[发明专利]一种耐泥浆橡胶复合材料及其制备方法和在电缆中的应用

说明书

本发明属于电缆制备领域，涉及一种耐泥浆橡胶复合材料及其制备方法和在电缆中的应用。本发明通过在乙烯醋酸乙烯共聚物基础上添加氢化丁腈橡胶、阻燃母胶、活化纳米硅土、硫酸钡粉体在保证良好物理性能的同时，大大提高了橡胶复合材料耐泥浆性能，本发明通过控制乙烯醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯酯的含量，在提高橡胶复合材料耐油性能的同时，适当降低硬度，使得复合材料弹性越大，接近橡胶态，提高了最终成品电缆的移动和扭曲性能。

技术领域

本发明属于电缆制备领域，涉及一种耐泥浆橡胶复合材料及其制备方法和在电缆中的应用。

背景技术

21世纪作为海洋角逐的世纪，各国在海洋资源开发中动作频繁，海洋是全球生命支持系统的一个重要组成部分，也是人类社会可持续发展的宝贵财富。近几年，全球海洋油气勘探开采支出每年在4000亿美元以上，其中海工平台投资占平26％左右，海工平台中，电缆的费用占5％，每年海工平台电缆的需求量在50亿美元左右，需求前景巨大。

海洋工程设备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。作为海工电缆的权威标准,NEK606深受各大船级社推崇。挪威NEK606要求海洋工程用电缆除了须满足IEC 600922359对热固性无卤材料SHF2的规定外,还重点强调了低烟、无卤、阻燃/防火、耐油和耐泥浆等性能指标。

耐油性能由于海洋平台设备作业区域一般油污充斥、环境恶劣,因此,耐油性能成为海洋工程用电缆最基本的技术要求。NEK 606要求电缆不但需满足IEC 600922359对热固性无卤材料SHF2浸热油(牌号IRM 902)后的指标,同时更要电缆浸油(牌号IRM 903)后机械性能、重量、体积的变化率要求。

但是耐泥浆性能在海洋工程,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，但是目前现阶段的电缆耐泥浆性能有待进一步提升。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种制备方法简单、物理性能优异的耐泥浆橡胶复合材料。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种耐泥浆橡胶复合材料，所述电缆材料包括如下质量份数的原料：30-40份乙烯醋酸乙烯共聚物、25-40份阻燃母胶、2-10份氢化丁腈橡胶、15-30份活化纳米硅土、2-5份液体聚丁二烯、2-5份增塑剂、0.1-0.5份偶联剂、0.5-2份防老剂、1-3份硫化剂。

在上述的一种耐泥浆橡胶复合材料中，乙烯醋酸乙烯共聚物含有40-70％的醋酸乙烯酯，门尼粘度ML₁₊₄^100℃为22-32。本发明通过控制乙烯醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯酯的含量，在提高橡胶复合材料耐油性能的同时，适当降低硬度，使得复合材料弹性越大，接近橡胶态，有利于提高最终成品电缆的移动和扭曲性能。

在上述的一种耐泥浆橡胶复合材料中，阻燃母胶阻燃母胶为EVM、氢氧化铝、氢氧化镁、相卫硅土中的至少一种。

在上述的一种耐泥浆橡胶复合材料中，氢化丁腈橡胶中含有21-43％的ACN，门尼粘度ML₁₊₄^100℃为45-90。本发明通过控制CAN含量在保证橡胶复合材料物理性能的情况下适当提高其耐油性能。

在上述的一种耐泥浆橡胶复合材料中，增塑剂为己二酸二[2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯]和癸二酸二辛酯中的一种或两种。

作为优选，偶联剂为硅烷偶联剂A-172。

作为优选，防老剂为防老剂RD。

作为优选，硫化剂为2，4，6-三硫醇基硫代三嗪。

本发明还提供了一种耐泥浆橡胶复合材料的制备方法，所述方法包括如下步骤:

S1、配制上述原料；