彈性體模塊用橡膠組合物及其制備方法和彈性體模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于制備穿過(guò)不同間隔物的電纜或管材密封用的彈性體模塊的橡膠組合物;本發(fā)明還提供一種新的電纜或管材密封件中彈性體模塊。該彈性體模塊包括外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體,其中外殼彈性體的硬度高于槽溝覆蓋彈性體的硬度。當(dāng)電纜或管材通過(guò)密封件穿過(guò)任何間隔物時(shí),用本發(fā)明的密封彈性體模塊具有密封性高、固定性強(qiáng)、制造簡(jiǎn)單、使用方便、節(jié)省原材料及消除廢棄物等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】彈性體模塊用橡膠組合物及其制備方法和彈性體模塊
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?00810183797.8的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及電纜和管材密封彈性體模塊及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003]在現(xiàn)代工程中經(jīng)常需要將電纜或其它管線穿過(guò)不同的間隔物,諸如建筑物墻體、船舶船體及間壁、電器箱柜等,并且要求在電纜或管線穿過(guò)處加以密封以防止間隔物兩邊的介質(zhì)進(jìn)行交換,從而保持所需空間的介質(zhì)壓力、溫度、成份的穩(wěn)定及清潔。密封件的功能除保持容器的壓力、防止煙塵和有害氣體對(duì)體系等的侵蝕外,還有防火屏障、減少體系溫度的變化、改善體系的抗老化耐輻射、防爆及防震的作用等,因而越來(lái)越多地用于各種電氣電子裝置、船舶、軌道交通、隧道工程、通信設(shè)備、石油鉆探及要求較高的民用和工業(yè)建筑中。
[0004]電纜或管材密封件是一般由一組彈性體模塊和金屬框架、金屬隔板和緊固裝置組成的。在密封件中彈性體模塊是最基本和最重要的組成單元(M.Twist和A.Platt,美國(guó)專利 4,733,016,1988 年 3 月 22 日,授權(quán)予 Hawke Cable Glands Limited)。
[0005]T.Kreutz在美國(guó)專利6,262,370(2001年7月17日授權(quán)予RoxtecAB)中介紹了一種模塊。該模塊可以由一邊帶槽溝的外套及位于槽溝內(nèi)多層葉片組成。為與不同外徑的電纜和管材相匹配,該由多層葉片組成模塊的技術(shù)方案要求在施工時(shí)相應(yīng)揭去不同層數(shù)的葉片。
[0006]上海泛友密封技術(shù)有限公司的中國(guó)專利ZL200620040263.6(2007年5月30日)中介紹了另一種帶有槽溝的模塊。該模塊槽溝本身帶有花紋。該技術(shù)方案通過(guò)改變內(nèi)槽花紋的壓縮來(lái)實(shí)現(xiàn)與不同外徑的電纜和管材相匹配。
[0007]這兩種技術(shù)方案都存在缺陷。前者由于多層貼合,不可避免的在彈性體葉片之間及葉片與外殼之間造成一定的空隙,導(dǎo)致密封性能受到局限。此外,該類模塊使用操作復(fù)雜,亦因被揭去的葉片不能再進(jìn)行利用而造成材料上的浪費(fèi)。對(duì)于后者來(lái)講,由于整體模塊系用同一種材料組成,電纜尺寸與模塊的匹配是由槽溝內(nèi)外凸起花紋塊壓縮程度的不同來(lái)調(diào)整的。為了保證模塊尺寸穩(wěn)定性和模塊之間的密合性,該技術(shù)方案要求模體有一定的硬度(一般在邵爾Α70度以上)。因而,將電纜或管材封裝于槽溝之內(nèi)時(shí),彈性體模塊槽內(nèi)的凸起部分與電纜或管材外壁之間的接觸面較小,導(dǎo)致密封程度的下降。另外,由于高硬度彈性體與電纜及管材外壁的摩擦力小,在高壓或在電纜或管材拉拔時(shí)可能使電纜或管材產(chǎn)生移動(dòng)或抽出。
[0008]總之,現(xiàn)有的彈性體模塊的缺點(diǎn)包括結(jié)構(gòu)不合理、使用操作方法復(fù)雜、浪費(fèi)材料、密封性差、抗拉拔性低、對(duì)電纜尺寸匹配性低,以及制造方法復(fù)雜等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的任務(wù)是提供一種新型電纜和管材密封彈性體模塊及其制造方法,用于克服上述缺點(diǎn)。
[0010]本發(fā)明的電纜和管材密封彈性體模塊是一種帶槽整體模塊。本發(fā)明彈性體模塊包括外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體,其中外殼彈性體的硬度高于槽溝覆蓋彈性體的硬度。本發(fā)明的密封彈性體模塊具有結(jié)構(gòu)合理、制造和使用簡(jiǎn)便、密封性高、抗拉拔、節(jié)省原材料、廢棄物少等優(yōu)點(diǎn)。
[0011]本發(fā)明的內(nèi)容可以概括如下:
[0012]1、本發(fā)明的一個(gè)方案涉及一種用于電纜或管材密封的彈性體模塊,其特征在于該彈性體模塊包括外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體,其中外殼彈性體的硬度高于槽溝覆蓋彈性體的硬度。
[0013]2、本發(fā)明的上述方案I的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述外殼彈性體的硬度至少為邵爾A40度。
[0014]3、本發(fā)明的上述方案2的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述外殼彈性體的硬度為邵爾A40度至95度。
[0015]4、本發(fā)明的上述方案2的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述外殼彈性體的硬度為邵爾A55度至85度。
[0016]5、本發(fā)明的上述方案2的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述外殼彈性體的硬度為邵爾A70度至80度。
[0017]6、本發(fā)明的上述方案2的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述外殼彈性體的硬度為邵爾A75 度。
[0018]7、本發(fā)明的上述方案I至6中任一方案的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述槽溝覆蓋彈性體的硬度比外殼彈性體的硬度至少低邵爾Al度。
[0019]8、本發(fā)明的上述方案7的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述槽溝覆蓋彈性體的硬度比外殼彈性體的硬度至少低邵爾Al度至40度。
[0020]9、本發(fā)明的上述方案7的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述槽溝覆蓋彈性體的硬度比外殼彈性體的硬度至少低邵爾AlO度至30度。
[0021]10、本發(fā)明的上述方案I至9中任一方案的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中該彈性體模塊是一側(cè)帶有截面為半圓形的槽溝的六面體形狀的彈性體模塊。
[0022]11、本發(fā)明的上述方案I至10中任一方案的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述槽溝覆蓋彈性體的厚度為至少0.3mm。
[0023]12、本發(fā)明的上述方案11的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述槽溝覆蓋彈性體的厚度為0.3mm至小于(B/2-R),其中B為所述彈性體模塊帶槽溝一側(cè)的寬度,R為槽溝的半徑。
[0024]13、本發(fā)明的上述方案11的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述槽溝覆蓋彈性體的厚度為Imm至[B/2-R-l]mm,其中B為所述彈性體模塊帶槽溝一側(cè)的寬度,R為槽溝的半徑。
[0025]14、本發(fā)明的上述方案11的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述槽溝覆蓋彈性體的厚度為2mm至[B/2-R-2]mm,其中B為所述彈性體模塊帶槽溝一側(cè)的寬度,R為槽溝的半徑。
[0026]15、本發(fā)明的上述方案I至14中任一方案的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述槽溝覆蓋彈性體帶有花紋和/或與槽溝的縱向垂直的次槽溝。
[0027]16、本發(fā)明的上述方案15的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述次槽溝的截面選自矩形,V形和弧形。
[0028]17、本發(fā)明的上述方案15的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述次槽溝或者花紋的深度為0.3mm至與槽溝覆蓋彈性體厚度相同的深度。
[0029]18、本發(fā)明的上述方案I至14中任一方案的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述槽溝覆蓋彈性體具有光滑表面。
[0030]19、本發(fā)明的上述方案I至18中任一方案的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述槽溝的中心線與彈性體模塊的槽溝一側(cè)矩形面的中線相重合。
[0031]20、本發(fā)明的上述方案I至19中任一方案的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述整體模塊外殼的外側(cè)為光滑表面。
[0032]21、本發(fā)明的上述方案I至19中任一方案的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述整體模塊外殼的外側(cè)可帶不同形式的花紋。
[0033]22、本發(fā)明的一個(gè)方案涉及一種制備上述方案I至21中任一方案的彈性體模塊的方法,其特征在于包括以下步驟:首先制備所述外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體,然后將所述外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體聯(lián)結(jié)成整體模塊。
[0034]23、本發(fā)明的上述方案22的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體相互獨(dú)立地通過(guò)將橡膠、填料、加工助劑或/和軟化劑、防老劑、交聯(lián)劑和其他配合劑混合而制備。
[0035]24、本發(fā)明的上述方案22的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體相互獨(dú)立地通過(guò)將橡膠、填料、加工助劑或/和軟化劑、防老劑、交聯(lián)劑和其他配合劑混合而制備各自未交聯(lián)的彈性體,然后進(jìn)行預(yù)交聯(lián)和/或交聯(lián)而制備。
[0036]25、本發(fā)明的上述方案23或24的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中用于制備外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體的橡膠相互獨(dú)立地選自天然橡膠、聚異戊二烯橡膠、聚丁二烯橡膠、丁苯膠、乙丙膠、丁基膠、丁腈膠、氯丁膠、氯磺化聚乙烯膠、氯醇膠、聚硫膠、硅橡膠、氟橡膠、聚氨酯橡膠、嵌段共聚或共混型熱塑性彈性體中的至少一種。
[0037]26、本發(fā)明的上述方案23或24的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中用于制備外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體的填料相互獨(dú)立地選自炭黑、二氧化硅、碳酸鈣、陶土、氧化鋅、氧化鎂、氧化鋁、金屬粉末、樹(shù)脂及其他粉末狀固體物質(zhì)中的至少一種。
[0038]27、本發(fā)明的上述方案23或24的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中用于制備外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體的加工助劑或/和軟化劑相互獨(dú)立地選自天然及合成油類、脂類和樹(shù)脂中的至少一種。
[0039]28、本發(fā)明的上述方案23或24的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中用于制備外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體的交聯(lián)劑相互獨(dú)立地選自適用于不同橡膠的交聯(lián)劑,諸如硫黃、硫黃給予體、過(guò)氧化物、金屬氧化物、醌類、胺類、樹(shù)脂類、特種交聯(lián)劑、交聯(lián)促進(jìn)劑及催化劑中的至少一種。
[0040]29、本發(fā)明的上述方案23或24的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中用于制備外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體的其他配合劑相互獨(dú)立地選自橡膠與填料的偶聯(lián)劑、阻燃劑、抗水解劑、抗輻射劑、射線吸收劑、導(dǎo)電填料及助劑、導(dǎo)熱填料及助劑中的至少一種。
[0041]30、本發(fā)明的上述方案23或24的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體的硬度是通過(guò)改變橡膠的品種、填料的品種和/或用量、軟化劑的品種和/或用量或者交聯(lián)劑的品種和/或用量調(diào)節(jié)的。
[0042]31、本發(fā)明的上述方案22的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體的聯(lián)結(jié)通過(guò)貼合后模壓交聯(lián)、粘合后模壓交聯(lián)或其他方法將未交聯(lián)彈性體形成整體模塊,或者將兩種交聯(lián)彈性體粘合形成整體模塊。
[0043]32、本發(fā)明的上述方案22的一個(gè)【具體實(shí)施方式】,其中所述外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體的聯(lián)結(jié)手段選自將兩種未交聯(lián)的混煉膠經(jīng)模壓交聯(lián)成型后用粘合劑將其粘結(jié)在一起;將兩種未交聯(lián)的混煉膠先進(jìn)行模壓預(yù)交聯(lián)而后在其之間涂膠粘劑后再進(jìn)行模壓交聯(lián)粘合在一起;將兩種未交聯(lián)的混煉膠通過(guò)涂粘合劑貼合之后一次模壓成型交聯(lián)而成;將兩種未交聯(lián)的混煉膠直接貼合之后一次模壓成型交聯(lián)而成。
[0044]33、本發(fā)明的一個(gè)方案涉及上述方案I至21中任一方案的彈性體模塊在電纜或管材密封中的用途。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0045]圖1是根據(jù)本發(fā)明的密封彈性體模塊的示意圖,其中(I)為模塊槽溝;(2)為模塊槽溝覆蓋彈性體;(3)為模塊外殼彈性體。
[0046]圖2是根據(jù)本發(fā)明的密封彈性體模塊在槽溝覆蓋彈性體表面帶有與槽溝的縱向垂直的次槽溝的模塊示意圖,其中(I)為模塊槽溝;(2)為模塊槽溝覆蓋彈性體;(3)為模塊外殼彈性體;(4)為與槽溝的縱向垂直的次槽溝。
【具體實(shí)施方式】
[0047]本發(fā)明涉及一種用于電纜或管材密封的彈性體模塊。特別地,本發(fā)明涉及一種一側(cè)帶有截面為半圓形的槽溝的六面體形狀的彈性體模塊。本發(fā)明彈性體模塊包括外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體,其中外殼彈性體的硬度高于槽溝覆蓋彈性體的硬度。
[0048]本發(fā)明所述的六面體上的相交的兩個(gè)面宜相互垂直,并且棱邊和頂角上可以有適當(dāng)?shù)膶?dǎo)角。
[0049]本發(fā)明的一個(gè)【具體實(shí)施方式】中,所述槽溝位于槽溝覆蓋彈性體的同側(cè),并且槽溝的中心線與含該槽溝一側(cè)的矩形的中線相重合。
[0050]本發(fā)明的兩個(gè)彈性體模塊對(duì)合即形成一個(gè)長(zhǎng)方體,其中間帶有可以與電纜或管材外徑相匹配的圓孔(即電纜或管材通道),用于固定電纜或管材。
[0051]本發(fā)明的彈性體模塊包括硬度不同的外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體,其中外殼彈性體的硬度高于槽溝覆蓋彈性體。
[0052]根據(jù)本發(fā)明,所述彈性體模塊的外殼彈性體的硬度至少為邵爾A40度,一般為大約邵爾A40度至95度,優(yōu)選為邵爾A55度至85度,最好在A70度至80度之間,例如A75度。
[0053]根據(jù)本發(fā)明,所述彈性體模塊的槽溝覆蓋彈性體的硬度比外殼彈性體的硬度低至少邵爾Al度,一般低邵爾Al度至40度,優(yōu)選低邵爾AlO度至30度。
[0054]本發(fā)明中,可通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法,例如改變配方亦即改變橡膠品種、填料品種和/或用量、軟化劑品種和/或用量、交聯(lián)劑品種和/或用量的方法來(lái)調(diào)節(jié)交聯(lián)彈性體模塊外殼彈性體與槽溝覆蓋彈性體的硬度。外殼彈性體和槽溝彈性體可用完全不同的配方制造,也可用同樣原料配方只改變填料用量或軟化劑用量或改變交聯(lián)劑用量以達(dá)到改變硬度的目的,或同時(shí)調(diào)整上述三種配合劑的用量以得到所需要的硬度。
[0055]另外,槽溝彈性體的厚度為至少0.3mm,—般為0.3mm至小于[B/2-R],優(yōu)選為Imm至[B/2-R-l]mm,更優(yōu)選2mm至[B/2-R_2]mm,其中B為所述彈性體模塊帶中心槽一側(cè)的寬度,R為槽溝的半徑。
[0056]在本發(fā)明中,整體模塊外殼的外側(cè)可以是光滑表面,或者可以帶不同形式的花紋。
[0057]槽溝覆蓋彈性體的表面可以是光滑表面。槽溝覆蓋彈性體也可以帶有與槽溝的縱向垂直的次槽溝。在槽溝覆蓋彈性體表面帶有與槽溝的縱向垂直的次槽溝的情況下,所述次槽溝的截面例如可以是矩形、V形和弧形如U形和半圓形;所述次槽溝的深度優(yōu)選為0.3_至與覆蓋彈性體厚度相同的深度。槽溝覆蓋彈性體表面還可以帶有其他類型的花紋,例如網(wǎng)狀、線條狀、波浪狀、點(diǎn)狀、菱形、無(wú)規(guī)則形狀等的花紋。所述花紋的深度優(yōu)選為0.3mm至與覆蓋彈性體厚度相同的深度。
[0058]在本發(fā)明中,所述模塊的外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體可由橡膠、填料、加工助劑或/和軟化劑、防老劑、交聯(lián)劑和其他配合劑制備,其制備方法例如包括用橡膠、填料、加工助劑或/和軟化劑、防老劑、交聯(lián)劑和其他配合劑通過(guò)混煉機(jī)混合后,首先制備未交聯(lián)的彈性體或稱未交聯(lián)混煉膠,然后按下文所述進(jìn)行預(yù)交聯(lián)和/或交聯(lián)。
[0059]在本發(fā)明中,所述模塊的外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體可由相同的或不同的橡膠制備。適合本發(fā)明的橡膠的實(shí)例包括但不限于天然膠和合成膠。合成膠包括但不限于:聚異戊二烯膠、聚丁二烯膠、丁二烯-苯乙烯共聚膠(丁苯膠)、乙烯-丙烯共聚膠(二元乙丙膠)、乙烯-丙烯-雙烯共聚膠(三元乙丙膠)、異丁烯-異戍二烯共聚物(丁基膠)、聚氯丁二烯膠(氯丁膠)、丁二烯-丙烯腈共聚物(丁腈膠)、氯磺化聚乙烯橡膠、氯醇膠、硅橡膠、氟橡膠、聚氨酯橡膠、聚硫橡膠及嵌段共聚或共混型熱塑性彈性體。
[0060]適合本發(fā)明的填料的實(shí)例包括但不限于:炭黑、二氧化硅、碳酸鈣、陶土、氧化鋅、氧化鎂、氧化鋁、金屬粉、樹(shù)脂(例如聚苯乙烯樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂)及其他粉末狀固體物質(zhì)。
[0061]適合本發(fā)明的加工助劑或/和軟化劑包括但不限于天然和合成油、油脂、和樹(shù)脂。
[0062]適合本發(fā)明的交聯(lián)劑根據(jù)所用橡膠不同可使用不同的交聯(lián)體系,其中其實(shí)例包括但不限于硫黃、硫黃給予體、過(guò)氧化物、金屬氧化物、醌類、胺類、樹(shù)脂類、特種交聯(lián)劑等及相應(yīng)的交聯(lián)促進(jìn)劑、活化劑及催化劑。
[0063]適合本發(fā)明的其他配合劑的實(shí)例包括但不限于橡膠與填料的偶聯(lián)劑、阻燃劑、抗水解劑、抗輻射劑、射線吸收劑、導(dǎo)電填料及助劑、導(dǎo)熱填料及助劑。根據(jù)對(duì)模塊彈性體的特殊要求,在配方中可加入阻燃劑、射線吸收劑、和導(dǎo)電或?qū)崽盍隙苽湟秩肌⒖馆椛?、吸收輻射線及導(dǎo)電或?qū)崮K彈性體。
[0064]本所述所述外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體的聯(lián)結(jié)手段包括但不限于通過(guò)貼合后模壓交聯(lián)、粘合后模壓交聯(lián)或其他方法將未交聯(lián)彈性體形成不可分割的整體,或者兩種交聯(lián)彈性體粘合形成不可分割的整體。
[0065]具體而言,本發(fā)明將外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體結(jié)合形成一個(gè)整體的聯(lián)結(jié)手段包括但不限于以下幾種:(I)將兩種未交聯(lián)的混煉膠經(jīng)模壓交聯(lián)成型后用粘合劑將其粘結(jié)在一起;(2)將兩種未交聯(lián)的混煉膠先進(jìn)行模壓預(yù)交聯(lián)而后在其之間涂膠粘劑后再進(jìn)行模壓交聯(lián)粘合在一起;(3)將兩種未交聯(lián)的混煉膠通過(guò)涂粘合劑貼合之后一次模壓成型交聯(lián)而成;(4)將兩種未交聯(lián)的混煉膠直接貼合之后一次模壓成型交聯(lián)而成。
[0066]外殼相對(duì)高的硬度將有利于模塊的尺寸穩(wěn)定性和模塊之間密合和易裝配性。槽溝表面的彈性體相對(duì)低的硬度有利于將在一定緊固壓力下電纜或管材表面與模塊槽溝覆蓋彈性體嚙合在一起,可使界面空隙度大大減小,從而可以改善模塊密封件的密封性、對(duì)電纜或管材的固定性和尺寸的匹配性。此外,由于軟彈性體在固定壓力下的形變較大,因此可以增加對(duì)電纜尺寸的匹配性。因此,可使一種規(guī)格的模塊匹配外徑尺寸范圍較寬的多種電纜或管材。這有利于簡(jiǎn)化模塊的制造工藝,又方便使用操作,與由葉片組成的模塊相比,也可大大節(jié)省模塊的原料及消除模塊使用時(shí)的廢棄物。
[0067]下面將參考各個(gè)實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,但是應(yīng)當(dāng)知道的是,這些實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明范圍的限制。
[0068]實(shí)施例1
[0069]將通過(guò)以下配方和工藝制造的本發(fā)明的模塊和對(duì)比模塊進(jìn)行對(duì)比。
[0070]本發(fā)明所用彈性體的邵爾硬度根據(jù)GB/T531-1999測(cè)試。
[0071]基礎(chǔ)膠:
[0072]三元乙丙膠(EPDM-512X50,來(lái)自荷蘭DSM公司)-100份,
[0073]環(huán)烷烴油(100°C的賽氏粘度為60s,山東天源化工有限公司)_70份,
[0074]氧化鋅-4.5份,
[0075]硬脂酸-1份,
[0076]硫黃-0.7 份,
[0077]促進(jìn)劑M ( 二硫醇基苯并噻唑)-1份
[0078]促進(jìn)劑DM ( 二硫化二苯并噻唑)-0.5份
[0079]促進(jìn)劑TMTD ( 二硫化四甲基秋蘭姆)-0.75份
[0080]促進(jìn)劑ZDBC (二丁基二硫代氨基甲酸鋅)-0.75份
[0081]促進(jìn)劑DPTT【四硫化雙(1,5_亞戊基)秋蘭姆】-0.80份
[0082]另外,在對(duì)比模塊彈性體中,加入:半補(bǔ)強(qiáng)炭黑-172份,碳酸鈣-50份;在本發(fā)明的模塊外殼彈性體中,加入:半補(bǔ)強(qiáng)炭黑-178份,碳酸鈣-55份;在本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)?zāi)K槽溝覆蓋彈性體中,加入:半補(bǔ)強(qiáng)炭黑-145份,碳酸鈣-30份。
[0083]將上述各配方的原料分別用煉膠機(jī)制備未交聯(lián)的彈性體(混煉膠)。對(duì)于對(duì)比模塊,把混煉膠裝入硫化模型中在190°C下模壓交聯(lián)20分鐘而成模塊,其硬度為邵爾A75度。對(duì)根據(jù)本發(fā)明的彈性體模塊,將兩種未交聯(lián)的混煉膠直接貼合之后亦裝入硫化模型中在190°C下模壓交聯(lián)20分鐘而成模塊,得到其外殼彈性體硬度為邵爾A78度;槽溝覆蓋彈性體厚度為3mm,硬度為邵爾A65度。
[0084]使用尺寸為60mmX30mmX30mm(長(zhǎng)X寬X高)的根據(jù)本發(fā)明制造的,其槽溝直徑為19.0mm、覆蓋彈性體厚度為3mm并有4條寬度為5mm、深度為2.5mm與槽溝縱向垂直的矩形次槽溝的彈性體模塊與相同尺寸并帶有相同次槽溝的對(duì)比彈性體模塊進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)先將直徑為20mm鋼管封于彈性體槽溝中。然后將其置于每邊長(zhǎng)為60mm的正方形夾制器中。該夾制器中間帶有寬30mm、高45mm、深60mm的長(zhǎng)方形孔。當(dāng)將帶有鋼管的模塊置于孔內(nèi),在模塊上方有一與孔同寬、長(zhǎng)60mm、厚5mm的蓋板。然后用旋轉(zhuǎn)夾制器上壁安裝的羅桿對(duì)蓋板施加壓力而使帶有鋼管的模塊緊固在夾制器中。然后夾制器固定于拉力試驗(yàn)機(jī)上對(duì)鋼管進(jìn)行拉拔并記錄鋼管開(kāi)始從模塊中抽出時(shí)的力。該力即為拉拔力。試驗(yàn)表明,在相同的緊固壓力下封裝直徑為20mm鋼管時(shí),根據(jù)本發(fā)明的彈性體模塊的拉拔力比整個(gè)模塊硬度均為邵爾A75度的對(duì)比模塊的拉拔力要高15%。另外,根據(jù)本發(fā)明的彈性體模塊對(duì)管材直徑的匹配范圍增加了 0.5_。
[0085]實(shí)施例2
[0086]用傳統(tǒng)的60mmX30mmX30mm(長(zhǎng)X寬X高)的相同尺寸的多層葉片結(jié)構(gòu)彈性體模塊與根據(jù)本發(fā)明的彈性體模塊進(jìn)行比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn),多層葉片結(jié)構(gòu)彈性體模塊平均需要揭去19%重量的葉片來(lái)匹配所密封的電纜及管,而根據(jù)本發(fā)明選擇相應(yīng)尺寸的模塊,則可以節(jié)省下來(lái)相應(yīng)數(shù)量的原材料,也就是少產(chǎn)生相同數(shù)量廢棄物。
【權(quán)利要求】
1.一種用于制備穿過(guò)不同間隔物的電纜或管材密封用的彈性體模塊的橡膠組合物,其特征在于:該橡膠組合物含有橡膠、填料、加工助劑或/和軟化劑、防老劑、交聯(lián)劑和其他配合劑;所述橡膠組合物通過(guò)改變橡膠的品種、填料的品種和/或用量、軟化劑的品種和/或用量或者交聯(lián)劑的品種和/或用量來(lái)改變使用該橡膠組合物制備的彈性體的硬度; 所述彈性體模塊包括外殼彈性體和溝槽覆蓋彈性體,其中所述外殼彈性體的硬度高于所述溝槽覆蓋彈性體的硬度,且所述溝槽覆蓋彈性體的硬度比外殼彈性體的硬度至少低邵爾Al度,所述槽溝覆蓋彈性體帶有花紋和/或與槽溝的縱向垂直的次槽溝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠組合物,其中用于制備外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體的橡膠相互獨(dú)立地選自天然橡膠、聚異戊二烯橡膠、聚丁二烯橡膠、丁苯膠、乙丙膠、丁基膠、丁腈膠、氯丁膠、氯磺化聚乙烯膠、氯醇膠、聚硫膠、硅橡膠、氟橡膠、聚氨酯橡膠、嵌段共聚或共混型熱塑性彈性體中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠組合物,其中用于制備外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體的填料相互獨(dú)立地選自炭黑、二氧化硅、碳酸鈣、陶土、氧化鋅、氧化鎂、氧化鋁、金屬粉末、樹(shù)脂中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠組合物,其中用于制備外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體的加工助劑或/和軟化劑相互獨(dú)立地選自天然及合成油類、脂類和樹(shù)脂中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠組合物,其中用于制備外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體的交聯(lián)劑相互獨(dú)立地選自硫黃、硫黃給予體、過(guò)氧化物、金屬氧化物、醌類、胺類、樹(shù)脂類、特種交聯(lián)劑、交聯(lián)促進(jìn)劑及催化劑中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠組合物,其中用于制備外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體的其他配合劑相互獨(dú)立地選自偶聯(lián)劑、阻燃劑、抗水解劑、抗輻射劑、射線吸收劑、導(dǎo)電填料及助劑、導(dǎo)熱填料及助劑中的至少一種。
7.一種用于穿過(guò)不同間隔物的電纜或管材密封的彈性體模塊,其特征在于:所述彈性體模塊包括外殼彈性體和溝槽覆蓋彈性體,其中外殼彈性體和溝槽彈性體相互獨(dú)立地由權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的橡膠組合物制備而成; 其中所述外殼彈性體的硬度高于所述溝槽覆蓋彈性體的硬度,且所述溝槽覆蓋彈性體的硬度比外殼彈性體的硬度至少低邵爾Al度,所述槽溝彈性體的厚度為至少0.3mm,所述外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體的硬度是通過(guò)改變橡膠的品種、填料的品種和/或用量、軟化劑的品種和/或用量或者交聯(lián)劑的品種和/或用量調(diào)節(jié)的; 所述外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體的聯(lián)結(jié)通過(guò)下述任一種方法完成:(I)將兩種未交聯(lián)的橡膠組合物經(jīng)模壓交聯(lián)成型后用粘合劑將其粘結(jié)在一起;(2)將兩種未交聯(lián)的橡膠組合物先進(jìn)行模壓預(yù)交聯(lián)而后在其之間涂膠粘劑后再進(jìn)行模壓交聯(lián)粘合在一起;(3)將兩種未交聯(lián)的橡膠組合物通過(guò)涂粘合劑貼合之后一次模壓成型交聯(lián)而成;或(4)將兩種未交聯(lián)的橡膠組合物直接貼合之后一次模壓成型交聯(lián)而成。 所述彈性體模塊在使用時(shí)是將兩個(gè)彈性體模塊對(duì)合緊固從而固定密封電纜或管材。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的彈性體模塊,所述槽溝覆蓋彈性體帶有花紋和/或與槽溝的縱向垂直的次槽溝。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的彈性體模塊,其中所述外殼彈性體的硬度至少為邵爾A40度,例如為邵爾A40度至95度,優(yōu)選邵爾A55度至85度,更優(yōu)選邵爾A70度至80度,最優(yōu)選邵爾A75度。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8的彈性體模塊,其中所述槽溝覆蓋彈性體的硬度比外殼彈性體的硬度至少低邵爾Al度至40度,更優(yōu)選低邵爾AlO度至30度。
11.一種用于穿過(guò)不同間隔物的電纜或管材密封的彈性體模塊,其特征在于:所述彈性體模塊包括外殼彈性體和溝槽覆蓋彈性體,其中所述外殼彈性體的硬度高于所述溝槽覆蓋彈性體的硬度,且所述溝槽覆蓋彈性體的硬度比外殼彈性體的硬度至少低邵爾Al度,所述槽溝彈性體的厚度為至少0.3mm ;所述外殼彈性體的硬度至少為邵爾A40度; 所述外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體的聯(lián)結(jié)通過(guò)下述任一種方法完成:(I)將兩種未交聯(lián)的橡膠組合物經(jīng)模壓交聯(lián)成型后用粘合劑將其粘結(jié)在一起;(2)將兩種未交聯(lián)的橡膠組合物先進(jìn)行模壓預(yù)交聯(lián)而后在其之間涂膠粘劑后再進(jìn)行模壓交聯(lián)粘合在一起;(3)將兩種未交聯(lián)的橡膠組合物通過(guò)涂粘合劑貼合之后一次模壓成型交聯(lián)而成;或(4)將兩種未交聯(lián)的橡膠組合物直接貼合之后一次模壓成型交聯(lián)而成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的彈性體模塊,所述槽溝覆蓋彈性體帶有花紋和/或與槽溝的縱向垂直的次槽溝。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12的彈性體模塊,其中所述外殼彈性體的硬度至少為邵爾A40度至95度,優(yōu)選邵爾A55度至85度,更優(yōu)選邵爾A70度至80度,最優(yōu)選邵爾A75度。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或12的彈性體模塊,其中所述槽溝覆蓋彈性體的硬度比外殼彈性體的硬度至少低邵爾Al度至40度,更優(yōu)選低邵爾AlO度至30度。
15.一種制備根據(jù)權(quán)利要求7至14中任意一項(xiàng)的彈性體模塊的方法,其包括以下步驟:首先制備所述外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體,所述外殼彈性體和溝槽彈性體相互獨(dú)立地由權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的橡膠組合物制備而成;然后將所述外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體聯(lián)結(jié)成整體模塊; 所述溝槽覆蓋彈性體的硬度比外殼彈性體的硬度至少低邵爾Al度;所述外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體的硬度是通過(guò)改變橡膠的品種、填料的品種和/或用量、軟化劑的品種和/或用量或者交聯(lián)劑的品種和/或用量調(diào)節(jié)的; 所述外殼彈性體和槽溝覆蓋彈性體的聯(lián)結(jié)通過(guò)下述任一種方法完成:(I)將兩種未交聯(lián)的橡膠組合物經(jīng)模壓交聯(lián)成型后用粘合劑將其粘結(jié)在一起;(2)將兩種未交聯(lián)的橡膠組合物先進(jìn)行模壓預(yù)交聯(lián)而后在其之間涂膠粘劑后再進(jìn)行模壓交聯(lián)粘合在一起;(3)將兩種未交聯(lián)的橡膠組合物通過(guò)涂粘合劑貼合之后一次模壓成型交聯(lián)而成;或(4)將兩種未交聯(lián)的橡膠組合物直接貼合之后一次模壓成型交聯(lián)而成。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法,所述槽溝覆蓋彈性體帶有花紋和/或與槽溝的縱向垂直的次槽溝。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16的彈性體模塊,其中所述外殼彈性體的硬度至少為邵爾A40度,例如為邵爾A40度至95度,優(yōu)選邵爾A55度至85度,更優(yōu)選邵爾A70度至80度,最優(yōu)選邵爾A75度。
18.根據(jù)權(quán)利要求15或16的彈性體模塊,其中所述槽溝覆蓋彈性體的硬度比外殼彈性體的硬度至少低邵爾Al度至40度,更優(yōu)選低邵爾AlO度至30度。
19.根據(jù)權(quán)利要求7至14中任意一項(xiàng)的彈性體模塊在電纜或管材密封中的用途。
【文檔編號(hào)】C08K13/02GK104344097SQ201410487112
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2008年12月18日
【發(fā)明者】王正 申請(qǐng)人:上海卓尤化工科技有限公司