风能电缆用耐寒阻燃护套橡皮的配方优化.pdfVIP

第 41卷，第 6期 安 徽 化 工 Vo1．41．No．6 56 2015年 12月 ANHUICHEMICAL INDUSTRY Dec．2015 风能电缆用耐寒阻燃护套橡皮的配方优化 田维生，张会云 (远东电缆有限公司，江苏宜兴214257) 摘要：研究了满足风能电缆使用要求的耐寒阻燃护套橡皮；探讨了配合剂体系、基体材料体系的选择；设计并优化了护套橡皮的配方；检 测了胶片与成品护套橡皮的性能。结果表明：选取低氯含量 CPE与较低乙烯含量EPDM共用来优化的护套橡皮，其耐寒阻燃性能优 良， 满足风能电缆护套橡皮使用要求 ；工艺性能满足生产要求 ；胶料性价比提升，降本效果明显。 关键词：风能电缆；耐寒；阻燃；橡皮 ；配方优化 doi：10．39690．issn．1008—553X．2015．06．018 中图分类号：TM247 文献标识码 ：A 文章编号 ：1008—553X(2015)06—0056—03 由于使用地域不断扩大，风力发电的风电场建设越 增塑剂 DOS；补强填充体系采用沉淀白炭黑 、炭黑、滑石 来越 向漠北、戈壁等寒冷地带和海岛等高温高湿有盐雾 粉与高岭土共用；硫化体系采用复合硫化剂 NFPB—W。 的场合发展。这类环境条件 比较恶劣的场所，对风电电 2．2 主材 EPDM 的选择 缆提出了耐寒、阻燃、耐湿性、耐盐雾等许多新的要求 ， 主材用纯CPE时，胶片能达到一40℃低温拉伸要 满足这些新需求是 目前风电电缆发展的趋势。 求，但电缆成品护套达不到一40℃低温拉伸 30％的要求3【1。 远东电缆有限公司在攻关风能电缆耐扭耐寒护套 所 以，还是选用 CPE与EPDM并用的方法。EPDM选用 橡皮配方时，开始时选用了CPE／EPDM／NBR三元共用 较低乙烯含量的S501A，其典型参数：1o0℃门尼粘度为 体系l3l，为了进一步提升胶料性价比，降低胶料成本 ，需 46，乙烯含量为 53％，ENP含量为 4．1％。 要对胶料配方进一步优化。 2．3 主材 CPE的选择 1试验部分 选用科利氯化聚乙烯 CM352J、CM302，主要参数见 1．1 主要原材料 表 1。由表 1可知：CM302是低氯含量品种，氯含量在 氯化聚 乙烯 (CM352J、CM302)、三元 乙丙橡胶 30％左右，其加工性能和低温性能优 良；cM352J的氯含 (S501A)、镁系活化稳定剂 NFMCZ、抗氧剂 1010、复合 量较高，在35％左右，其机械性能和电绝缘性能优 良。 阻燃剂 FR一801、癸二酸二辛酯(DOS)、沉淀 白炭黑 、炭 表 1CPE的主要参数 黑N330、复合硫化剂 (NFPB—W)等。 1．2 试验仪器和生产设备 仪器 ：试验室密炼机、小开炼机 、平板硫化机、门尼 粘度仪、硫化仪、电子拉力机 、热老化试验箱、数显氧指 数测定仪等。 生产设备：生产密炼机 、滤胶机、开炼机 、三辊出片 机、三层共挤橡胶挤出机等。 2．4 小试配方的优化设计思路嘲 1．3 性能测试标准 【 主材采取 CPE与低乙烯含量 EPDM共用，配比在 按 GB7594—1987、TICW01—2009标准进行。 70／30时，电缆成品护套能达到一40~C低温拉伸 30％要 2 结果与讨论 求，但达不到 1)【(】℃浸油试验要求。为了能达到 100cC浸 2．1 配合剂体系的选择 油试验要求 ，采取降低 EPDM的共用