一種改性復(fù)合橡膠電纜材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種改性復(fù)合橡膠電纜材料，由以下重量份的原料制成：骨炭8?9、氣相二氧化硅5?6、石英粉10?13、海泡石纖維4?6、氯丁橡膠55?60、硅橡膠56?60、天然橡膠55?70、空心玻璃微珠30?40、硅烷偶聯(lián)劑kh5501?1.3、抗氧劑10352?3、鄰苯二甲酸二丁酯1?2、二月桂酸二丁基錫1?2、油酸3?4、二硫化鉬3?5、環(huán)氧樹(shù)脂E4412?16、二乙烯三胺0.06?0.1、促進(jìn)劑DA0.1?0.2、硅烷偶聯(lián)劑kh5702.6?3、蒸餾水適量；本發(fā)明不僅強(qiáng)化了電纜料的彈性，更加強(qiáng)了電纜料的絕緣、隔熱、耐磨性能，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。
【專利說(shuō)明】
一種改性復(fù)合橡膠電纜材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電纜材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改性復(fù)合橡膠電纜材料。
【背景技術(shù)】
[0002]空心玻璃微珠顧名思義是中空的玻璃微珠，空心度不一樣，密度也不一樣。大多數(shù)情況下，在聚合物中加入空心玻璃微珠，能夠顯著降低材料成本，改善高粘度物料的加工流動(dòng)性能，賦予制品更優(yōu)良的外觀，提高材料的剛度甚至強(qiáng)度，在合適的體系和配合條件下，也能在一定程度上提尚材料的耐磨性和抗沖擊性能，還可給予制品良好的隔熱、隔首等性能。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，電纜已廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，是國(guó)內(nèi)僅次于汽車行業(yè)的第二大行業(yè)，但普通電纜在不同的環(huán)境使用過(guò)程中，由于與其它物體摩擦碰撞或侵蝕，導(dǎo)致電纜橡膠表面被破壞或失去原有的性能，尤其是在長(zhǎng)期高溫、地質(zhì)條件復(fù)雜的環(huán)境下使用，其耐磨碰撞、耐溫度、耐介質(zhì)、耐老化、阻燃性能達(dá)不到需求，頻繁發(fā)生電氣事故，另外隨著國(guó)家對(duì)電力安全要求的進(jìn)一步提高，對(duì)電纜的質(zhì)量將越來(lái)越高。電纜是電力輸送的載體，其使用場(chǎng)景非常廣闊，也使得在不同的應(yīng)用場(chǎng)景中對(duì)電纜性能的要求也不相同，特別是在一些比如低溫環(huán)境下，現(xiàn)有的電纜在使用過(guò)程中面臨諸多問(wèn)題，比如在拖拽和彎折過(guò)程中，電纜容易損壞，而且在低溫環(huán)境中，電纜外護(hù)套容易變碎，更易損壞，亟待解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種改性復(fù)合橡膠電纜材料。
[0004]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種改性復(fù)合橡膠電纜材料，由以下重量份的原料制成:骨炭8-9、氣相二氧化硅5-6、石英粉10-13、海泡石纖維4-6、氯丁橡膠55-60、硅橡膠56-60、天然橡膠55-70、空心玻璃微珠30-40、硅烷偶聯(lián)劑kh5501-l.3、抗氧劑10352-3、鄰苯二甲酸二丁酯1-2、二月桂酸二丁基錫1-2、油酸3-4、二硫化鉬3-5、環(huán)氧樹(shù)脂E4412-16、二乙烯三胺0.06-0.1、促進(jìn)劑DA0.Ι-Ο.2 、 硅烷偶聯(lián)劑kh5702.6-3、蒸餾水適量。
[0005]所述一種改性復(fù)合橡膠電纜材料，由以下具體步驟制備制成:
(1)將空心玻璃微珠在120°C烘干2h，將無(wú)水乙醇與蒸餾水按質(zhì)量比9:1配成溶液，再加入硅烷偶聯(lián)劑KH550溶解制成3-4%的溶液，再加入玻璃微珠在60° C下超聲處理60min，結(jié)束后在120° C下烘3h，冷卻后備用；
(2)將環(huán)氧樹(shù)脂E44用適量的丙酮稀釋，攪拌均勻加入步驟(I)制備的空心玻璃微珠，在40° C下以600-800轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢鑜h，加熱除去溶劑，再加入二乙烯三胺、促進(jìn)劑DA攪拌均勻，真空脫泡至無(wú)氣泡，然后在室溫下固化備用；
(3)將氣相二氧化硅加到5-6倍的蒸餾水中超聲成懸浮液，然后加入骨炭、石英粉和海泡石纖維繼續(xù)超聲30-40min，將漿料烘干后加到質(zhì)量濃度為4-5%的硅烷偶聯(lián)劑KH570甲苯溶液中，分散均勻，再將氯丁橡膠溶解在此混合溶液中，然后以800-1000轉(zhuǎn)/分下攪拌40-60min，然后加熱揮發(fā)除去溶劑，烘干后加到造粒機(jī)中制成橡膠母料顆粒； (4)將天然橡膠和硅橡膠加到密煉機(jī)中，塑煉12-15min，再加入步驟(3)制得的橡膠母粒進(jìn)行混煉，混煉溫度為110-120° C，混煉時(shí)間為30-40min，降溫至60-70° C時(shí)再加入二硫化鉬、油酸和步驟(I)制備的產(chǎn)物，繼續(xù)混煉，時(shí)間為20-30min ；
(5)將其余剩余的物質(zhì)混合，加熱至45-50°C時(shí)加到步驟(4)的產(chǎn)物中，混合攪拌10-14min后送入硫化機(jī)中進(jìn)行硫化，硫化溫度為160-165° C，硫化時(shí)間為50-70s，擠出成型即可。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明將空心玻璃微珠用硅烷偶聯(lián)劑處理，增多了表面羥基數(shù)量，使其在橡膠中分散均勻，并且用環(huán)氧樹(shù)脂包覆在其表面，提高了其對(duì)橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用，提高了橡膠的化學(xué)穩(wěn)定性、介電性、增韌的特性，添加的粉體用偶聯(lián)劑處理與橡膠作用，提高了橡膠分子鏈之間的作用力，起到交聯(lián)的作用，增強(qiáng)了橡膠的斷裂強(qiáng)度、抗撕裂性，而且削弱了橡膠中氯原子的作用力，降低硬度增加了橡膠的彈性，提高了加工塑性，改善了加工工藝，添加的經(jīng)處理的骨炭、石英粉和海泡石纖維大大提高了橡膠的耐磨、隔熱、絕緣、抗腐蝕等作用，本發(fā)明不僅強(qiáng)化了電纜料的彈性，更加強(qiáng)了電纜料的絕緣、隔熱、耐磨性能，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。
【具體實(shí)施方式】
[0007]—種改性復(fù)合橡膠電纜材料，由以下重量份(公斤)的原料制成:骨炭8、氣相二氧化硅5、石英粉10、海泡石纖維4、氯丁橡膠55、硅橡膠56、天然橡膠55、空心玻璃微珠30、硅烷偶聯(lián)劑kh5501、抗氧劑10352、鄰苯二甲酸二丁酯1、二月桂酸二丁基錫1、油酸3、二硫化鉬3、環(huán)氧樹(shù)脂E4412、二乙烯三胺0.06、促進(jìn)劑DA0.1、硅烷偶聯(lián)劑kh5702.6、蒸餾水適量。
[0008]所述一種改性復(fù)合橡膠電纜材料，由以下具體步驟制備制成:
(1)將空心玻璃微珠在120°C烘干2h，將無(wú)水乙醇與蒸餾水按質(zhì)量比9:1配成溶液，再加入硅烷偶聯(lián)劑KH550溶解制成3%的溶液，再加入玻璃微珠在60° C下超聲處理60min，結(jié)束后在120° C下烘3h，冷卻后備用；
(2)將環(huán)氧樹(shù)脂E44用適量的丙酮稀釋，攪拌均勻加入步驟(I)制備的空心玻璃微珠，在40° C下以600轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢鑜h，加熱除去溶劑，再加入二乙烯三胺、促進(jìn)劑DA攪拌均勻，真空脫泡至無(wú)氣泡，然后在室溫下固化備用；
(3)將氣相二氧化硅加到5倍的蒸餾水中超聲成懸浮液，然后加入骨炭、石英粉和海泡石纖維繼續(xù)超聲30min，將漿料烘干后加到質(zhì)量濃度為4%的硅烷偶聯(lián)劑KH570甲苯溶液中，分散均勻，再將氯丁橡膠溶解在此混合溶液中，然后以800轉(zhuǎn)/分下攪拌40min，然后加熱揮發(fā)除去溶劑，烘干后加到造粒機(jī)中制成橡膠母料顆粒；
(4)將天然橡膠和硅橡膠加到密煉機(jī)中，塑煉12min，再加入步驟(3)制得的橡膠母粒進(jìn)行混煉，混煉溫度為110°C，混煉時(shí)間為30min，降溫至60° C時(shí)再加入二硫化鉬、油酸和步驟
(I)制備的產(chǎn)物，繼續(xù)混煉，時(shí)間為20min;
(5)將其余剩余的物質(zhì)混合，加熱至45°C時(shí)加到步驟(4)的產(chǎn)物中，混合攪拌1min后送入硫化機(jī)中進(jìn)行硫化，硫化溫度為160° C，硫化時(shí)間為50s，擠出成型即可。
[0009]拉伸強(qiáng)度(MPa):23.2，拉斷伸長(zhǎng)率(％):587，拉斷永久變形(％)12，撕裂強(qiáng)度(KN/m): 53.4，沖擊彈性:32，耐臭氧(25。C，濃度0.020?0.030%,30h):無(wú)裂紋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改性復(fù)合橡膠電纜材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:骨炭8-9、氣相二氧化硅5-6、石英粉10-13、海泡石纖維4-6、氯丁橡膠55-60、硅橡膠56-60、天然橡膠55-70、空心玻璃微珠30-40、硅烷偶聯(lián)劑kh5501-l.3、抗氧劑10352-3、鄰苯二甲酸二丁酯1-2、二月桂酸二丁基錫1-2、油酸3-4、二硫化鉬3-5、環(huán)氧樹(shù)脂E4412-16、二乙烯三胺0.06-0.1、促進(jìn)劑DA0.1-0.2、硅烷偶聯(lián)劑kh5702.6_3、蒸餾水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種改性復(fù)合橡膠電纜材料，其特征在于，由以下具體步驟制備制成: (1)將空心玻璃微珠在120°C烘干2h，將無(wú)水乙醇與蒸餾水按質(zhì)量比9:1配成溶液，再加入硅烷偶聯(lián)劑KH550溶解制成3-4%的溶液，再加入玻璃微珠在60° C下超聲處理60min，結(jié)束后在120° C下烘3h，冷卻后備用； (2)將環(huán)氧樹(shù)脂E44用適量的丙酮稀釋，攪拌均勻加入步驟(I)制備的空心玻璃微珠，在40° C下以600-800轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢鑜h，加熱除去溶劑，再加入二乙烯三胺、促進(jìn)劑DA攪拌均勻，真空脫泡至無(wú)氣泡，然后在室溫下固化備用； (3)將氣相二氧化硅加到5-6倍的蒸餾水中超聲成懸浮液，然后加入骨炭、石英粉和海泡石纖維繼續(xù)超聲30-40min，將漿料烘干后加到質(zhì)量濃度為4-5%的硅烷偶聯(lián)劑KH570甲苯溶液中，分散均勻，再將氯丁橡膠溶解在此混合溶液中，然后以800-1000轉(zhuǎn)/分下攪拌40-60min，然后加熱揮發(fā)除去溶劑，烘干后加到造粒機(jī)中制成橡膠母料顆粒； (4)將天然橡膠和硅橡膠加到密煉機(jī)中，塑煉12-15min，再加入步驟(3)制得的橡膠母粒進(jìn)行混煉，混煉溫度為110-120° C，混煉時(shí)間為30-40min，降溫至60-70° C時(shí)再加入二硫化鉬、油酸和步驟(I)制備的產(chǎn)物，繼續(xù)混煉，時(shí)間為20-30min ； (5)將其余剩余的物質(zhì)混合，加熱至45-50°C時(shí)加到步驟(4)的產(chǎn)物中，混合攪拌10-14min后送入硫化機(jī)中進(jìn)行硫化，硫化溫度為160-165° C，硫化時(shí)間為50-70s，擠出成型即可。
【文檔編號(hào)】H01B7/28GK105985644SQ201610154952
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年3月18日
【發(fā)明人】許義彬
【申請(qǐng)人】晶鋒集團(tuán)股份有限公司