本發(fā)明涉及一種電纜料，特別是涉及一種丁腈橡膠電纜料及其制備方法。
背景技術：
丁腈橡膠是電纜料常用橡膠之一，其是由丁二烯和丙烯腈聚合而成，按用途分通用丁腈橡膠和特種丁腈橡膠，按聚合方法分熱丁腈橡膠和冷丁腈橡膠。按丙烯含量不同分，國內生產的有丁腈-18(丙烯含量為18％)，丁腈-26(丙烯含量為26％)，丁腈-40(丙烯含量為40％)，有軟、硬兩種。電線電纜行業(yè)常用丁腈-18，丁腈-26通用型冷丁腈橡膠。丁腈橡膠具有優(yōu)異的耐油性和耐溶劑性，丙烯腈含量越高，其耐油性越好，物理機械性能一般，耐熱性能較好，耐水性較好，透氣性較小。
公開號為CN103554573B、公開日為2015.12.30、申請人為綠寶電纜(集團)有限公司的中國專利公開了“一種耐臭氧耐磨阻燃改性丁腈橡膠電纜料”，該電纜料包含以下重量份的原料：丁腈橡膠40-43，石棉纖維2-4，三元乙丙橡膠12-15，EVA12-15，硬脂酸3-4，硬脂酸鋅1-3，噴霧炭黑30-40，促進劑M1-2，硫磺1-2，間苯二酚2-3，六亞甲基四胺1-2，甲基三乙氧基硅烷2-3，納米二氧化鈦4-7，白炭黑30-35，棕櫚蠟5-7，2,2-雙(4-羥苯基)六氟丙烷1-2，芐基三苯基氯化磷6-8，助劑4-5。該專利雖然提升了電纜料的力學性能、耐臭氧性能、耐磨性能和阻燃性能，但是還存在耐酸性能較差的問題。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種丁腈橡膠電纜料，其具有較強的力學性能以及耐酸性能。
為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是：
一種丁腈橡膠電纜料，由下列重量份的組份制成：丁腈橡膠100份，防老劑5～5.5份，促進劑7.5～8份，阻燃劑20～25份，PVC10～15份，硫化劑4～4.5份，增塑劑5～10份，穩(wěn)定劑2～2.5份，改性牡蠣殼粉12～17份。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述丁腈橡膠的丙烯腈含量為18％。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述防老劑為防老劑ODA。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述促進劑由等重量的促進劑M和促進劑DM混合而成。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述阻燃劑為氫氧化鎂。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述PVC為SG-5型PVC。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述硫化劑為硫磺。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述增塑劑為偏苯三酸三辛酯。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述穩(wěn)定劑為鈣鋅復合穩(wěn)定劑。
本發(fā)明要解決的另一技術問題是提供上述丁腈橡膠電纜料的制備方法。
為解決上述技術問題，技術方案是：
一種丁腈橡膠電纜料的制備方法，包括下列步驟：
(1)用水將牡蠣殼表面的牡蠣肉渣、泥沙、附著物沖洗干凈后浸泡于水中48小時，浸泡期間每隔16小時換水1次，撈出后風干，90℃下烘干后轉入氣流式粉碎機中粉碎30分鐘，過100目篩后得到牡蠣殼粉；
(2)將步驟(1)所得牡蠣殼粉浸泡于20％質量分數(shù)的稀鹽酸中20小時，取出后水洗至中性，90℃下烘干后浸泡于12％質量分數(shù)的氫氧化鈉溶液中20小時，取出后水性至中性，90℃下烘干后得到預處理牡蠣殼粉；
(3)將步驟(2)所得預處理牡蠣殼粉放入箱式電阻爐中，600℃下焙燒45分鐘后得到煅燒牡蠣殼粉，加入10倍重量的無水乙醇后攪拌成均勻的漿料，加熱至75℃后加入2％煅燒牡蠣殼粉重量的磷酸酯偶聯(lián)劑，保溫攪拌45分鐘，抽濾后水洗至中性，90℃下烘干，研磨后過100目篩得到改性牡蠣殼粉；
(4)按重量份稱取各組份，將PVC、增塑劑、穩(wěn)定劑加入煉膠機中，80℃下煉膠10分鐘，下料后得到膠料甲，將其他組份加入煉膠機中，85℃下煉膠20分鐘，下料后得到膠料乙，將膠料甲、膠料乙送入雙螺桿擠出機熔融擠出得到擠出料，雙螺桿擠出機各段的加工溫度分別為：第一段165℃，第二段170℃，第三段175℃，第四段180℃，第五段190℃，模頭195℃，將擠出料風冷后造粒得到丁腈橡膠電纜料。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
1)牡蠣是一種重要的海產經濟貝類，其外殼部分——牡蠣殼大多被作為固體廢棄物而丟棄，對環(huán)境造成了不良影響，牡蠣殼含有大量的碳酸鈣，本發(fā)明先將牡蠣殼收集起來用水沖洗干凈后再泡水處理去除了牡蠣殼中的鹽分，再粉碎過篩得到了粒徑較小的牡蠣殼粉，然后用稀鹽酸處理將牡蠣殼的色素去除，再用氫氧化鈉溶液處理將牡蠣殼中的角質徹底去除得到預處理牡蠣殼粉，預處理牡蠣殼粉中的絕大部分成分為碳酸鈣以及少量的磷酸鈣，可對丁腈橡膠產生很好的增強作用，而且預處理牡蠣殼粉還具有較強的耐酸性能，因此與丁腈橡膠共混后能有效提高丁腈橡膠電纜料的力學性能和耐酸性能；
2)預處理牡蠣殼粉的活性較低，且與丁腈橡膠之間的相容性不佳，因此本發(fā)明將其焙燒提高活性后用磷酸酯偶聯(lián)劑進行表面處理，磷酸酯偶聯(lián)劑與預處理牡蠣殼粉表面產生鍵合作用并形成包覆層，改善了其與丁腈橡膠之間的相容性以及粘結強度，從而進一步提高了丁腈橡膠電纜料的力學性能和耐酸性能；此外，磷酸酯偶聯(lián)劑與牡蠣殼粉中的磷酸鈣同樣含有磷，親和性明顯好于其他偶聯(lián)劑，因此對牡蠣殼粉的改性效果也更佳。
具體實施方式
下面將結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
丁腈橡膠電纜料，由下列重量份的組份制成：丙烯腈含量為18％的丁腈橡膠100份，防老劑ODA 5.1份，由等重量的促進劑M和促進劑DM混合而成的促進劑7.9份，氫氧化鎂25份，SG-5型PVC 10份，硫磺4.2份，偏苯三酸三辛酯6份，鈣鋅復合穩(wěn)定劑2.4份，改性牡蠣殼粉13份。
其制備方法包括下列步驟：
(1)用水將牡蠣殼表面的牡蠣肉渣、泥沙、附著物沖洗干凈后浸泡于水中48小時，浸泡期間每隔16小時換水1次，撈出后風干，90℃下烘干后轉入氣流式粉碎機中粉碎30分鐘，過100目篩后得到牡蠣殼粉；
(2)將步驟(1)所得牡蠣殼粉浸泡于20％質量分數(shù)的稀鹽酸中20小時，取出后水洗至中性，90℃下烘干后浸泡于12％質量分數(shù)的氫氧化鈉溶液中20小時，取出后水性至中性，90℃下烘干后得到預處理牡蠣殼粉；
(3)將步驟(2)所得預處理牡蠣殼粉放入箱式電阻爐中，600℃下焙燒45分鐘后得到煅燒牡蠣殼粉，加入10倍重量的無水乙醇后攪拌成均勻的漿料，加熱至75℃后加入2％煅燒牡蠣殼粉重量的磷酸酯偶聯(lián)劑，保溫攪拌45分鐘，抽濾后水洗至中性，90℃下烘干，研磨后過100目篩得到改性牡蠣殼粉；
(4)按重量份稱取各組份，將SG-5型PVC、偏苯三酸三辛酯、鈣鋅復合穩(wěn)定劑加入煉膠機中，80℃下煉膠10分鐘，下料后得到膠料甲，將其他組份加入煉膠機中，85℃下煉膠20分鐘，下料后得到膠料乙，將膠料甲、膠料乙送入雙螺桿擠出機熔融擠出得到擠出料，雙螺桿擠出機各段的加工溫度分別為：第一段165℃，第二段170℃，第三段175℃，第四段180℃，第五段190℃，模頭195℃，將擠出料風冷后造粒得到丁腈橡膠電纜料。
實施例2
丁腈橡膠電纜料，由下列重量份的組份制成：丙烯腈含量為18％的丁腈橡膠100份，防老劑ODA 5.3份，由等重量的促進劑M和促進劑DM混合而成的促進劑7.7份，氫氧化鎂23份，SG-5型PVC 12份，硫磺4份，偏苯三酸三辛酯10份，鈣鋅復合穩(wěn)定劑2.2份，改性牡蠣殼粉15份。
其制備方法的步驟同實施例1。
實施例3
丁腈橡膠電纜料，由下列重量份的組份制成：丙烯腈含量為18％的丁腈橡膠100份，防老劑ODA 5.5份，由等重量的促進劑M和促進劑DM混合而成的促進劑7.5份，氫氧化鎂21份，SG-5型PVC 14份，硫磺4.4份，偏苯三酸三辛酯8份，鈣鋅復合穩(wěn)定劑2份，改性牡蠣殼粉17份。
其制備方法的步驟同實施例1。
實施例4
丁腈橡膠電纜料，由下列重量份的組份制成：丙烯腈含量為18％的丁腈橡膠100份，防老劑ODA 5份，由等重量的促進劑M和促進劑DM混合而成的促進劑8份，氫氧化鎂24份，SG-5型PVC 11份，硫磺4.1份，偏苯三酸三辛酯9份，鈣鋅復合穩(wěn)定劑2.1份，改性牡蠣殼粉12份。
其制備方法的步驟同實施例1。
實施例5
丁腈橡膠電纜料，由下列重量份的組份制成：丙烯腈含量為18％的丁腈橡膠100份，防老劑ODA 5.2份，由等重量的促進劑M和促進劑DM混合而成的促進劑7.8份，氫氧化鎂22份，SG-5型PVC 13份，硫磺4.5份，偏苯三酸三辛酯5份，鈣鋅復合穩(wěn)定劑2.3份，改性牡蠣殼粉14份。
其制備方法的步驟同實施例1。
實施例6
丁腈橡膠電纜料，由下列重量份的組份制成：丙烯腈含量為18％的丁腈橡膠100份，防老劑ODA 5.4份，由等重量的促進劑M和促進劑DM混合而成的促進劑7.6份，氫氧化鎂20份，SG-5型PVC 15份，硫磺4.3份，偏苯三酸三辛酯7份，鈣鋅復合穩(wěn)定劑2.5份，改性牡蠣殼粉16份。
其制備方法的步驟同實施例1。
對實施例1-6以及對比例的力學性能和耐酸性能分別進行測試，其中，對比例為公開號為CN103554573B的中國專利；力學性能參考GB/T 582-1992標準測試各電纜料的拉伸強度以及斷裂伸長率，數(shù)值越大表明力學性能越強；耐酸性能測試方法為：將各電纜料稱重后浸泡于15％重量分數(shù)的氫氧化鈉溶液中，室溫下靜置72小時，取出后洗凈風干測得失重率，失重率越低表明耐酸性能越強；測試結果如下表所示：
由上表可看出，實施例1-6的拉伸強度和斷裂伸長率與對比例相當，表明本發(fā)明的力學性能較強，而失重率方面顯著低于對比例，表明耐酸性能較強。
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，舉凡所屬技術領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)明的權利要求所涵蓋。