电缆用护套橡胶及制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN101580606A
(43)申请公布日2009.11.18

(21)申请号CN200910032763.3

(22)申请日2009.06.08

(71)申请人无锡市华美电缆有限公司
地址214251江苏省宜兴市官林镇工业集中区华都路18号

(72)发明人胡富庆张林锐华洪彬华健

(74)专利代理机构宜兴市天宇知识产权事务所

代理人蔡凤苞

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称
电缆用护套橡胶及制备方法

(57)摘要
本发明涉及一种低温下具有高回弹
性，柔软性，耐磨性的电缆用护套橡胶及
制备方法，其特征是橡胶基料由30－

50wt％天然胶与50－70wt％顺丁胶混合组
成；橡胶配合剂中硫化体系为：低硫磺高
促进剂硫化体系，硫磺加入量为橡胶基料

的0.3－0.6wt％，促进剂二硫化四甲基秋
兰姆1.0～1.3wt％，促进剂N－环己基－2
－苯并噻唑次磺酰胺1.8～2.2wt％，促进
剂二硫化二苯骈噻唑0.6～0.9wt％。工作
温度宽，长期使用温度－50℃～70℃下，
可随意弯折和扭曲，不开裂，冲击弹性高
可达42％，伸长率大于350％，阿克隆磨
耗小于2％，特别适用于风电塔筒电缆。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1、电缆用护套橡胶，包括橡胶基料和橡胶配合剂，其特征在于橡胶基料由30-

50wt％天然胶与50-70wt％顺丁胶混合组成；橡胶配合剂中硫化体系为：低硫磺高
促进剂硫化体系，硫磺加入量为橡胶基料的0.3-0.6wt％，促进剂二硫化四甲基秋
兰姆1.0～1.3wt％，促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.8～2.2wt％，促进剂二
硫化二苯骈噻唑0.6～0.9wt％。

2、根据权利要求1所述电缆用护套橡胶，其特征在于有橡胶基料2-3wt％的松香。

3、电缆用护套橡胶制备方法，包括权1所述配料，其特征是先将天然胶素炼至威
氏可塑性与顺丁胶相似，然后加入顺丁胶混炼均匀，再加入其他橡胶配合剂混合均
匀，最后加入硫化剂和促进剂。

4、根据权利要求3所述电缆用护套橡胶制备方法，其特征在于天然胶素炼至威氏
可塑性0.60～0.75。

说明书

技术领域

本发明涉及一种低温下具有高回弹性，柔软性，耐磨性的电缆用护套橡胶及制备方
法，特别用于连接风力发电站机仓及塔筒电缆护套橡胶，

背景技术

某些电缆因使用在户外，对耐环境要求特别高，例如风力发电机引出塔筒垂直电缆，
使用温度要求满足65℃到-50℃宽范围，低温下(例如-50℃)耐扭3000次不开裂。

现有风能塔筒软电缆橡胶护套基料有：天然胶(NR)、天然胶+丁苯胶二元复合(NR-
SBR)、氯化聚乙烯(CPE)、氯丁橡胶(CR)、硫化型丁腈胶+聚氯乙烯复合物(NBR-
PVC)，也有个别采用热塑性NBR-PVC复合物，以及硅橡胶。NR和NR-SBR两种
橡胶，虽然低温下仍然保持有较好的柔软性，但在低温下弹性不理想，耐磨性也不

佳；CPE、CR橡胶低温下弹性很差，-30℃已经硬化；NBR-PVC橡胶强度不高，
耐低温性能只能达到-40℃，抗撕裂性差；硅橡胶耐磨性差，强度只有一般橡胶的
1/3。以上橡胶均难以真正满足风能塔筒电缆使用要求，特别是除硅橡胶、天然橡
胶外，其他橡胶均为极性高聚物，随着温度下降分子间内聚力加大，次价力增长很
快，至-25℃以上均变为僵硬，丧失弹性，造成电缆旋转困难并产生开裂，因而难
以适应-40℃以下和更低环境要求(各种橡胶性能见表1)。

综合橡胶各性能，现有风能塔筒电缆护套，以氯化聚乙烯作护套较多。例如：中国

专利CN201111984公开的乙丙绝缘风能专用电缆，采用高强度氯磺化聚乙烯混合
料作外护套；中国专利中国专利CN201084466公开的风能发电输电电缆，采用氯
化聚乙烯作护套；中国专利CN101221836公开风力发电用耐低温、抗开裂橡套软
电缆，护套采用氯化聚乙烯基料，以及耐寒型增塑剂，还加有2-5份松焦油和/或
汽缸油，3-8份偶联剂；不能彻底弹性差，强度会有影响。抗拉强度5.5-7.8，伸长

率300-510；中国专利CN101314661公开的风能发电电缆专用护套料，由100份聚
氯乙烯树脂，20～40份磺氯化聚乙烯，20～40份高熔指乙烯-丙烯酯乙酯共聚物混
合作基料。

此外，也有采用聚氨酯护套，如中国专利CN201104311风能电缆，价格高，加工
性很差，抗潮气性能差。

虽然，人们知晓合成顺丁胶，具有优异的低温特性，高弹性和优良的抗磨性，价格
也相对较低，但因其回弹性大，导致收缩性较其他橡胶大，混料