本發明涉及一種電纜料,特別是涉及一種丁苯橡膠電纜料及其制造方法。
背景技術:
丁苯橡膠是苯乙烯與丁二烯的共聚物,丁苯橡膠按聚合方法分類,可分為乳液聚合和溶液聚合二種。丁苯橡膠是一種產量最大的合成橡膠,在各種丁苯橡膠中,低溫乳聚丁苯橡膠產量最大。通常所說的丁苯橡膠主要是指低溫乳液聚合法生產的丁苯橡膠,1947年工業化,它有較高的耐磨性和很高的抗張強度,良好的加工性能,以及其它綜合性能,是目前用途最廣的合成橡膠品種。丁苯橡膠在多數場合可代替天然橡膠使用,主要用于輪胎工業,汽車部件、膠管、膠帶、膠鞋、電線電纜以及其它橡膠制品。
公開號為CN104910459A、公開日為2015.09.16、申請人為鄔際杰的中國專利申請文件公開了“一種用于風沙地區的抗溫差高耐磨丁苯橡膠電纜料及其制備方法”,其由丁苯橡膠、丙烯酸酯橡膠、鄰苯二甲酸二烯丙酯、苧麻纖維、費托蠟、聚醚型聚氨酯、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯、偏磷酸鋇、雙硬脂酸鋁、2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、甲基丙烯酸鋅、煅燒黃土、高耐磨炭黑等原料制備而成。該發明結合了丁苯橡膠、丙烯酸酯橡膠等原料的優點,并添加了三甘醇二異辛酸酯、檸檬酸三乙酯、高耐磨炭黑、碳化鋯、碳化鉻等原料,提升了傳統丁苯橡膠電纜料的性能,使其具備優良的抗溫差和高耐磨的性能,同時還添加了可以提升材料阻燃、耐老化等性能的添加劑,能夠在多風沙、溫差大的環境下使用。然而,該電纜料仍然存在耐酸堿性能較差的問題。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是提供一種丁苯橡膠電纜料,其具有很強的耐酸堿性能。
為解決上述技術問題,本發明的技術方案是:
一種丁苯橡膠電纜料,由如下重量份的原料制成:丁苯橡膠100份,促進劑2~2.5份,防老劑7~7.5份,填料25~30份,阻燃劑13~18份,潤滑劑3.5~4份,硫化劑1~1.5份,活性劑9.5~10份,偶聯劑0.5~1份,耐酸堿劑6~9份。
優選地,本發明所述促進劑為促進劑M。
優選地,本發明所述防老劑為防老劑D。
優選地,本發明所述填料為陶土。
優選地,本發明所述阻燃劑為硼酸鋅。
優選地,本發明所述潤滑劑為石蠟。
優選地,本發明所述硫化劑為硫化劑TMCH。
優選地,本發明所述活性劑由4:1重力比的氧化鎂和氧化鋅混合而成。
優選地,本發明所述偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑。
本發明要解決的另一技術問題是提供上述丁苯橡膠電纜料的制造方法。
為解決上述技術問題,技術方案是:
一種丁苯橡膠電纜料的制造方法,其步驟如下:
(1)將鋰云母渣加入4倍重量的15%質量分數的醋酸中,加熱至95℃攪拌反應1小時,取出后過濾,將濾渣用蒸餾水洗滌至中性,置于烘箱中95℃下干燥至恒重,粉碎后得到鋰云母渣粉末;
(2)將重量比為60:1的步驟(1)所得鋰云母渣粉末和氯化鈉混合均勻得到混合粉,將混合粉放入瓷坩堝中,密封好后置于電阻爐中,以3L/min的流速將二氧化碳通入電阻爐,2小時后升溫至760℃,煅燒3小時后停止,隨爐冷卻至室溫后取出得到煅燒鋰云母渣粉末;
(3)將重量比為100:400:3:120的步驟(2)所得煅燒鋰云母渣粉末、氧化鋯球、蒸餾水、十二烷基苯磺酸鈉加入球磨機中,氧化鋯球的直徑為1mm,開啟球磨機后調節轉速為400r/min,球磨2小時后停止,取出后置于烘箱中95℃下干燥至恒重,過200目篩后得到耐酸堿劑;
(4)將各原料按重量份稱取,將丁苯橡膠、阻燃劑、偶聯劑加入密煉機中,2MPa壓力、80℃下混煉15分鐘,然后將其他原料加入密煉機中,1.5MPa壓力、85℃下混煉20分鐘得到混合膠料,將混合膠料送入硫化機中,155℃、5MPa壓力下硫化20分鐘,冷卻后得到丁苯橡膠電纜料。
與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:
鋰云母是提煉鋰的重要礦物,被提煉出鋰之后產生的廢渣被人們稱之為鋰云母渣,其主要成分為氧化鋁、二氧化硅,含有少量三氧化二鐵等雜質,本發明將鋰云母渣收集后先用醋酸對其處理,去除了其表面的雜質,然后與氯化鈉一起進行煅燒處理,去除了三氧化二鐵等雜質,然后通過球磨機球磨得到了粒徑很小的耐酸堿劑,該耐酸堿劑由氧化鋁和二氧化硅組成,氧化鋁是兩性化合物,與丁苯橡膠共混后氧化鋁可優先與酸堿環境發生反應,大大降低丁苯橡膠基體受到的酸堿腐蝕,從而大大提高丁苯橡膠電纜料的耐酸堿性能;耐酸堿劑中的氧化鋁具有很好的硬度和耐磨性,二氧化硅具有很好的力學性能,因此還可有效提高丁苯橡膠電纜料的耐磨性和力學性能;十二烷基苯磺酸鈉是具有親水性和親油性的表面活性劑,與煅燒鋰云母渣粉末一起球磨后在其表面形成了一定的包覆,有效提高了耐酸堿劑表面的親油性,使得耐酸堿劑能很好地分散于丁苯橡膠基體中,從而進一步提高丁苯橡膠的耐酸堿性能。
具體實施方式
下面將結合具體實施例來詳細說明本發明,在此本發明的示意性實施例以及說明用來解釋本發明,但并不作為對本發明的限定。
實施例1
丁苯橡膠電纜料,由如下重量份的原料制成:丁苯橡膠100份,促進劑M 2.4份,防老劑D 7.1份,陶土30份,硼酸鋅13份,石蠟3.7份,硫化劑TMCH 1.1份,由4:1重力比的氧化鎂和氧化鋅混合而成的活性劑9.6份,鈦酸酯偶聯劑0.9份,耐酸堿劑6.5份。
其制造方法的步驟如下:
(1)將鋰云母渣加入4倍重量的15%質量分數的醋酸中,加熱至95℃攪拌反應1小時,取出后過濾,將濾渣用蒸餾水洗滌至中性,置于烘箱中95℃下干燥至恒重,粉碎后得到鋰云母渣粉末;
(2)將重量比為60:1的步驟(1)所得鋰云母渣粉末和氯化鈉混合均勻得到混合粉,將混合粉放入瓷坩堝中,密封好后置于電阻爐中,以3L/min的流速將二氧化碳通入電阻爐,2小時后升溫至760℃,煅燒3小時后停止,隨爐冷卻至室溫后取出得到煅燒鋰云母渣粉末;
(3)將重量比為100:400:3:120的步驟(2)所得煅燒鋰云母渣粉末、氧化鋯球、蒸餾水、十二烷基苯磺酸鈉加入球磨機中,氧化鋯球的直徑為1mm,開啟球磨機后調節轉速為400r/min,球磨2小時后停止,取出后置于烘箱中95℃下干燥至恒重,過200目篩后得到耐酸堿劑;
(4)將各原料按重量份稱取,將丁苯橡膠、硼酸鋅、鈦酸酯偶聯劑加入密煉機中,2MPa壓力、80℃下混煉15分鐘,然后將其他原料加入密煉機中,1.5MPa壓力、85℃下混煉20分鐘得到混合膠料,將混合膠料送入硫化機中,155℃、5MPa壓力下硫化20分鐘,冷卻后得到丁苯橡膠電纜料。
實施例2
丁苯橡膠電纜料,由如下重量份的原料制成:丁苯橡膠100份,促進劑M 2.2份,防老劑D 7.3份,陶土28份,硼酸鋅15份,石蠟3.5份,硫化劑TMCH 1.5份,由4:1重力比的氧化鎂和氧化鋅混合而成的活性劑9.8份,鈦酸酯偶聯劑0.7份,耐酸堿劑6份。
其制造方法的步驟同實施例1。
實施例3
丁苯橡膠電纜料,由如下重量份的原料制成:丁苯橡膠100份,促進劑M 2份,防老劑D 7.5份,陶土26份,硼酸鋅17份,石蠟3.9份,硫化劑TMCH 1.3份,由4:1重力比的氧化鎂和氧化鋅混合而成的活性劑10份,鈦酸酯偶聯劑0.5份,耐酸堿劑7.5份。
其制造方法的步驟同實施例1。
實施例4
丁苯橡膠電纜料,由如下重量份的原料制成:丁苯橡膠100份,促進劑M 2.5份,防老劑D 7份,陶土29份,硼酸鋅14份,石蠟3.8份,硫化劑TMCH 1.4份,由4:1重力比的氧化鎂和氧化鋅混合而成的活性劑9.9份,鈦酸酯偶聯劑0.6份,耐酸堿劑7份。
其制造方法的步驟同實施例1。
實施例5
丁苯橡膠電纜料,由如下重量份的原料制成:丁苯橡膠100份,促進劑M 2.3份,防老劑D 7.2份,陶土27份,硼酸鋅16份,石蠟4份,硫化劑TMCH 1份,由4:1重力比的氧化鎂和氧化鋅混合而成的活性劑9.7份,鈦酸酯偶聯劑0.8份,耐酸堿劑9份。
其制造方法的步驟同實施例1。
實施例6
丁苯橡膠電纜料,由如下重量份的原料制成:丁苯橡膠100份,促進劑M 2.1份,防老劑D 7.4份,陶土25份,硼酸鋅18份,石蠟3.6份,硫化劑TMCH 1.2份,由4:1重力比的氧化鎂和氧化鋅混合而成的活性劑9.5份,鈦酸酯偶聯劑1份,耐酸堿劑8份。
其制造方法的步驟同實施例1。
將實施例1-6、對比例的耐酸堿性能分別進行測試,對比例為公開號為CN104910459A的中國專利申請文件;測試參照GB/T 1690-2010,將各電纜料常溫下浸泡于30%質量分數的鹽酸和40%質量分數的氫氧化鈉溶液中各10天,測算出失重率,失重率越小表明耐酸堿性能越強。測試結果如下表所示:
由上表可看出,實施例1-6的鹽酸浸泡失重率和氫氧化鈉溶液浸泡失重率均明顯小于對比例,表明具有很強的耐酸堿性能。
上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效,而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本發明的權利要求所涵蓋。