一種耐油耐酸的復合橡膠電纜料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電纜料,具體是一種耐油耐酸的復合橡膠電纜料。
【背景技術】
[0002] 氯丁橡膠(CR)是由氯丁二烯做單體乳液聚合而成的聚合體。這種橡膠分子中含 有氯原子,所以與其他通用橡膠相比:它具有優良的抗氧、抗臭氧性,不易燃,著火后能自 熄,耐油、耐溶劑、耐酸堿以及耐老化、氣密性好等優點;其物理機械性能也比天然橡膠好, 故可用作通用橡膠,也可用作特種橡膠。但這種橡膠主要缺點是耐寒性較差,比重較大、相 對成本高,特別是電絕緣性不好,加工時易粘滾、易焦燒及易粘模。
[0003] 目前隨著人們對橡膠產品的改進,以氯丁橡膠也開始用作制造抗臭氧、耐老化性 高的電纜護套及各種防護套、保護罩,耐油、耐化學腐蝕的膠管、膠帶和化工襯里,耐燃的地 下采礦用橡膠制品,以及各種模壓制品、密封圈、墊、粘結劑等。隨著電纜套管應用范圍的不 斷擴展,對電纜套管提出了更嚴格的要求,特別在受潮時電氣性能方面的要求,現有的以氯 丁橡膠為主料的電纜料加工出的電纜雖然具有良好的耐酸耐油性能,但電氣性能仍然難以 滿足更苛刻的要求,因此還有很大的改進空間,以適應電纜市場更嚴格的需求。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于,提供一種耐油耐酸的復合橡膠電纜料,在保證氯丁橡膠原有 的耐油耐酸性能的同時,進一步提高了電氣性能,為了實現上述目的,本發明采用的技術方 案如下: 為解決上述技術問題,本發明的技術方案是一種耐油耐酸的復合橡膠電纜料,由以下 重量份的原料制成:氯丁橡膠,35~45; 丁基橡膠,20~25;乙丙橡膠,20~25;氫化丁晴橡 膠,15~20;炭黑N550,35~45;炭黑N774,20~30;增塑劑,15;防老劑DDA,3~5;硫化劑雙二 五,0 · 3~0 · 5;硫化劑TBPB,0 · 5~0 · 8; 3-甲基-2-噻唑硫酮,1~2;硅藻土,20~40;促進劑 TMTD,1~2;改性高嶺土,20~25。
[0005] 所述改性高嶺土的制備方法為: (1) 將高嶺土粉碎至100目,先取高嶺土總重量份的一半在450~500°C溫度下焙燒 90min,然后迅速取出放置,并將另一半高嶺土迅速加入與剛取出的高溫高嶺土混合,冷卻 過程邊研磨分散,直至冷卻至20~25°C; (2) 將步驟(1)煅燒混合處理的高嶺土置于三口燒瓶中,加入高嶺土用量4%~6%的硅 油,攪拌并混合均勻,然后將三口燒瓶置于90°C的恒溫水浴鍋中加熱并攪拌,直至加熱至白 色粉末狀; (3) 將步驟(2)的白色粉末狀高嶺土從三口燒瓶中取出,放置到石棉網上,用加熱管對 石棉網上的高嶺土進行恒溫加熱,加熱溫度為250°C,加熱至無白色水汽冒出時停止,即制 得改性高嶺土。
[0006] 上述耐油耐酸的復合橡膠電纜料,制備方法為: (1) 按重量份取乙丙橡膠、氫化丁晴橡膠、炭黑N550、增塑劑Mediaplast NB-7、硫化劑 雙二五、硅藻土、一半的促進劑TMTD、一半的防老劑DDA投入密煉機中,塑煉18~20min,當密 煉機溫度達到160~170°C時,開始出料,待塑煉料冷卻后,送入密煉機中,再加入重量份的 氯丁橡膠、炭黑N774、增塑劑TegMeR812、硫化劑TBPB、改性高嶺土、一半的促進劑TMTD、一半 的防老劑DDA,混煉8~IOmin,待密煉溫度達到135~145°C時,開始出料,混合料冷卻備用; (2) 將步驟(1)所得冷卻后的混合料和剩余的物料一起送入密煉機中,在110~130°C下 混煉5~Smin,然后將最終的混合料冷卻后送入開煉機中開煉,薄通6~7次,即得耐油耐酸 的復合橡膠電纜料。
[0007]其中主要原材料來源: 氯丁橡膠(A-90日本電氣化學),供應公司上海景營物資有限公司,生產廠家日本電氣 化學公司, 日本電氣化學公司氯丁橡膠的品種牌號和特性
乙丙橡膠(EPDM2504),上海多康實業有限公司; 氫化丁基橡膠(德國氫化丁腈4307),上海正上化工科技有限公司,德國氫化丁腈4307 牌號:德磬A3907,其中丙烯腈含量39,門尼粘度為70,殘余雙鍵含量最多0.9,密度為0.97; 增塑劑Mediaplast NB-7,首利國際貿易(上海)有限公司 其主要特性如下: 化學組成 飽和二異壬基酯 外觀 透明液體 色澤(HAZEN) 最大值40 密度(15°C,g/cm3) 0·952±0·005 折射率(nD20) 1.462±0.005 粘度(40°C,mm2/s) 20 ±3 閃火點(°C) >200 凝固點(°C) <-50 分化性,2h/105°C(%) <0.1 揮發性,2h/160°C(%) <0.5; 增塑劑TegMeR812,沈陽東方昊炅化工有限公司 性能特性如下:
硫化劑雙二五,深圳寶樂興科技有限公司; 炭黑N550、炭黑N774,上海凱茵化工; 高嶺土,河北鵬躍礦產品貿易有限公司。
[0008] 本發明的有益效果具體體現在以下幾點: 1、本發明以氯丁橡膠為主原料,通過配合硫化劑、炭黑、增塑劑等與丁基橡膠、乙丙橡 膠、氫化丁晴橡膠相配合使用,制作成一種復合橡膠,不僅保留了氯丁橡膠原有的耐油耐酸 性能,而且加入的改性高嶺土更進一步提高了復合橡膠整體的抗腐蝕能力,本發明新型復 合橡膠電纜料在60°C 15%的化學溶液中浸泡7天的吸液率僅為0.001~0.0015%,吸液率 較低從一定程度上提高了電纜料的耐腐蝕性。
[0009] 2、同時改性高嶺土的疏水性好,不僅可以提高電線電纜的機械物理性能,還可以 改善或提高電線電纜料的電絕緣性能,尤其是在潮濕環境下的電絕緣性能,本發明復合橡 膠電纜料在60°C15%的化學溶液中浸泡7后,電纜料體積電阻率幾乎無變化、無下降,浸泡 前后始終保持在6 X IO13~8 XlO13 Ω .m范圍內。
[0010] 3、本發明復合橡膠電纜料在經過溫水交聯后,在80°C的二甲苯化學溶液中浸泡7 天也不會出現也不會出現溶脹、溶解和開裂的現象。
【具體實施方式】
[0011] 實例 1 一種耐油耐酸的復合橡膠電纜料,由以下重量份的原料制成:氯丁橡膠,35; 丁基橡膠, 25;乙丙橡膠,20;氫化丁晴橡膠,20;炭黑N550,35;炭黑N774,20;增塑劑Mediaplast NB-7, 5;增塑劑TegMeR812,10;防老劑DDA,3;硫化劑雙二五,0.5;硫化劑TBPB,0.5; 3-甲基-2-噻 唑硫酮,2;硅藻土,20;促進劑TMTD,1;改性高嶺土,20。
[0012] 所述改性高嶺土的制備方法為: (1) 將高嶺土粉碎至100目,先取高嶺土總重量份的一半在450~500°C溫度下焙燒 90min,然后迅速取出放置,并將另一半高嶺土迅速加入與剛取出的高溫高嶺土混合,冷卻 過程邊研磨分散,直至冷卻至20~25°C; (2) 將步驟(1)煅燒混合處理的高嶺土置于三口燒瓶中,加入高嶺土用量4%~6%的硅 油,攪拌并混合均勻,然后將三口燒瓶置于90°C的恒溫水浴鍋中加熱并攪拌,直至加熱至白 色粉末狀; (3) 將步驟(2)的白色粉末狀高嶺土從三口燒瓶中取出,放置到石棉網上,用加熱管對 石棉網上的高嶺土進行恒溫加熱,加熱溫度為250°C,加熱至無白色水汽冒出時停止,即制 得改性高嶺土。
[0013] 上述耐油耐酸的復合橡膠電纜料,制備方法為: (1) 按重量份取乙丙橡膠、氫化丁晴橡膠、炭黑N550、增塑劑Mediaplast NB-7、硫化劑 雙二五、硅藻土、一半的促進劑TMTD、一半的防老劑DDA投入密煉機中,塑煉18~20min,當密 煉機溫度達到160~170°C時,開始出料,待塑煉料冷卻后,送入密煉機中,再加入重量份的 氯丁橡膠、炭黑N774、增塑劑TegMeR812、硫化劑TBPB、改性高嶺土、一半的促進劑TMTD、一半 的防老劑DDA,混煉8~IOmin,待密煉溫度達到135~145°C時,開始出料,混合料冷卻備用; (2) 將步驟(1)所得冷卻后的混合料和剩余的物料一起送入密煉機中,在110~130°C下 混煉5~Smin,然后將最終的混合料冷卻后送入開煉機中開煉,薄通6~7次,即得耐油耐酸 的復合橡膠電纜料。
[0014] 本實施例的電纜套管試驗結果見下表。
[0015] 實例2 一種耐油耐酸的復合橡膠電纜