本發(fā)明涉及一種電纜料,特別是涉及一種耐海水EPDM電纜料及其制造方法。
背景技術(shù):
近年來,EPDM已經(jīng)成為七大合成橡膠中發(fā)展最快的一個品種,目前其已經(jīng)成為繼丁苯和順丁橡膠之后的第三大合成橡膠。隨著對于EPDM認知度的提高,EPDM先后在密封條,膠管,膠帶,輪胎,模塑制品,防水材料,電線電纜等許多方面得到廣泛的應用,也使EPDM在新產(chǎn)品開發(fā)中的重要性日益顯現(xiàn)。對于電線電纜方面,EPDM正在代替?zhèn)鹘y(tǒng)的NR、IIR、CR等橡膠,不斷地擴大了在電線電纜方面的應用。其主要應用于低,中,高壓電線電纜絕緣層;還應用于船舶電纜;車輛電纜;室外電纜護套;變壓器零件;絕緣墊;電器及電表零件等。
例如,公開號為CN102746461B、公開日為2013.09.04、申請人為江蘇三角洲塑化有限公司的中國專利公開了“柔軟型一步法硅烷自然交聯(lián)EPDM電纜料及其制備方法”,原料配方由EPDM復合物、催化劑母粒和交聯(lián)復合劑按質(zhì)量比例80~92∶5~10∶3~10組成;制備方法是將所述EPDM復合物、催化劑母粒和交聯(lián)復合劑在密閉的混合機中混合吸收,2~3小時后放出,包裝,即成成品。本發(fā)明生產(chǎn)的材料除了繼承傳統(tǒng)的交聯(lián)EPDM電纜料的性能外,還具有更加柔軟的特性,簡化了生產(chǎn)工序,降低了生產(chǎn)成本,突破了傳統(tǒng)的硫化工藝的局限。不過,該電纜料與普通的EPDM電纜料一樣不具備耐海水性能,不能用于在海水中使用的電纜,海水是具有很強腐蝕性的電解質(zhì)溶液,含有大量鹽類,而且還生存有大量微生物,因此海水腐蝕以及海水中的微生物腐蝕對電纜料形成了雙重腐蝕,不具備耐海水性能的電纜料在海水中很容易被腐蝕損壞。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種耐海水EPDM電纜料,其具有很強的耐海水性能。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種耐海水EPDM電纜料,其由以下重量份的原料制成:EPDM100份,彈性體9~12份,填料20~25份,相容劑6~9份,硫化劑2~3份,防老劑1.5~2份,促進劑1~1.5份,活性劑6~9份,偶聯(lián)劑0.5~1份,白油5~7份,耐海水劑4~6份。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述彈性體為POE。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述填料為玻璃微珠。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述相容劑為EPDM-g-MAH。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述硫化劑為硫磺。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述防老劑為防老劑RD。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述促進劑為促進劑DM。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述活性劑由質(zhì)量比為4:1的氧化鋅和硬脂酸混合而成。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑Si-69。
本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供上述耐海水EPDM電纜料的制造方法。
為解決上述技術(shù)問題,技術(shù)方案是:
一種耐海水EPDM電纜料的制造方法,其步驟如下:
(1)將杜松葉室溫通風下陰干,用中藥粉碎機粉碎后過30目篩得到杜松葉粉,將杜松葉粉以1:15的料液比加入石油醚中,超聲功率100W條件下超聲波提取30分鐘,抽濾后將濾液95℃下蒸餾至不再流出石油醚時停止,得到杜松精油;
(2)將蛇床子室溫通風下陰干,用中藥粉碎機粉碎后過20目篩得到蛇床子粉,將蛇床子粉以1:25的料液比加入乙酸乙酯中,回流提取后殘渣重復提取2次,將提取液合并后減壓蒸除乙酸酯,抽濾后60℃下真空烘干,得到蛇床子提取物;
(3)將步驟(1)得到的杜松精油、步驟(2)得到的蛇床子提取物加入無水乙醇中,攪拌至溶解均勻后加入介孔二氧化硅,置于30℃的振蕩器中100轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下振蕩24小時得到混合液,將混合液離心洗滌后得到的沉淀真空烘干,得到耐海水劑,其中,杜松精油、蛇床子提取物、無水乙醇、介孔二氧化硅的質(zhì)量比為1:1:40:3;
(4)按重量份稱取各原料,將偶聯(lián)劑加入無水乙醇中攪拌均勻,加入耐海水劑、填料后攪拌均勻,取出后置于烘箱中60℃下干燥至恒重得到改性混合物,將EPDM、彈性體、相容劑放入開放式煉塑機中,90℃下共混均勻后冷卻,轉(zhuǎn)入40℃的開放式煉膠機中,加入改性混合物以及其他原料混煉6分鐘后得到混合膠料,薄通4次后取出,轉(zhuǎn)入平板硫化機硫化20分鐘,冷卻至室溫得到耐海水EPDM電纜料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
杜松葉和蛇床子均含有能有效分解殺滅微生物的成分,本發(fā)明分別通過石油醚超聲提取和乙酸乙酯回流提取將這些有效成分盡可能地提取出來得到杜松精油和蛇床子提取物,然后將它們與介孔二氧化硅進行混合振蕩,在此過程中杜松精油和蛇床子提取物均被吸附于介孔二氧化硅的孔道內(nèi),介孔二氧化硅的耐鹽性能、耐電解質(zhì)性能均較好,而且熱穩(wěn)定性優(yōu)異,可有效避免杜松精油和蛇床子提取物在電纜料制造過程中被高溫破壞,因此得到的耐海水劑具有優(yōu)異的耐微生物腐蝕性能、耐鹽性能、耐電解質(zhì)性能以及熱穩(wěn)定性,與EPDM共混后能較大地提高電纜料的耐海水性能。
本發(fā)明的耐海水劑以及填料與EPDM之間的相容性不好,因此本發(fā)明添加了偶聯(lián)劑,并通過其對耐海水劑和填料進行了表面改性,有效改善了它們與EPDM之間的相容性,并提高了結(jié)合強度,從而進一步提高了電纜料的耐海水性能。
具體實施方式
下面將結(jié)合具體實施例來詳細說明本發(fā)明,在此本發(fā)明的示意性實施例以及說明用來解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例1
耐海水EPDM電纜料,其由以下重量份的原料制成:EPDM 100份,POE 10份,玻璃微珠21份,EPDM-g-MAH 9份,硫磺2份,防老劑RD 1.7份,促進劑DM 1.2份,由質(zhì)量比為4:1的氧化鋅和硬脂酸混合而成的活性劑8份,硅烷偶聯(lián)劑Si-69 0.5份,白油6份,耐海水劑4份。
其制造方法的步驟如下:
(1)將杜松葉室溫通風下陰干,用中藥粉碎機粉碎后過30目篩得到杜松葉粉,將杜松葉粉以1:15的料液比加入石油醚中,超聲功率100W條件下超聲波提取30分鐘,抽濾后將濾液95℃下蒸餾至不再流出石油醚時停止,得到杜松精油;
(2)將蛇床子室溫通風下陰干,用中藥粉碎機粉碎后過20目篩得到蛇床子粉,將蛇床子粉以1:25的料液比加入乙酸乙酯中,回流提取后殘渣重復提取2次,將提取液合并后減壓蒸除乙酸酯,抽濾后60℃下真空烘干,得到蛇床子提取物;
(3)將步驟(1)得到的杜松精油、步驟(2)得到的蛇床子提取物加入無水乙醇中,攪拌至溶解均勻后加入介孔二氧化硅,置于30℃的振蕩器中100轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下振蕩24小時得到混合液,將混合液離心洗滌后得到的沉淀真空烘干,得到耐海水劑,其中,杜松精油、蛇床子提取物、無水乙醇、介孔二氧化硅的質(zhì)量比為1:1:40:3;
(4)按重量份稱取各原料,將硅烷偶聯(lián)劑Si-69加入無水乙醇中攪拌均勻,加入耐海水劑、玻璃微珠后攪拌均勻,取出后置于烘箱中60℃下干燥至恒重得到改性混合物,將EPDM、POE、EPDM-g-MAH放入開放式煉塑機中,90℃下共混均勻后冷卻,轉(zhuǎn)入40℃的開放式煉膠機中,加入改性混合物以及其他原料混煉6分鐘后得到混合膠料,薄通4次后取出,轉(zhuǎn)入平板硫化機硫化20分鐘,冷卻至室溫得到耐海水EPDM電纜料。
實施例2
耐海水EPDM電纜料,其由以下重量份的原料制成:EPDM 100份,POE 9份,玻璃微珠25份,EPDM-g-MAH 7份,硫磺2.7份,防老劑RD 1.9份,促進劑DM 1.4份,由質(zhì)量比為4:1的氧化鋅和硬脂酸混合而成的活性劑8.5份,硅烷偶聯(lián)劑Si-69 0.7份,白油5.5份,耐海水劑4.4份。
其制造方法與實施例1相同。
實施例3
耐海水EPDM電纜料,其由以下重量份的原料制成:EPDM 100份,POE 12份,玻璃微珠20份,EPDM-g-MAH 7.5份,硫磺2.5份,防老劑RD 1.6份,促進劑DM 1.1份,由質(zhì)量比為4:1的氧化鋅和硬脂酸混合而成的活性劑7份,硅烷偶聯(lián)劑Si-69 0.9份,白油7份,耐海水劑4.8份。
其制造方法與實施例1相同。
實施例4
耐海水EPDM電纜料,其由以下重量份的原料制成:EPDM 100份,POE 11份,玻璃微珠24份,EPDM-g-MAH 6份,硫磺3份,防老劑RD 1.8份,促進劑DM 1.3份,由質(zhì)量比為4:1的氧化鋅和硬脂酸混合而成的活性劑7.5份,硅烷偶聯(lián)劑Si-69 0.6份,白油6.5份,耐海水劑5.2份。
其制造方法與實施例1相同。
實施例5
耐海水EPDM電纜料,其由以下重量份的原料制成:EPDM 100份,POE 9.5份,玻璃微珠22份,EPDM-g-MAH 8.5份,硫磺2.1份,防老劑RD 1.5份,促進劑DM 1.5份,由質(zhì)量比為4:1的氧化鋅和硬脂酸混合而成的活性劑6份,硅烷偶聯(lián)劑Si-69 0.8份,白油5份,耐海水劑5.6份。
其制造方法與實施例1相同。
實施例6
耐海水EPDM電纜料,其由以下重量份的原料制成:EPDM 100份,POE 10.5份,玻璃微珠23份,EPDM-g-MAH 8份,硫磺2.4份,防老劑RD 2份,促進劑DM 1份,由質(zhì)量比為4:1的氧化鋅和硬脂酸混合而成的活性劑9份,硅烷偶聯(lián)劑Si-69 1份,白油6.6份,耐海水劑6份。
其制造方法與實施例1相同。
將實施例1-6以及對比例的耐海水性能進行測試,其中,
對比例為公開號為CN102746461B的中國專利;
耐海水性能測試方法為:參照海水的成分配制人工海水,將各電纜料浸泡于人工海水中,60天后取出,測算出各電纜料的質(zhì)量損失率,質(zhì)量損失率=(浸泡前質(zhì)量-浸泡后質(zhì)量)×100%,質(zhì)量損失率越小表明耐海水性能越強。
測試結(jié)果如下表所示:
由此表可以看出,實施例1-6的質(zhì)量損失率遠遠小于對比例,表明本發(fā)明所述電纜料具有很強的防白蟻性能。
上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)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(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。