一種綠色改性丁苯橡膠電纜護套材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種綠色改性丁苯橡膠電纜護套材料，其原料按重量份包括：環(huán)氧化天然橡膠ENB-5050-60份，改性丁苯橡膠30-50份，納米蒙脫土7-10份，納米高嶺土25-30份，納米碳酸鈣15-20份，甲基三乙氧基硅烷2-2.5份，硫化體系5-8份，氧化鋅1.5-2.2份，硬脂酸鎂2-3份，炭黑N33050-60份，N-亞甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺2-4份，其中硫化體系按重量份由以下組分組成：硫磺1.5-2份，硫化促進劑TMTM0.8-1.2份，硫化促進劑M0.8-1份，硫化促進劑TMTD0.5-2份，去離子水5-8份。本發(fā)明對環(huán)境污染小，且產(chǎn)品力學性能好，耐老化性能好。
【專利說明】一種綠色改性丁苯橡膠電纜護套材料

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電纜護套【技術領域】，尤其涉及一種綠色改性丁苯橡膠電纜護套材料。

【背景技術】
[0002]丁苯橡膠是最大的通用合成橡膠，其物理結構性能，加工性能及制備的使用性能接近天然橡膠，其彈性大，電絕緣性能優(yōu)良，耐磨性及耐旱性好，我國資源相對匱乏，合理利用丁苯橡膠緩解我國資源匱乏的情況對發(fā)展經(jīng)濟及保護環(huán)境具有極其重要的作用。丁苯橡膠用作電纜護套用橡膠在加工、貯存及使用過程中，由于受到各種外界因素的綜合作用，容易發(fā)生老化，性能逐漸變化，耐候性能差，易被氧及臭氧攻擊，反應產(chǎn)生短鏈或交聯(lián)，導致性能劣化，且廢棄的電纜護套材料在掩埋后容易污染環(huán)境。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出了一種綠色改性丁苯橡膠電纜護套材料環(huán)保，對環(huán)境污染小，且產(chǎn)品力學性能好，耐老化性能好。
[0004]本發(fā)明提出的一種綠色改性丁苯橡膠電纜護套材料，其原料按重量份包括:環(huán)氧化天然橡膠ENB-50 50-60份，改性丁苯橡膠30-50份，納米蒙脫土 7_10份，納米高嶺土 25-30份，納米碳酸鈣15-20份，甲基三乙氧基硅烷2-2.5份，硫化體系5_8份，氧化鋅1.5-2.2份，硬脂酸鎂2-3份，炭黑N330 50-60份，N-亞甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺2-4份，其中硫化體系按重量份由以下組分組成:硫磺1.5-2份，硫化促進劑TMTM 0.8-1.2份，硫化促進劑M 0.8-1份，硫化促進劑TMTD 0.5-2份，去離子水5_8份；
其中改性丁苯橡膠采用如下工藝制備:按重量份將0.6-0.8份間苯二酚、2-2.5份甲醛、6-9份水及20-24份羧基丁苯橡膠混合均勻，然后加入質量分數(shù)為7.5-8.2%氫氧化鈉溶液使得到的物料的PH值為8.4-8.5，靜置2-3h后加入30-35份尼龍短纖維、18-22份羧基丁苯橡膠、1-3份1-2份分散劑攪拌均勻，攪拌速度為240-260r/min,然后加入
1.4-1.8份硅灰石粉、0.6-0.8份炭黑攪拌l_3min，攪拌速度為200_210r/min，然后升高速度至2200-2300r/min，攪拌3_4min，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘干溫度為88_92°C，烘干時間為1.3-1.6h，然后升高溫度至155-160°C進行熱處理，熱處理時間為4-6min，將得到的物料送入密煉機中，加入4-6份酚醛樹脂后塑煉均勻，再加入40-55份丁苯橡膠后混煉均勻，接著加入4.5-5份層狀硅酸鹽混煉均勻得到改性丁苯橡膠，兩次混煉溫度均為
65-70。。。
[0005]優(yōu)選地，上述綠色改性丁苯橡膠電纜護套材料，其原料按重量份包括:環(huán)氧化天然橡膠ENB-50 55-58份，改性丁苯橡膠40-45份，納米蒙脫土 8_9份，納米高嶺土 26-28份，納米碳酸鈣16-18份，甲基三乙氧基硅烷2-2.3份，硫化體系5-6份，氧化鋅2-2.1份，硬脂酸鎂2.2-2.5份，炭黑N330 55-58份，N-亞甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺3-3.5份，其中硫化體系按重量份由以下組分組成:硫磺1.6-1.8份，硫化促進劑TMTM 1-1.1份，硫化促進劑M 0.9-0.95份，硫化促進劑TMTD 1-1.5份，去離子水6_7份。
[0006]優(yōu)選地，上述綠色改性丁苯橡膠電纜護套材料，其原料按重量份包括:環(huán)氧化天然橡膠ENB-50 56份，改性丁苯橡膠42份，納米蒙脫土 8.2份，納米高嶺土 27.5份，納米碳酸鈣17.4份，甲基三乙氧基硅烷2.15份，硫化體系5.5份，氧化鋅2份，硬脂酸鎂2.3份，炭黑N330 56份，N-亞甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺3.2份，其中硫化體系按重量份由以下組分組成:硫磺1.75份，硫化促進劑TMTM 1.05份，硫化促進劑M 0.92份，硫化促進劑TMTD 1.2份，去離子水6.3份。
[0007]優(yōu)選地，改性丁苯橡膠采用如下工藝制備:按重量份將0.7-0.75份間苯二酚、
2-2.3份甲醛、8-9份水及21-23份羧基丁苯橡膠混合均勻，然后加入質量分數(shù)為7.8_8%氫氧化鈉溶液使得到的物料的PH值為8.4-8.5，靜置2-3h后加入32-35份尼龍短纖維、20-21份羧基丁苯橡膠、1-1.5份分散劑攪拌均勻，攪拌速度為250-255r/min，然后加入1.5-1.6份硅灰石粉、0.65-0.78份炭黑攪拌2-3min，攪拌速度為205_208r/min，然后升高速度至2250-2280r/min,攪拌3_4min，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘干溫度為90-91 °C，烘干時間為1.4-1.5h，然后升高溫度至156-158°C進行熱處理，熱處理時間為5_6min，將得到的物料送入密煉機中，加入5-6份酚醛樹脂后塑煉均勻，再加入50-53份丁苯橡膠后混煉均勻，接著加入4.6-4.8份層狀硅酸鹽混煉均勻得到改性丁苯橡膠，兩次混煉溫度均為
66-68。。。
[0008]優(yōu)選地，改性丁苯橡膠采用如下工藝制備:按重量份將0.72份間苯二酚、2.1份甲醛、8.5份水及22份羧基丁苯橡膠混合均勻，然后加入質量分數(shù)為7.9%氫氧化鈉溶液使得到的物料的PH值為8.4，靜置2.5h后加入34份尼龍短纖維、20.3份羧基丁苯橡膠、1.2份分散劑攪拌均勻，攪拌速度為252r/min，然后加入1.52份硅灰石粉、0.72份炭黑攪拌2.5min,攪拌速度為206r/min，然后升高速度至2265r/min，攪拌3.54min，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘干溫度為90.5°C，烘干時間為1.4h，然后升高溫度至157°C進行熱處理，熱處理時間為5min，將得到的物料送入密煉機中，加入5.3份酚醛樹脂后塑煉均勻，再加入52份丁苯橡膠后混煉均勻，接著加入4.7份層狀硅酸鹽混煉均勻得到改性丁苯橡膠，兩次混煉溫度均為67V。
[0009]本發(fā)明中，納米纖維、炭黑N550、納米二氧化硅、有機膨潤土燃燒的無機礦物可以回歸大地，不污染環(huán)境，且掩埋后易降解，環(huán)氧化天然橡膠掩埋后無毒不污染環(huán)境，其中丁苯橡膠由丁二烯和苯乙烯共聚制得，結構中的雙鍵及氯原子均不夠活潑，采用一定工藝對丁苯橡膠進行改性過程中，其力學性能優(yōu)良，得到的產(chǎn)品撕裂強度高，且成本較低，且通過對丁苯橡膠進行改性，內(nèi)部的尼龍短纖維表面附著一層乳膠物質，使尼龍短纖維與丁苯橡膠基體形成較厚的界面層，共硫化效果好，界面粘合強度高，得到的產(chǎn)品的力學性能較優(yōu)異，且尼龍短纖維表面經(jīng)過羧基丁苯橡膠處理后，尼龍短纖維的表面更加粗糙，可與丁苯橡膠機械結合，力學性能進一步增強，改性丁苯橡膠與環(huán)氧化天然橡膠分子鏈對改性納米蒙脫土進行插層，改性納米蒙脫土的片層邊緣端面在二維方向上可以與橡膠大分子緊密結合，納米級分散結構好，改性納米蒙脫土均勻分散在橡膠中得到的產(chǎn)品具有較高的形成系數(shù)，可以有效的提高產(chǎn)品的氣體阻隔性，減緩氧與臭氧在橡膠中的擴散，降低橡膠分子鏈受攻擊的幾率，產(chǎn)品熱穩(wěn)定性、熱氧老化、臭氧老化及光氧化性能顯著提高，耐老化性能大大增強。本發(fā)明環(huán)保，對環(huán)境污染小，且產(chǎn)品力學性能好，耐老化性能好。

【具體實施方式】
[0010]實施例1
一種綠色改性丁苯橡膠電纜護套材料，其原料按重量份包括:環(huán)氧化天然橡膠ENB-5050份，改性丁苯橡膠50份，納米蒙脫土 7份，納米高嶺土 30份，納米碳酸鈣15份，甲基三乙氧基硅烷2.5份，硫化體系5份，氧化鋅2.2份，硬脂酸鎂2份，炭黑N330 60份，N-亞甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺2份，其中硫化體系按重量份由以下組分組成:硫磺2份，硫化促進劑TMTM 0.8份，硫化促進劑M I份，硫化促進劑TMTD 0.5份，去離子水8份；其中改性丁苯橡膠采用如下工藝制備:按重量份將0.6份間苯二酚、2.5份甲醛、6份水及24份羧基丁苯橡膠混合均勻，然后加入質量分數(shù)為8.2%氫氧化鈉溶液使得到的物料的pH值為8.4，靜置3h后加入30份尼龍短纖維、22份羧基丁苯橡膠、2份分散劑攪拌均勻，攪拌速度為240r/min,然后加入1.8份娃灰石粉、0.6份炭黑攪拌3min,攪拌速度為200r/min,然后升高速度至2300r/min，攪拌3min，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘干溫度為92°C，烘干時間為1.3h，然后升高溫度至160°C進行熱處理，熱處理時間為4min，將得到的物料送入密煉機中，加入6份酚醛樹脂后塑煉均勻，再加入40份丁苯橡膠后混煉均勻，接著加入5份層狀硅酸鹽混煉均勻得到改性丁苯橡膠，兩次混煉溫度均為65°C。
[0011]實施例2
一種綠色改性丁苯橡膠電纜護套材料，其原料按重量份包括:環(huán)氧化天然橡膠ENB-5060份，改性丁苯橡膠30份，納米蒙脫土 10份，納米高嶺土 25份，納米碳酸鈣20份，甲基三乙氧基硅烷2份，硫化體系8份，氧化鋅1.5份，硬脂酸鎂3份，炭黑N330 50份，N-亞甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺4份，其中硫化體系按重量份由以下組分組成:硫磺1.5份，硫化促進劑TMTM 1.2份，硫化促進劑M 0.8份，硫化促進劑TMTD 2份，去離子水5份；其中改性丁苯橡膠采用如下工藝制備:按重量份將0.8份間苯二酚、2份甲醛、9份水及20份羧基丁苯橡膠混合均勻，然后加入質量分數(shù)為7.5%氫氧化鈉溶液使得到的物料的pH值為8.5，靜置2h后加入35份尼龍短纖維、18份羧基丁苯橡膠、I份分散劑攪拌均勻，攪拌速度為260r/min,然后加入1.4份娃灰石粉、0.8份炭黑攪拌lmin,攪拌速度為210r/min,然后升高速度至2200r/min，攪拌4min，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘干溫度為88°C，烘干時間為1.6h，然后升高溫度至155°C進行熱處理，熱處理時間為6min，將得到的物料送入密煉機中，加入4份酚醛樹脂后塑煉均勻，再加入55份丁苯橡膠后混煉均勻，接著加入4.5份層狀硅酸鹽混煉均勻得到改性丁苯橡膠，兩次混煉溫度均為70°C。
[0012]實施例3
一種綠色改性丁苯橡膠電纜護套材料，其原料按重量份包括:環(huán)氧化天然橡膠ENB-5056份，改性丁苯橡膠42份，納米蒙脫土 8.2份，納米高嶺土 27.5份，納米碳酸鈣17.4份，甲基三乙氧基硅烷2.15份，硫化體系5.5份，氧化鋅2份，硬脂酸鎂2.3份，炭黑N330 56份，N-亞甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺3.2份，其中硫化體系按重量份由以下組分組成:硫磺1.75份，硫化促進劑TMTM 1.05份，硫化促進劑M 0.92份，硫化促進劑TMTD 1.2份，去離子水6.3份；其中改性丁苯橡膠采用如下工藝制備:按重量份將0.72份間苯二酚、2.1份甲醛、8.5份水及22份羧基丁苯橡膠混合均勻，然后加入質量分數(shù)為7.9%氫氧化鈉溶液使得到的物料的PH值為8.4，靜置2.5h后加入34份尼龍短纖維、20.3份羧基丁苯橡膠、
1.2份分散劑攪拌均勻，攪拌速度為252r/min，然后加入1.52份硅灰石粉、0.72份炭黑攪拌2.5min，攪拌速度為206r/min，然后升高速度至2265r/min，攪拌3.54min，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘干溫度為90.5°C，烘干時間為1.4h，然后升高溫度至157°C進行熱處理，熱處理時間為5min，將得到的物料送入密煉機中，加入5.3份酚醛樹脂后塑煉均勻，再加入52份丁苯橡膠后混煉均勻，接著加入4.7份層狀硅酸鹽混煉均勻得到改性丁苯橡膠，兩次混煉溫度均為67 V。
[0013]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種綠色改性丁苯橡膠電纜護套材料，其特征在于，其原料按重量份包括:環(huán)氧化天然橡膠ENB-50 50-60份，改性丁苯橡膠30-50份，納米蒙脫土 7_10份，納米高嶺土 25-30份，納米碳酸鈣15-20份，甲基三乙氧基硅烷2-2.5份，硫化體系5-8份，氧化鋅1.5-2.2份，硬脂酸鎂2-3份，炭黑N330 50-60份，N-亞甲基羧基_2_苯并噻唑次磺酰胺2_4份，其中硫化體系按重量份由以下組分組成:硫磺1.5-2份，硫化促進劑TMTM 0.8-1.2份，硫化促進劑M 0.8-1份，硫化促進劑TMTD 0.5-2份，去離子水5_8份； 其中改性丁苯橡膠采用如下工藝制備:按重量份將0.6-0.8份間苯二酚、2-2.5份甲醛、6-9份水及20-24份羧基丁苯橡膠混合均勻，然后加入質量分數(shù)為7.5-8.2%氫氧化鈉溶液使得到的物料的PH值為8.4-8.5，靜置2-3h后加入30-35份尼龍短纖維、18-22份羧基丁苯橡膠、1-2份分散劑攪拌均勻，攪拌速度為240-260r/min，然后加入1.4-1.8份硅灰石粉、0.6-0.8份炭黑攪拌l-3min，攪拌速度為200_210r/min，然后升高速度至2200_2300r/min，攪拌3-4min，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘干溫度為88_92°C，烘干時間為1.3-1.6h，然后升高溫度至155-160°C進行熱處理，熱處理時間為4-6min，將得到的物料送入密煉機中，加入4-6份酚醛樹脂后塑煉均勻，再加入40-55份丁苯橡膠后混煉均勻，接著加入4.5-5份層狀硅酸鹽混煉均勻得到改性丁苯橡膠，兩次混煉溫度均為65-70°C。
2.根據(jù)權利要求1所述的綠色改性丁苯橡膠電纜護套材料，其特征在于，其原料按重量份包括:環(huán)氧化天然橡膠ENB-50 55-58份，改性丁苯橡膠40-45份，納米蒙脫土 8_9份，納米高嶺土 26-28份，納米碳酸鈣16-18份，甲基三乙氧基硅烷2-2.3份，硫化體系5_6份，氧化鋅2-2.1份，硬脂酸鎂2.2-2.5份，炭黑N330 55-58份，N-亞甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺3-3.5份，其中硫化體系按重量份由以下組分組成:硫磺1.6-1.8份，硫化促進劑TMTM 1-1.1份，硫化促進劑M 0.9-0.95份，硫化促進劑TMTD 1-1.5份，去離子水6_7份。
3.根據(jù)權利要求2所述的綠色改性丁苯橡膠電纜護套材料，其特征在于，其原料按重量份包括:環(huán)氧化天然橡膠ENB-50 56份，改性丁苯橡膠42份，納米蒙脫土 8.2份，納米高嶺土 27.5份，納米碳酸鈣17.4份，甲基三乙氧基硅烷2.15份，硫化體系5.5份，氧化鋅2份，硬脂酸鎂2.3份，炭黑N330 56份，N-亞甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺3.2份，其中硫化體系按重量份由以下組分組成:硫磺1.75份，硫化促進劑TMTM 1.05份，硫化促進劑M0.92份，硫化促進劑TMTD 1.2份，去離子水6.3份。
4.根據(jù)權利要求1所述的綠色改性丁苯橡膠電纜護套材料，其特征在于，改性丁苯橡膠采用如下工藝制備:按重量份將0.7-0.75份間苯二酚、2-2.3份甲醛、8_9份水及21-23份羧基丁苯橡膠混合均勻，然后加入質量分數(shù)為7.8-8%氫氧化鈉溶液使得到的物料的pH值為8.4-8.5，靜置2-3h后加入32-35份尼龍短纖維、20-21份羧基丁苯橡膠、1_1.5份分散劑攪拌均勻，攪拌速度為250-255r/min，然后加入1.5-1.6份硅灰石粉、0.65-0.78份炭黑攪拌2-3min，攪拌速度為205_208r/min，然后升高速度至2250_2280r/min，攪拌3_4min，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘干溫度為90-91°C，烘干時間為1.4-1.5h，然后升高溫度至156-158°C進行熱處理，熱處理時間為5-6min，將得到的物料送入密煉機中，加入5_6份酚醛樹脂后塑煉均勻，再加入50-53份丁苯橡膠后混煉均勻，接著加入4.6-4.8份層狀硅酸鹽混煉均勻得到改性丁苯橡膠，兩次混煉溫度均為66-68°C。
5.根據(jù)權利要求4所述的綠色改性丁苯橡膠電纜護套材料，其特征在于，改性丁苯橡膠采用如下工藝制備:按重量份將0.72份間苯二酚、2.1份甲醛、8.5份水及22份羧基丁苯橡膠混合均勻，然后加入質量分數(shù)為7.9%氫氧化鈉溶液使得到的物料的pH值為8.4,靜置.2.5h后加入34份尼龍短纖維、20.3份羧基丁苯橡膠、1.2份分散劑攪拌均勻，攪拌速度為252r/min，然后加入1.52份硅灰石粉、0.72份炭黑攪拌2.5min，攪拌速度為206r/min，然后升高速度至2265r/min，攪拌3.54min，將得到的物料放入烘箱中烘干，烘干溫度為90.5°C,烘干時間為1.4h，然后升高溫度至157°C進行熱處理，熱處理時間為5min，將得到的物料送入密煉機中，加入5.3份酚醛樹脂后塑煉均勻，再加入52份丁苯橡膠后混煉均勻，接著加入.4.7份層狀硅酸鹽混煉均勻得到改性丁苯橡膠，兩次混煉溫度均為67V。
【文檔編號】C08L61/06GK104356457SQ201410681335
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權日:2014年11月25日
【發(fā)明者】馬從勇 申請人:僑健新能源科技（蘇州）有限公司