一種耐氧化高壓橡膠膠管專用填料及其制備方法
【專利摘要】一種耐氧化高壓橡膠膠管專用填料,由下列重量份的原料制成：三元乙丙橡膠7-9、半補(bǔ)強(qiáng)炭黑12-16、輕質(zhì)碳酸鈣5-7、磷酸二氫鋁2-3、氧化鋯8-10、氧化鋁3-5、氧化鈰2-3、丙二醇2-3、聚丙烯酸丁酯3-5、苯丙三氮唑2-3、粉煤灰50-55、4-6%鹽酸適量、水適量、助劑15-20；本發(fā)明填料添加了三元乙丙橡膠，增加了膠管抵抗熱光、氧氣、臭氧氧化的性能；通過(guò)添加氧化鈰，增加了紫外線吸收性能，減緩了光老化速度；通過(guò)使用粉煤灰，降低了成本，補(bǔ)強(qiáng)性能好；通過(guò)使用本發(fā)明助劑，能提高填料的分散性、補(bǔ)強(qiáng)性能，能提高高壓橡膠膠管的強(qiáng)度和耐沖擊韌性，不易鼓泡變形。
【專利說(shuō)明】一種耐氧化高壓橡膠膠管專用填料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高壓橡膠膠管領(lǐng)域，特別涉及一種耐氧化高壓橡膠膠管專用填料及其 制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 高壓橡膠膠管用于礦井液壓支架、油田開發(fā)、工程建筑、起重運(yùn)輸、冶金鍛壓、礦山 設(shè)備、船舶、注塑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、各種機(jī)床以及各工業(yè)部門機(jī)械化、自動(dòng)化液壓系統(tǒng)中輸送 具有一定壓力和溫度的石油基(如礦物油、可溶性油、液壓油、燃油、潤(rùn)滑油）及水基液體(如 乳化液、油水乳濁液、水）等和液體傳動(dòng)的管路。
[0003] 高壓橡膠膠管的內(nèi)膠層具有使輸送介質(zhì)承受壓力，保護(hù)鋼絲不受侵蝕的作用，夕卜 膠層保護(hù)鋼絲不受損傷。目前高壓橡膠膠管的橡膠還存在一些需要提高的性能，如耐老化、 耐熱、耐低溫、耐酸堿、耐腐蝕、強(qiáng)度、耐紫外線、阻燃、耐磨、韌性、耐沖擊等性能，還不盡如 人意，生產(chǎn)成本也較高；需要對(duì)橡膠膠管性能進(jìn)行改性，以提高可靠性與穩(wěn)定性，延長(zhǎng)使用 壽命，減少維修更換頻次，提高工程機(jī)械、煤礦機(jī)械等生產(chǎn)效率和安全生產(chǎn)?？梢酝ㄟ^(guò)改進(jìn) 填料來(lái)改進(jìn)橡膠的性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種耐氧化高壓橡膠膠管專用填料及其制備方法，該填料 增加了膠管抵抗熱光、氧氣、臭氧氧化的性能，增加了紫外線吸收性能，減緩了光老化速度， 降低了成本，補(bǔ)強(qiáng)性能好。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 一種耐氧化高壓橡膠膠管專用填料，其特征在于由下列重量份的原料制成：三元乙丙 橡膠7-9、半補(bǔ)強(qiáng)炭黑12-16、輕質(zhì)碳酸鈣5-7、磷酸二氫鋁2-3、氧化鋯8-10、氧化鋁3-5、氧 化鈰2-3、丙二醇2-3、聚丙烯酸丁酯3-5、苯丙三氮唑2-3、粉煤灰50-55、4-6%鹽酸適量、水 適量、助劑15-20 ; 所述助劑由下述重量份的原料制成：陶土 6-8U-2%鹽酸溶液10-15U-2氫氧化鈉 溶液10-15、納米硼纖維3-4、硅烷偶聯(lián)劑KH5500. 3-0. 4、庚酸烯丙酯0. 5-0. 7、丙烯酸丁 酯0. 4-0. 6、納米石墨1-2、十二烷基苯磺酸鈉0. 1-0. 2、氯化鈣0. 1-0. 2、當(dāng)歸油0. 5-0. 7、 硅凝膠〇. 3-0. 5、過(guò)硫酸鉀0. 1-0. 2、水適量；制備方法為：將陶土與1-2%氫氧化鈉溶液混 合，加熱至70-80°C，攪拌反應(yīng)20-30分鐘，過(guò)濾，得濾渣，再與1-2%鹽酸溶液混合，攪拌反 應(yīng)20-30分鐘，水洗至pH為7-9,烘干粉碎成2-40 μ m的顆粒；再將十二烷基苯磺酸鈉加入 適量水中，再加入陶土顆粒，攪拌均勻后加入庚酸烯丙酯、丙烯酸丁酯、當(dāng)歸油、硅凝膠，攪 拌均勻后升溫至70-80°C，加入過(guò)硫酸鉀，攪拌反應(yīng)20-30分鐘，再加入納米石墨、納米硼纖 維，繼續(xù)攪拌反應(yīng)30-40分鐘，烘干，與其他剩余成分混合，分散研磨成2-50 μ m的顆粒，即 得。
[0006] 所述的耐氧化高壓橡膠膠管專用填料的制備方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 將粉煤灰送入煅燒爐中，在700-800°C下煅燒2-3個(gè)小時(shí)，取出粉碎，過(guò)100目篩， 再加入2-3倍的4-6%鹽酸，加熱至50-70°C，攪拌10-20分鐘，過(guò)濾，得濾渣，按上述方法再 酸洗一次，再水洗至中性，過(guò)濾，得顆粒； (2) 將三元乙丙橡膠、半補(bǔ)強(qiáng)炭黑、輕質(zhì)碳酸鈣、磷酸二氫鋁、氧化鈰、丙二醇、聚丙烯酸 丁酯、苯丙三氮唑混合，研磨20-30分鐘，得混合物料； (3) 將第（1)步和第（2)步得到的物料與氧化鋯、氧化鋁混合，加入適量水?dāng)嚢璩赡酄睿?研磨成2-50 μ m的漿料，噴霧干燥，再與其他剩余成分混合均勻，即得。
[0007] 本發(fā)明的有益效果 本發(fā)明填料添加了三元乙丙橡膠，增加了膠管抵抗熱光、氧氣、臭氧氧化的性能；通過(guò) 添加氧化鈰，增加了紫外線吸收性能，減緩了光老化速度；通過(guò)使用粉煤灰，降低了成本，補(bǔ) 強(qiáng)性能好；通過(guò)使用本發(fā)明助劑，能提高填料的分散性、補(bǔ)強(qiáng)性能，能提高高壓橡膠膠管的 強(qiáng)度和耐沖擊韌性，不易鼓泡變形。

【具體實(shí)施方式】
[0008] -種耐氧化高壓橡膠膠管專用填料，由下列重量份(公斤）的原料制成：三元乙丙 橡膠8、半補(bǔ)強(qiáng)炭黑13、輕質(zhì)碳酸鈣6、磷酸二氫鋁2. 5、氧化鋯9、氧化鋁4、氧化鈰2. 5、丙二 醇2. 5、聚丙烯酸丁酯4、苯丙三氮唑2. 5、粉煤灰53、5%鹽酸適量、水適量、助劑18 ; 所述助劑由下述重量份（公斤）的原料制成：陶土7、1.5%鹽酸溶液13、1.5氫氧化鈉 溶液13、納米硼纖維3. 5、硅烷偶聯(lián)劑KH5500. 3、庚酸烯丙酯0. 6、丙烯酸丁酯0. 5、納米石 墨1. 5、十二烷基苯磺酸鈉0. 1、氯化鈣0. 1、當(dāng)歸油0. 6、硅凝膠0. 4、過(guò)硫酸鉀0. 1、水適量； 制備方法為：將陶土與1. 5%氫氧化鈉溶液混合，加熱至75°C，攪拌反應(yīng)25分鐘，過(guò)濾，得濾 渣，再與1. 5%鹽酸溶液混合，攪拌反應(yīng)25分鐘，水洗至pH為8,烘干粉碎成2-40 μ m的顆 粒；再將十二烷基苯磺酸鈉加入適量水中，再加入陶土顆粒，攪拌均勻后加入庚酸烯丙酯、 丙烯酸丁酯、當(dāng)歸油、硅凝膠，攪拌均勻后升溫至75°C，加入過(guò)硫酸鉀，攪拌反應(yīng)25分鐘，再 加入納米石墨、納米硼纖維，繼續(xù)攪拌反應(yīng)35分鐘，烘干，與其他剩余成分混合，分散研磨 成2-50 μ m的顆粒，即得。
[0009] 所述的耐氧化高壓橡膠膠管專用填料的制備方法，包括以下步驟： (1) 將粉煤灰送入煅燒爐中，在750°C下煅燒2. 5個(gè)小時(shí)，取出粉碎，過(guò)100目篩，再加 入2. 5倍的5%鹽酸，加熱至60°C，攪拌15分鐘，過(guò)濾，得濾渣，按上述方法再酸洗一次，再水 洗至中性，過(guò)濾，得顆粒； (2) 將三元乙丙橡膠、半補(bǔ)強(qiáng)炭黑、輕質(zhì)碳酸鈣、磷酸二氫鋁、氧化鈰、丙二醇、聚丙烯酸 丁酯、苯丙三氮唑混合，研磨25分鐘，得混合物料； (3) 將第（1)步和第（2)步得到的物料與氧化鋯、氧化鋁混合，加入適量水?dāng)嚢璩赡酄睿?研磨成2-50 μ m的漿料，噴霧干燥，再與其他剩余成分混合均勻，即得。
[0010] 試驗(yàn)數(shù)據(jù)： 將該實(shí)施例填料用于丁腈橡膠，添加量為10-15%，得到的橡膠經(jīng)測(cè)試，扯斷強(qiáng)度 彡15MPa，100%定伸強(qiáng)力彡8MPa，附著力彡170N，在125°C下，3#油中浸漬，超過(guò)160小時(shí)無(wú) 龜裂。
【權(quán)利要求】
1. 一種耐氧化高壓橡膠膠管專用填料，其特征在于由下列重量份的原料制成：三元乙 丙橡膠7-9、半補(bǔ)強(qiáng)炭黑12-16、輕質(zhì)碳酸鈣5-7、磷酸二氫鋁2-3、氧化鋯8-10、氧化鋁3-5、 氧化鈰2-3、丙二醇2-3、聚丙烯酸丁酯3-5、苯丙三氮唑2-3、粉煤灰50-55、4-6%鹽酸適量、 水適量、助劑15-20 ; 所述助劑由下述重量份的原料制成：陶土 6-8U-2%鹽酸溶液10-15U-2氫氧化鈉 溶液10-15、納米硼纖維3-4、硅烷偶聯(lián)劑KH5500. 3-0. 4、庚酸烯丙酯0. 5-0. 7、丙烯酸丁 酯0. 4-0. 6、納米石墨1-2、十二烷基苯磺酸鈉0. 1-0. 2、氯化鈣0. 1-0. 2、當(dāng)歸油0. 5-0. 7、 硅凝膠〇. 3-0. 5、過(guò)硫酸鉀0. 1-0. 2、水適量；制備方法為：將陶土與1-2%氫氧化鈉溶液混 合，加熱至70-80°C，攪拌反應(yīng)20-30分鐘，過(guò)濾，得濾渣，再與1-2%鹽酸溶液混合，攪拌反 應(yīng)20-30分鐘，水洗至pH為7-9,烘干粉碎成2-40 μ m的顆粒；再將十二烷基苯磺酸鈉加入 適量水中，再加入陶土顆粒，攪拌均勻后加入庚酸烯丙酯、丙烯酸丁酯、當(dāng)歸油、硅凝膠，攪 拌均勻后升溫至70-80°C，加入過(guò)硫酸鉀，攪拌反應(yīng)20-30分鐘，再加入納米石墨、納米硼纖 維，繼續(xù)攪拌反應(yīng)30-40分鐘，烘干，與其他剩余成分混合，分散研磨成2-50 μ m的顆粒，即 得。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐氧化高壓橡膠膠管專用填料的制備方法，其特征在于包括 以下步驟： (1) 將粉煤灰送入煅燒爐中，在700-800°C下煅燒2-3個(gè)小時(shí)，取出粉碎，過(guò)100目篩， 再加入2-3倍的4-6%鹽酸，加熱至50-70°C，攪拌10-20分鐘，過(guò)濾，得濾渣，按上述方法再 酸洗一次，再水洗至中性，過(guò)濾，得顆粒； (2) 將三元乙丙橡膠、半補(bǔ)強(qiáng)炭黑、輕質(zhì)碳酸鈣、磷酸二氫鋁、氧化鈰、丙二醇、聚丙烯酸 丁酯、苯丙三氮唑混合，研磨20-30分鐘，得混合物料； (3) 將第（1)步和第（2)步得到的物料與氧化鋯、氧化鋁混合，加入適量水?dāng)嚢璩赡酄睿?研磨成2-50 μ m的漿料，噴霧干燥，再與其他剩余成分混合均勻，即得。
【文檔編號(hào)】C08L33/08GK104151713SQ201410293380
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】彭高峰, 朱世利, 陳衛(wèi)平, 王偉, 朱節(jié)霞, 楊月琴, 楊曉偉, 鄭海波, 沈先明, 汪興娟 申請(qǐng)人:合肥和安機(jī)械制造有限公司