本發(fā)明涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電力電纜。
背景技術(shù)：
電力電纜是用于傳輸和分配電能的電纜，常用于城市地下電網(wǎng)、發(fā)電站的引出線路、工礦企業(yè)的內(nèi)部供電及過江、過海的水下輸電線。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，需要使用電力電纜的場所變得多樣化，對電力電纜的性能指標有了更加嚴格和多樣的要求，比如拉伸強度、使用溫度、耐老化性、阻燃性能等指標均有嚴格的要求，不斷的提高電力電纜的綜合性能，是經(jīng)濟和社會發(fā)展的迫切需求。現(xiàn)有的電力電纜多存在力學(xué)性能低、耐油性能欠佳、使用壽命短等問題，給實際使用帶來很多不便，甚至威脅到人們的生命財產(chǎn)安全，因此，需要改進以適應(yīng)電力電纜市場多樣的需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種電力電纜，其強度高，耐油性好，耐磨性和耐老化性能優(yōu)異。
本發(fā)明提出的一種電力電纜，包括導(dǎo)體(1)，在所述導(dǎo)體(1)外包覆有絕緣層(2)，在所述絕緣層(2)外包覆有護套(3)，其中，所述護套(3)采用改性丁腈橡膠復(fù)合材料制備而成，所述改性丁腈橡膠復(fù)合材料的原料按重量份包括：丁腈橡膠100份、聚丙烯35-45份、聚氨酯12-17份、改性炭黑25-30份、海泡石粉5-15份、膨潤土8-20份、凹凸棒土8-10份、氧化鋅0.5-2份、硬脂酸0.5-1.5份、過氧化二異丙苯0.5-2份、硫磺0.2-1份、松節(jié)油0.1-0.5份、防老劑1-2.5份、促進劑1-2.5份、硅烷偶聯(lián)劑2-5份、環(huán)氧妥爾油酸丁酯2-8份、環(huán)氧硬脂酸丁酯2-10份、辛酸亞錫1-2.5份。
優(yōu)選地，所述改性丁腈橡膠復(fù)合材料的原料按重量份包括：丁腈橡膠100份、聚丙烯40-42份、聚氨酯14-16份、改性炭黑27-30份、海泡石粉8-11份、膨潤土10-14份、凹凸棒土8.5-8.9份、氧化鋅1-1.6份、硬脂酸0.7-1份、過氧化二異丙苯1.3-1.5份、硫磺0.3-0.5份、松節(jié)油0.25-0.3份、防老劑1.6-2.1份、促進劑1.3-2份、硅烷偶聯(lián)劑3.2-4份、環(huán)氧妥爾油酸丁酯3.5-4.6份、環(huán)氧硬脂酸丁酯4-6份、辛酸亞錫1.6-2.1份。
優(yōu)選地，所述改性丁腈橡膠復(fù)合材料的原料按重量份包括：丁腈橡膠100份、聚丙烯41份、聚氨酯14.5份、改性炭黑28份、海泡石粉10份、膨潤土12份、凹凸棒土8.7份、氧化鋅1.3份、硬脂酸0.8份、過氧化二異丙苯1.4份、硫磺0.38份、松節(jié)油0.28份、防老劑2份、促進劑1.7份、硅烷偶聯(lián)劑3.6份、環(huán)氧妥爾油酸丁酯4份、環(huán)氧硬脂酸丁酯5.2份、辛酸亞錫2份。
優(yōu)選地，所述丁腈橡膠中丙烯腈的含量為20-40％。
優(yōu)選地，所述改性炭黑按照以下工藝進行制備：將炭黑利用氧化劑進行氧化得到氧化炭黑；按重量份將40份氧化炭黑、12份六亞甲基二異氰酸酯加入反應(yīng)容器中，然后加入80份甲苯，攪拌均勻后加入0.5份三乙胺，冰浴反應(yīng)42min后升溫至110℃，繼續(xù)反應(yīng)20min，反應(yīng)結(jié)束后除去未反應(yīng)的六亞甲基二異氰酸酯得到異氰酸酯化炭黑；按重量份將70份異氰酸酯化炭黑與35份端羥基液體丁腈橡膠混合均勻，加入120份甲苯中，然后加入0.6份二月桂酸二丁基錫，冰浴反應(yīng)42min后升溫至100℃繼續(xù)反應(yīng)0.5h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻到室溫，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到改性炭黑。
6.優(yōu)選地，所述促進劑為促進劑DM、促進劑CZ、促進劑TMTM、促進劑H中的一種或者多種的混合物，所述防老劑為防老劑MB、防老劑OD、防老劑AW、防老劑4020中的一種或者多種的混合物，所述硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑Si-69、硅烷偶聯(lián)劑KH-550、硅烷偶聯(lián)劑KH-560、硅烷偶聯(lián)劑KH-570、硅烷偶聯(lián)劑A-171中的一種或者多種的混合物。
本發(fā)明所述改性丁腈橡膠復(fù)合材料可以按照常規(guī)的丁腈橡膠復(fù)合材料制備工藝制備而成。
本發(fā)明改性丁腈橡膠復(fù)合材料中，以丁腈橡膠為主料，并添加了聚丙烯和聚氨酯對其進行改性，其中聚丙烯和聚氨酯配合后與環(huán)氧妥爾油酸丁酯和環(huán)氧硬脂酸丁酯具有協(xié)效作用，加入體系中，起到了增韌的作用，改善了單純的丁腈橡膠抗沖擊性不理想的缺陷，顯著提高了復(fù)合材料的彈性和耐磨性；以改性炭黑、海泡石粉、膨潤土、凹凸棒土配合作為填料，加入體系中，在體系中分散均勻，形成了填料網(wǎng)絡(luò)，在橡膠分子受到外力作用時，可以將力迅速轉(zhuǎn)移到填料之上，顯著提高了復(fù)合材料的強度、耐磨性、耐油性、耐水性和耐空氣老化性；并以氧化鋅、硫磺、促進劑、過氧化二異丙苯和松節(jié)油構(gòu)成硫化體系，提高了硫化的速率，縮短了混煉的時間，改善了加工性能，同時改善了復(fù)合材料的耐磨性、耐油性、強度和耐熱空氣老化性能；環(huán)氧妥爾油酸丁酯和環(huán)氧硬脂酸丁酯加入體系中，可提高改性丁腈橡膠復(fù)合材料的可塑性，改善改性丁腈橡膠復(fù)合材料的流動性和加工性，同時與防老劑共同作用，提高了復(fù)合材料的耐老化性和耐熱性。
對本發(fā)明所述改性丁腈橡膠復(fù)合材料進行性能檢測，檢測結(jié)果如下所示：拉伸強度為32-38.5MPa，撕裂強度為70-79.3kN/m，300％定伸應(yīng)力為12-14.5MPa，斷裂伸長率為
609-698％；100℃，48h浸油實驗(20#機油)拉伸強度變化率≤-3％，斷裂伸長率變化率≤-2.5％；由以上數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明中的改性丁腈橡膠復(fù)合材料強度高，耐油性能優(yōu)異，將其用作電力電纜的護套材料，改善了電力電纜的綜合性能，使得到的電力電纜強度高，耐油性能優(yōu)異，使用壽命長。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提出的一種電力電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
實施例1
圖1為本發(fā)明提出的一種電力電纜的結(jié)構(gòu)示意圖，參照圖1，本發(fā)明提出的一種電力電纜，包括導(dǎo)體1，在所述導(dǎo)體1外包覆有絕緣層2，在所述絕緣層2外包覆有護套3，其中，所述護套3采用改性丁腈橡膠復(fù)合材料制備而成，所述改性丁腈橡膠復(fù)合材料的原料按重量份包括：丁腈橡膠100份、聚丙烯45份、聚氨酯12份、改性炭黑30份、海泡石粉5份、膨潤土20份、凹凸棒土8份、氧化鋅2份、硬脂酸0.5份、過氧化二異丙苯2份、硫磺0.2份、松節(jié)油0.5份、防老劑1份、促進劑2.5份、硅烷偶聯(lián)劑5份、環(huán)氧妥爾油酸丁酯8份、環(huán)氧硬脂酸丁酯2份、辛酸亞錫2.5份。
實施例2
參照圖1，本發(fā)明提出的一種電力電纜，包括導(dǎo)體1，在所述導(dǎo)體1外包覆有絕緣層2，在所述絕緣層2外包覆有護套3，其中，所述護套3采用改性丁腈橡膠復(fù)合材料制備而成，所述改性丁腈橡膠復(fù)合材料的原料按重量份包括：丁腈橡膠100份、聚丙烯35份、聚氨酯17份、改性炭黑25份、海泡石粉15份、膨潤土8份、凹凸棒土10份、氧化鋅0.5份、硬脂酸1.5份、過氧化二異丙苯0.5份、硫磺1份、松節(jié)油0.1份、防老劑2.5份、促進劑1份、硅烷偶聯(lián)劑2份、環(huán)氧妥爾油酸丁酯2份、環(huán)氧硬脂酸丁酯10份、辛酸亞錫1份。
實施例3
參照圖1，本發(fā)明提出的一種電力電纜，包括導(dǎo)體1，在所述導(dǎo)體1外包覆有絕緣層2，在所述絕緣層2外包覆有護套3，其中，所述護套3采用改性丁腈橡膠復(fù)合材料制備而成，所述改性丁腈橡膠復(fù)合材料的原料按重量份包括：丁腈橡膠100份、聚丙烯42份、聚氨酯14份、改性炭黑30份、海泡石粉8份、膨潤土14份、凹凸棒土8.5份、氧化鋅1.6份、硬脂酸0.7份、過氧化二異丙苯1.5份、硫磺0.3份、松節(jié)油0.3份、防老劑MB1.6份、促進劑DM0.3份、促進劑CZ0.2份、促進劑TMTM1份、促進劑H0.5份、硅烷偶聯(lián)劑3.2份、環(huán)氧妥爾油酸丁酯4.6份、環(huán)氧硬脂酸丁酯4份、辛酸亞錫2.1份；
其中，所述丁腈橡膠中丙烯腈的含量為30％；
到氧化炭黑；按重量份將50份氧化炭黑、10份六亞甲基二異氰酸酯加入反應(yīng)容器中，然后加入100份甲苯，攪拌均勻后加入0.1份三乙胺，冰浴反應(yīng)50min后升溫至100℃，繼續(xù)反應(yīng)25min，反應(yīng)結(jié)束后除去未反應(yīng)的六亞甲基二異氰酸酯得到異氰酸酯化炭黑；按重量份將50份異氰酸酯化炭黑與50份端羥基液體丁腈橡膠混合均勻，加入100份甲苯中，然后加入1份二月桂酸二丁基錫，冰浴反應(yīng)30min后升溫至110℃繼續(xù)反應(yīng)0.3h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻到室溫，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到改性炭黑。
實施例4
參照圖1，本發(fā)明提出的一種電力電纜，包括導(dǎo)體1，在所述導(dǎo)體1外包覆有絕緣層2，在所述絕緣層2外包覆有護套3，其中，所述護套3采用改性丁腈橡膠復(fù)合材料制備而成，所述改性丁腈橡膠復(fù)合材料的原料按重量份包括：丁腈橡膠100份、聚丙烯40份、聚氨酯16份、改性炭黑27份、海泡石粉11份、膨潤土10份、凹凸棒土8.9份、氧化鋅1份、硬脂酸1份、過氧化二異丙苯1.3份、硫磺0.5份、松節(jié)油0.25份、防老劑OD0.5份、防老劑AW0.5份、防老劑40201.1份、促進劑CZ0.7份、促進劑TMTM0.6份、硅烷偶聯(lián)劑Si-694份、環(huán)氧妥爾油酸丁酯3.5份、環(huán)氧硬脂酸丁酯6份、辛酸亞錫1.6份；
其中，所述丁腈橡膠中丙烯腈的含量為40％；
所述改性炭黑按照以下工藝進行制備：將炭黑利用氧化劑進行氧化得到氧化炭黑；按重量份將30份氧化炭黑、15份六亞甲基二異氰酸酯加入反應(yīng)容器中，然后加入50份甲苯，攪拌均勻后加入0.8份三乙胺，冰浴反應(yīng)35min后升溫至100℃，繼續(xù)反應(yīng)10min，反應(yīng)結(jié)束后除去未反應(yīng)的六亞甲基二異氰酸酯得到異氰酸酯化炭黑；按重量份將80份異氰酸酯化炭黑與20份端羥基液體丁腈橡膠混合均勻，加入150份甲苯中，然后加入0.2份二月桂酸二丁基錫，冰浴反應(yīng)50min后升溫至90℃繼續(xù)反應(yīng)0.8h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻到室溫，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到改性炭黑。
實施例5
參照圖1，本發(fā)明提出的一種電力電纜，包括導(dǎo)體1，在所述導(dǎo)體1外包覆有絕緣層2，在所述絕緣層2外包覆有護套3，其中，所述護套3采用改性丁腈橡膠復(fù)合材料制備而成，所述改性丁腈橡膠復(fù)合材料的原料按重量份包括：丁腈橡膠100份、聚丙烯41份、聚氨酯14.5份、改性炭黑28份、海泡石粉10份、膨潤土12份、凹凸棒土8.7份、氧化鋅1.3份、硬脂酸0.8份、過氧化二異丙苯1.4份、硫磺0.38份、松節(jié)油0.28份、防老劑2份、促進劑DM1.7份、硅烷偶聯(lián)劑KH-5500.6份、硅烷偶聯(lián)劑KH-5601份、硅烷偶聯(lián)劑KH-5702份、環(huán)氧妥爾油酸丁酯4份、環(huán)氧硬脂酸丁酯5.2份、辛酸亞錫2份；
其中，所述丁腈橡膠中丙烯腈的含量為20％；
所述改性炭黑按照以下工藝進行制備：將炭黑利用氧化劑進行氧化得到氧化炭黑；按重量份將40份氧化炭黑、12份六亞甲基二異氰酸酯加入反應(yīng)容器中，然后加入80份甲苯，攪拌均勻后加入0.5份三乙胺，冰浴反應(yīng)42min后升溫至110℃，繼續(xù)反應(yīng)20min，反應(yīng)結(jié)束后除去未反應(yīng)的六亞甲基二異氰酸酯得到異氰酸酯化炭黑；按重量份將70份異氰酸酯化炭黑與35份端羥基液體丁腈橡膠混合均勻，加入120份甲苯中，然后加入0.6份二月桂酸二丁基錫，冰浴反應(yīng)42min后升溫至100℃繼續(xù)反應(yīng)0.5h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻到室溫，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到改性炭黑。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。