-15℃环境下伸长率≥30％；极限氧指数≥35％；在100℃ IRM 903油中浸泡7天后拉伸强度变化率、断裂伸长率变化率、体积膨胀率和重量增加率均≤±30％；在70℃水基钻井液和油基钻井液中浸泡56天后拉伸强度和断裂伸长率变化率均≤±25％，体积膨胀率≤20％，重量增加率≤15％；其它基本满足NEK606标准(挪威海洋工程电缆标准)的要求。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围不限于下面的实施例。

一种制造海上平台用电缆护套材料的方法，包括以下步骤：

(1)在密炼机中加入生胶基体，生胶基体为乙烯-醋酸乙烯酯橡胶。