一種自限式電伴熱帶用三元乙丙橡膠外護(hù)套的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橡膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自限式電伴熱帶用三元乙丙橡膠外護(hù)套。
【背景技術(shù)】
[0002]電伴熱帶自上世紀(jì)70年代進(jìn)入應(yīng)用領(lǐng)域以來，已經(jīng)成為當(dāng)今世界上最通用的電伴熱帶類型，其廣泛地應(yīng)用于加熱公路、坡道、人行橫道、屋檐及地板等。自限式電伴熱帶內(nèi)部，兩根導(dǎo)電芯之間分布著起加熱作用的PTC高分子材料，其外部由高分子內(nèi)護(hù)層、金屬屏蔽網(wǎng)和高分子外護(hù)套構(gòu)成。目前國內(nèi)中用于自限溫電伴熱帶的外層高分子外護(hù)套由于受使用環(huán)境限制仍然滿足不了需求，尤其在冬季寒冷環(huán)境，目前得自限溫電伴熱帶外護(hù)套的傳熱性、硬度及耐磨性還滿足不了需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出了一種自限式電伴熱帶用三元乙丙橡膠外護(hù)套，傳熱性好，硬度高，耐磨性能優(yōu)異。
[0004]本發(fā)明提出的一種自限式電伴熱帶用三元乙丙橡膠外護(hù)套，其原料按重量份包括:三元乙丙橡膠40?70份，甲基苯基乙烯基硅橡膠16?28份，氯丁橡膠15?32份，硫磺I?2.5份，2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧基)-3-己炔4?4.5份，異氰脲酸三烯丙酯0.5?1.8份，重鉻酸鈉0.5?1.5份，改性玻璃纖維60?85份，石墨粉10?20份，高耐磨炭黑5?15份，滑石粉10?20份，高嶺土5?15份，納米氧化鋁10?20份，抗氧劑AT-215 I?2.5份，木質(zhì)素磺酸鈉I?3份，鄰苯二甲酸二異癸酯1.2?1.8份，聚乙烯醇縮丁醛1.2?1.8份，歧化松香1.2?1.8份，硬脂酸鋅1.2?1.8份。
[0005]優(yōu)選地，改性玻璃纖維采用如下工藝制備:氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將硅烷偶聯(lián)劑KH550、去離子水、玻璃纖維混合后，攪拌均勻，過濾，洗滌，烘干得到第一預(yù)制料;將硼氫化鈉溶液、硝酸銀、檸檬酸三鈉、去離子水?dāng)嚢杈鶆?，靜置得到第二預(yù)制料；向第一預(yù)制料中加入尼龍6、聚乙烯比咯烷酮、十六烷基三甲基溴化銨、抗壞血酸、去離子水混合均勻，加入第二預(yù)制料混合均勻，然后加入硝酸溶液調(diào)節(jié)體系PH值為5.8?6.4，攪拌狀態(tài)下加入硝酸銀，加入完全后繼續(xù)攪拌，離心分離，洗滌，干燥，送入擠出機(jī)中一次擠出，擠出溫度為240?250°C，切粒，烘干，然后送入擠出機(jī)中二次擠出，擠出溫度為220?230°C，切粒，烘干得到改性玻璃纖維。
[0006]優(yōu)選地，改性玻璃纖維的制備工藝中，硅烷偶聯(lián)劑KH550、玻璃纖維、尼龍6、聚乙烯比咯烷酮、十六烷基三甲基溴化銨的重量比為2?10:15?24:30?50:0.5?2.5:2?3.5。
[0007]優(yōu)選地，改性玻璃纖維的制備工藝中，硅烷偶聯(lián)劑KH550、抗壞血酸、檸檬酸三鈉的重量比為2?10:5?15:10?20。
[0008]優(yōu)選地，改性玻璃纖維采用如下工藝制備:氮?dú)獗Ｗo(hù)下，按重量份將2?10份硅烷偶聯(lián)劑KH550、40?80份去離子水、15?24份玻璃纖維混合，以250?280r/min的速度攪拌15?35min，攪拌溫度為75?84°C，過濾，洗滌，烘干得到第一預(yù)制料；將5?15份濃度為I?3.5mmol/L的硼氫化鈉溶液、15?24份硝酸銀、10?20份檸檬酸三鈉、80?140份去離子水進(jìn)行攪拌8?16min，攪拌速度260?280r/min，靜置7?1h得到第二預(yù)制料；向第一預(yù)制料中加入30?50份尼龍6、0.5?2.5份聚乙烯比咯烷酮、2?3.5份十六烷基三甲基溴化銨、5?15份抗壞血酸、60?150份去離子水混合均勻，加入第二預(yù)制料混合均勻，然后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5?4.5wt%的硝酸溶液調(diào)節(jié)體系pH值為5.8?6.4，攪拌狀態(tài)下加入10?20份硝酸銀，加入完全后繼續(xù)攪拌15?32min，離心分離，洗滌，干燥，送入擠出機(jī)中一次擠出，擠出溫度為210?230°C，切粒，烘干，然后送入擠出機(jī)中二次擠出，擠出溫度為225?240°C，切粒，烘干得到改性玻璃纖維。
[0009]優(yōu)選地，三元乙丙橡膠、甲基苯基乙烯基硅橡膠、氯丁橡膠的重量比為50?58:22?25:20?26ο
[0010]優(yōu)選地，改性玻璃纖維、石墨粉、高耐磨炭黑、滑石粉、高嶺土、納米氧化鋁的重量比為 70?76:14 ?16:8?12:14 ?16:10?13:14 ?16。
[0011]優(yōu)選地，鄰苯二甲酸二異癸酯、聚乙烯醇縮丁醛、歧化松香、硬脂酸鋅的重量比為1.4?1.6:1.5?1.6:1.4?1.6:1.5?1.7。
[0012]優(yōu)選地，所述的自限式電伴熱帶用三元乙丙橡膠外護(hù)套，其原料按重量份包括:三元乙丙橡膠50?58份，甲基苯基乙烯基硅橡膠22?25份，氯丁橡膠20?26份，硫磺2?2.4份，2，5_ 二甲基-2，5-二 (叔丁基過氧基)-3-己炔4.1?4.3份，異氰脲酸三烯丙酯1.2?1.4份，重鉻酸鈉I?1.3份，改性玻璃纖維70?76份，石墨粉14?16份，高耐磨炭黑8?12份，滑石粉14?16份，高嶺土 10?13份，納米氧化招14?16份，抗氧劑AT-215 1.6?2份，木質(zhì)素磺酸鈉2?2.6份，鄰苯二甲酸二異癸酯1.4?1.6份，聚乙烯醇縮丁醛1.5?1.6份，歧化松香1.4?1.6份，硬脂酸鋅1.5?1.7份。
[0013]本發(fā)明以三元乙丙橡膠、甲基苯基乙烯基硅橡膠、氯丁橡膠進(jìn)行協(xié)同作用，采用硫磺、2，5_ 二甲基-2，5-二 (叔丁基過氧基)-3-己炔、異氰脲酸三烯丙酯、重鉻酸鈉進(jìn)行協(xié)同硫化，使本發(fā)明硬度高，耐磨性極好，而加入的改性玻璃纖維、高耐磨炭黑、滑石粉、高嶺土、納米氧化鋁協(xié)同作用，可有效增強(qiáng)本發(fā)明力學(xué)與導(dǎo)熱性能。在改性玻璃纖維的制備工藝中，硅烷偶聯(lián)劑KH550—端為乙氧基，水解后形成硅醇，與玻璃纖維表面的羥基進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，而另一端的氨基可與尼龍6上的羧基進(jìn)行反應(yīng)，從而將玻璃纖維與尼龍6緊密結(jié)合，使所得改性玻璃纖維的硬度高，耐磨性極好;玻璃纖維表面經(jīng)過處理后表面粗糙，表面留下空洞，并利用聚乙烯比咯烷酮的大分子鏈位阻與十六烷基三甲基溴化銨的靜電相斥，與第二預(yù)制料作用得到的極小粒徑物料，可鑲嵌在空洞內(nèi)，使本發(fā)明密度增大，硬度極高，耐磨性進(jìn)一步增強(qiáng)；同時(shí)硅烷偶聯(lián)劑KH550的氨基與抗壞血酸、硝酸銀反應(yīng)，結(jié)合力極強(qiáng)，使所得改性玻璃纖維表面光滑，與原料中其他物料間混容性極好，其中木質(zhì)素磺酸鈉與未反應(yīng)的硅烷偶聯(lián)劑KH550可將三元乙丙橡膠、甲基苯基乙烯基硅橡膠、氯丁橡膠與石墨粉、高耐磨炭黑、滑石粉、高嶺土、納米氧化鋁有機(jī)結(jié)合，使本發(fā)明的熱穩(wěn)定性、導(dǎo)熱性極為優(yōu)異，而且硬度與耐磨性極好，進(jìn)一步與鄰苯二甲酸二異癸酯、聚乙烯醇縮丁醛、歧化松香、硬脂酸鋅、抗氧劑AT-215 協(xié)同作用，可在保證硬度高的前提下，使本發(fā)明不易折斷，使用壽命長。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1 一種自限式電伴熱帶用三元乙丙橡膠外護(hù)套，其原料按重量份包括:三元乙丙橡膠40份，甲基苯基乙烯基硅橡膠28份，氯丁橡膠15份，硫磺2.5份，2，5-二甲基-2，5-二 (叔丁基過氧基)-3-己炔4份，異氰脲酸三烯丙酯1.8份，重鉻酸鈉0.5份，改性玻璃纖維85份，石墨粉10份，高耐磨炭黑15份，滑石粉10份，高嶺土 15份，納米氧化鋁10份，抗氧劑AT-215 2.5份，木質(zhì)素磺酸鈉I份，鄰苯二甲酸二異癸酯1.8份，聚乙烯醇縮丁醛1.2份，歧化松香1.8份，硬脂酸鋅1.2份。
[0015]實(shí)施例2
一種自限式電伴熱帶用三元乙丙橡膠外護(hù)套，其原料按重量份包括:三元乙丙橡膠70份，甲基苯基乙烯基硅橡膠16份，氯丁橡膠32份，硫磺I份，2，5-二甲基-2，5-二 (叔丁基過氧基)-3-己炔4.5份，異氰脲酸三烯丙酯0.5份，重鉻酸鈉1.5份，改性玻璃纖維60份，石墨粉20份，高耐磨炭黑5份，滑石粉20份，高嶺土5份，納米氧化鋁20份，抗氧劑AT-215 I份，木質(zhì)素磺酸鈉3份，鄰苯二甲酸二異癸酯1.2份，聚乙烯醇縮丁醛1.8份，歧化松香1.2份，硬脂酸鋅1.8份。
[0016]實(shí)施例3
一種自限式電伴熱帶用三元乙丙橡膠外護(hù)套，其原料按重量份包括:三元乙丙橡膠58份，甲基苯基乙烯基硅橡膠22份，氯丁橡膠26份，硫磺2份，2，5-二甲基-2，5-二 (叔丁基過氧基)-3-己炔4.3份，異氰脲酸三烯丙酯1.2份，重鉻酸鈉1.3份，改性玻璃纖維70份，石墨粉16份，高耐磨炭黑8份，滑石粉16份，高嶺土 1份，納米氧化招16份，抗氧劑AT-215 1.6份，木質(zhì)素磺酸鈉2.6份，鄰苯二甲酸二異癸酯1.4份，聚乙烯醇縮丁醛1.6份，歧化松香1.4份，硬脂酸鋅1.7份。
[0017]改性玻璃纖維采用如下工藝制備:氮?dú)獗Ｗo(hù)下，按重量份將2份硅烷偶聯(lián)劑KH550、80份去離子水、15份玻璃纖維混合，以280r/min的速度攪拌15min，攪拌溫度為84°C，過濾，洗滌，烘干得到第一預(yù)制料;將5份濃度為3.5mmol/L的硼氫化鈉溶液、15份硝酸銀、20份檸檬酸三鈉、80份去離子水進(jìn)行攪拌16min，攪拌速度260r/min，靜置1h得到第二預(yù)制料；向第一預(yù)制料中加入30份尼龍6、2.5份聚乙烯比咯烷酮、2份十六烷基三甲基溴化銨、15份抗壞血酸、60份去離子水混合均勻，加入第二預(yù)制料混合均勻，然后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.5wt°/c^硝酸溶液調(diào)節(jié)體系pH值為5.8，攪拌狀態(tài)下加入20份硝酸銀，加入完全后繼續(xù)攪拌15min，離心分離，洗滌，干燥，送入擠出機(jī)中一次擠出，擠出溫度為230°C，切粒，烘干，然后送入擠出機(jī)中二次擠出，擠出溫度為225°C，切粒，烘干得到改性玻璃纖維。
[0018]實(shí)施例4