一種具有優(yōu)異導(dǎo)熱性自限溫電伴熱帶用外護(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，尤其涉及一種具有優(yōu)異導(dǎo)熱性自限溫電伴熱帶用外護(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)明提出了一種具有優(yōu)異導(dǎo)熱性自限溫電伴熱帶用外護(hù)套，傳熱性好，硬度高，耐磨性能優(yōu)異。
[0004]本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異導(dǎo)熱性自限溫電伴熱帶用外護(hù)套，其原料按重量份包括:三元乙丙橡膠40?50份，順丁橡膠20?25份，硼改性酚醛樹脂18?24份，過氧化苯甲酰0.2?1.2份，2，5_ 二甲基-2，5_ 二(叔丁基過氧基)-3-己炔0.5?1.5份，二甲基丙烯酸鋅0.2?0.8份，重絡(luò)酸鈉I?3份，改性玻璃纖維40?60份，石墨粉10?16份，高耐磨炭黑5?15份，碳化硅8?12份，高嶺土8?15份，納米碳纖維20?28份，抗氧劑AT-215 0.8?1.2份，木質(zhì)素磺酸鈉5?8份，對(duì)苯二甲酸二辛酯0.5?0.9份，蜂蠟I?1.8份，液體古馬隆樹脂0.2?0.8份，硬脂酸鋅I?1.9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)嚢杈鶆颍o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5.2?5.8，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200?220°C，切粒，烘干，然后送入擠出機(jī)中二次擠出，擠出溫度為230?245°C，切粒，烘干得到改性玻璃纖維。
[0006]優(yōu)選地，硅烷偶聯(lián)劑KH550、玻璃纖維、聚乙烯比咯烷酮、十六烷基三甲基溴化銨的重量比為5?10:20?40:0.5?1.65:2?4.5。
[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5?10:4?12:8?14。
[0008]優(yōu)選地，改性玻璃纖維的制備工藝中，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5?10份硅烷偶聯(lián)劑KH550、110?150份去離子水、20?40份玻璃纖維混合，以450?800r/min的速度攪拌5?15min，攪拌溫度為60?80°C，過濾，洗滌，烘干得到第一預(yù)制料;將5?15份濃度為3?5mmol/L的硼氫化鈉溶液、42?50份硝酸銀、8?14份檸檬酸三鈉、140?190份去離子水進(jìn)行攪拌20?40min，攪拌速度180?250r/min，靜置5?15h得到第二預(yù)制料；向第一預(yù)制料中加入40?50份尼龍6、0.5?1.65份聚乙烯比咯烷酮、2?4.5份十六烷基三甲基溴化銨、4?12份抗壞血酸、100?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?3.5wt%的硝酸溶液調(diào)節(jié)體系pH值為5.2?5.8，攪拌狀態(tài)下加入8?14份硝酸銀，加入完全后繼續(xù)攪拌3?16min，離心分離，洗滌，干燥，送入擠出機(jī)中一次擠出，擠出溫度為200?220°C，切粒，烘干，然后送入擠出機(jī)中二次擠出，擠出溫度為230?245°C，切粒，烘干得到改性玻璃纖維。
[0009]優(yōu)選地，三元乙丙橡膠、順丁橡膠、硼改性酚醛樹脂的重量比為42?45:21?23:20
?22。
[00? O]優(yōu)選地，改性玻璃纖維、石墨粉、高耐磨炭黑、碳化娃、高嶺土、納米碳纖維的重量比為 44 ?48:12?15:8?12:9?11:10?12:22?24。
[0011]優(yōu)選地，對(duì)苯二甲酸二辛酯、蜂蠟、液體古馬隆樹脂、硬脂酸鋅的重量比為0.6?
0.8:1.2?1.5:0.4?0.6:1.2?I.5ο
[0012]優(yōu)選地，所述的具有優(yōu)異導(dǎo)熱性自限溫電伴熱帶用外護(hù)套，其原料按重量份包括:三元乙丙橡膠42?45份，順丁橡膠21?23份，硼改性酚醛樹脂20?22份，過氧化苯甲酰0.5?0.8份，2，5_ 二甲基-2，5_ 二(叔丁基過氧基)-3-己炔0.6?I份，二甲基丙烯酸鋅0.4?
0.6份，重鉻酸鈉1.2?1.6份，改性玻璃纖維44?48份，石墨粉12?15份，高耐磨炭黑8?12份，碳化硅9?11份，高嶺土 10?12份，納米碳纖維22?24份，抗氧劑AT-215 0.9?1.1份，木質(zhì)素磺酸鈉6?7.5份，對(duì)苯二甲酸二辛酯0.6?0.8份，蜂蠟1.2?1.5份，液體古馬隆樹脂
0.4?0.6份，硬脂酸鋅1.2?1.5份。
[0013]本發(fā)明以三元乙丙橡膠、順丁橡膠、硼改性酚醛樹脂協(xié)同作用，采用過氧化苯甲酰、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧基)-3-己炔、二甲基丙烯酸鋅、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、碳化硅、高嶺土、納米碳纖維協(xié)同作用，可有效增強(qiáng)本發(fā)明的力學(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，提高改性玻璃纖維的硬度和耐磨性能;玻璃纖維表面經(jīng)過處理后表面粗糙，表面留下空洞，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、順丁橡膠、硼改性酚醛樹脂與石墨粉、高耐磨炭黑、碳化硅、高嶺土、納米碳纖維進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，使本發(fā)明熱穩(wěn)定性、導(dǎo)熱性極為優(yōu)異，而且硬度與耐磨性極好，進(jìn)一步與對(duì)苯二甲酸二辛酯、蜂蠟、液體古馬隆樹脂、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 一種具有優(yōu)異導(dǎo)熱性自限溫電伴熱帶用外護(hù)套，其原料按重量份包括:三元乙丙橡膠40份，順丁橡膠25份，硼改性酚醛樹脂18份，過氧化苯甲酰1.2份，2，5_ 二甲基-2，5-二 (叔丁基過氧基)-3-己炔0.5份，二甲基丙烯酸鋅0.8份，重鉻酸鈉I份，改性玻璃纖維60份，石墨粉10份，高耐磨炭黑15份，碳化娃8份，高嶺土 15份，納米碳纖維20份，抗氧劑AT-215 1.2份，木質(zhì)素磺酸鈉5份，對(duì)苯二甲酸二辛酯0.9份，蜂蠟I份，液體古馬隆樹脂0.8份，硬脂酸鋅I份。
[0015]實(shí)施例2
一種具有優(yōu)異導(dǎo)熱性自限溫電伴熱帶用外護(hù)套，其原料按重量份包括:三元乙丙橡膠50份，順丁橡膠20份，硼改性酚醛樹脂24份，過氧化苯甲酰0.2份，2，5-二甲基-2，5-二 (叔丁基過氧基)-3-己炔1.5份，二甲基丙烯酸鋅0.2份，重鉻酸鈉3份，改性玻璃纖維40份，石墨粉16份，高耐磨炭黑5份，碳化娃12份，高嶺土8份，納米碳纖維28份，抗氧劑AT-215 0.8份，木質(zhì)素磺酸鈉8份，對(duì)苯二甲酸二辛酯0.5份，蜂蠟1.8份，液體古馬隆樹脂0.2份，硬脂酸鋅1.9份。
[0016]實(shí)施例3
一種具有優(yōu)異導(dǎo)熱性自限溫電伴熱帶用外護(hù)套，其原料按重量份包括:三元乙丙橡膠45份，順丁橡膠21份，硼改性酚醛樹脂22份，過氧化苯甲酰0.5份，2，5_ 二甲基-2，5-二 (叔丁基過氧基)-3-己炔I份，二甲基丙烯酸鋅0.4份，重鉻酸鈉1.6份，改性玻璃纖維44份，石墨粉15份，高耐磨炭黑8份，碳化娃11份，高嶺土 1份，納米碳纖維24份，抗氧劑AT-215 0.9份，木質(zhì)素磺酸鈉7.5份，對(duì)苯二甲酸二辛酯0.6份，蜂蠟1.5份，液體古馬隆樹脂0.4份，硬脂酸鋅1.5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5份硅烷偶聯(lián)劑KH550、150份去離子水、20份玻璃纖維混合，以800r/min的速度攪拌5min，攪拌溫度為80°C，過濾，洗滌，烘干得到第一預(yù)制料;將5份濃度為5mmol/L的硼氫化鈉溶液、42份硝酸銀、14份檸檬酸三鈉、140份去離子水進(jìn)行攪拌40min，攪拌速度180r/min，靜置15h得到第二預(yù)制料；向第一預(yù)制料中加入40份尼龍6、1.65份聚乙烯比咯烷酮、2份十六烷基三甲基溴化銨、12份抗壞血酸、100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3.5?七％的硝酸溶液調(diào)節(jié)體系pH值為5.2，攪拌狀態(tài)下加入14份硝酸銀，加入完全后繼續(xù)攪拌3min，離心分離，洗滌，干燥，送入擠出機(jī)中一次擠出，擠出溫度為220°C，切粒，烘干，然后送入擠出機(jī)中二次擠出，擠出溫度為230°C，切粒，烘干得到改性玻璃纖維。
[0018]實(shí)施例4