一種改性氫化丁腈橡膠電纜護套材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改性氫化丁腈橡膠電纜護套材料，其特征在于，其原料按重量份包括：三元乙丙橡膠20-30份，改性氫化丁腈橡膠40-60份，天然橡膠20-30份，硫磺2-2.5份，氧化鋅3-5份，硬脂酸1-3份，防老劑4010NA2-2.5份，促進劑DM1-1.5份，炭黑20-30份，高嶺土30-40份，微膠囊化紅磷5-13份，聚磷酸銨20-25份，尼龍PA-666-10份，微晶石蠟6-7份，硅藻土10-13份，補強炭黑10-18份，鍛燒陶土6-11份，輕質(zhì)碳酸鈣7-10份，防老劑0.8-1.5份。本發(fā)明中，上述改性氫化丁腈橡膠電纜護套材料，阻燃、耐熱、耐磨損性能好，耐老化性能優(yōu)異。
【專利說明】一種改性氫化丁腈橡膠電纜護套材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電纜護套【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種改性氫化丁腈橡膠電纜護套材料。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)電纜的橡膠護套材料在長期貯存及使用過程中受到熱能、機械能、光能和輻 射能的作用，加上氧、臭氧、水分與變價金屬、金屬離子參與的化學反應，橡膠護套材料逐漸 出現(xiàn)變軟發(fā)粘、變硬變脆或龜裂的老化現(xiàn)象，使其物理機械性能變壞甚至失去其原有的性 能導致電纜在使用過程出現(xiàn)故障，導致纜護套層內(nèi)部的其他部件產(chǎn)生腐蝕作用電纜無法正 常運行，且在使用過程中，由于與其他物體之間的摩擦，導致橡膠表面被破壞甚至失去原有 的性能，且橡膠使用時間過長，老化速度變快，，如何制備一種阻燃、耐熱、耐磨損性能好，耐 老化性能優(yōu)異的電纜護套材料成為目前需要解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提出了一種改性氫化丁腈橡膠電纜護套材料，阻燃、耐熱、耐磨損性能好， 耐老化性能優(yōu)異。
[0004] 本發(fā)明提出的一種改性氫化丁腈橡膠電纜護套材料，其原料按重量份包括：三元 乙丙橡膠20-30份，改性氫化丁腈橡膠40-60份，天然橡膠20-30份，硫磺2-2. 5份，氧化鋅 3-5份，硬脂酸1-3份，防老劑4010NA 2-2. 5份，促進劑DM 1-1. 5份，炭黑20-30份，高嶺 土 30-40份，微膠囊化紅磷5-13份，聚磷酸銨20-25份，尼龍PA-666-10份，微晶石蠟6-7 份，硅藻土 10-13份，補強炭黑10-18份，煅燒陶土 6-11份，輕質(zhì)碳酸鈣7-10份，防老劑RD 0· 8-1. 5 份；
[0005] 其中改性氫化丁腈橡膠采用如下工藝制備：將膨脹石墨置于丙酮中攪拌混合3-4 天，然后用超聲波粉碎，超聲波頻率為1200-1500HZ，超聲波時間為4-6h，然后將得到的 物料離心，過濾，洗滌，烘干，粉碎得到改性石墨，將表面活性劑聚氧化乙烯月桂醚溶于水 中，聚氧化乙烯月桂醚與水的重量體積比g:ml為I. 5-2:1-1. 5,然后加入改性石墨攪拌混 合10-13h，改性石墨與水的重量體積比g :ml為1. 5-2:1，然后靜置2-4天，然后將得到的 物料置于烘箱中干燥至恒重，干燥溫度為110-120°C，然后采用超聲波將得到的物料粉碎 細化，其中超聲波頻率為1000-1200HZ，超聲波時間為2-4h，過濾，洗滌，烘干至含水量為 3-4wt %，將得到的物料與氫化丁腈橡膠混合，干燥35-45h，干燥溫度50-65°C，粉碎，過篩 得到改性氫化丁腈橡膠。
[0006] 優(yōu)選地，上述氫化丁腈橡膠電纜護套材料的原料按重量份包括：三元乙丙橡膠 25-28份，改性氫化丁腈橡膠55-58份，天然橡膠23-25份，硫磺2. 2-2. 4份，氧化鋅3. 5-4. 2 份，硬脂酸1. 5-2份，防老劑4010NA 2. 2-2. 4份，促進劑DM 1. 2-1. 35份，炭黑25-28份，高 嶺土 35-38份，微膠囊化紅磷5-13份，聚磷酸銨22-24份，尼龍PA-668-10份，微晶石蠟6-7 份，硅藻土 11-12份，補強炭黑15-18份，煅燒陶土 8-10份，輕質(zhì)碳酸鈣8-10份，防老劑RD 1-1. 3 份。
[0007] 優(yōu)選地，上述氫化丁腈橡膠電纜護套材料的原料按重量份包括：三元乙丙橡膠26 份，改性氫化丁腈橡膠56份，天然橡膠24份，硫磺2. 35份，氧化鋅4. 1份，硬脂酸1. 8份， 防老劑4010NA 2. 3份，促進劑DM 1. 32份，炭黑27份，高嶺土 37份，微膠囊化紅磷12份， 聚磷酸銨23份，尼龍PA-669份，微晶石蠟6. 2份，硅藻土 11. 5份，補強炭黑17份，煅燒陶 土 8. 5份，輕質(zhì)碳酸鈣9. 5份，防老劑RD 1. 25份。
[0008] 優(yōu)選地，其中改性氫化丁腈橡膠采用如下工藝制備：將膨脹石墨置于丙酮中攪拌 混合4天，然后用超聲波粉碎，超聲波頻率為1400Hz，超聲波時間為5h，然后將得到的物料 離心，過濾，洗滌，烘干，粉碎得到改性石墨，將表面活性劑聚氧化乙烯月桂醚溶于水中，聚 氧化乙烯月桂醚與水的重量體積比g:ml為1. 8:1. 2,然后加入改性石墨攪拌混合12h，改 性石墨與水的重量體積比g :ml為1. 8:1，然后靜置3天，然后將得到的物料置于烘箱中干 燥至恒重，干燥溫度為118°C，然后采用超聲波將得到的物料粉碎細化，其中超聲波頻率為 1150Hz，超聲波時間為3h，過濾，洗滌，烘干至含水量為3. 2wt %，將得到的物料與氫化丁腈 橡膠混合，干燥38h，干燥溫度60°C，粉碎，過篩得到改性氫化丁腈橡膠。
[0009] 本發(fā)明中，三元乙丙橡膠具有較多的側(cè)甲基，主鏈飽和度高，耐老化性能好，耐化 學性能優(yōu)異，氫化丁腈橡膠分子鏈的高飽和結(jié)構(gòu)，在保持丁腈橡膠耐油特性的同時，還具有 優(yōu)異的耐熱老化及耐候性能，由于主鏈結(jié)構(gòu)規(guī)整，拉伸結(jié)晶性好，從而使膠料的拉伸強度， 脆性溫度得以改善，綜合物理機械性能好，改性石墨的粒徑小，可大幅降低摩擦系數(shù)，改性 石墨采用聚氧化乙烯月桂醚作為表面活性劑，聚氧化乙烯月桂醚可很好的穩(wěn)定膨脹石墨， 氫化丁腈橡膠可附著在膨脹石墨片層上，形成了橡膠大分子插層、聚氧化乙烯月桂醚插層 及未插層的膨脹石墨結(jié)構(gòu)，三元乙丙橡膠與天然橡膠并用，可提高橡膠復合材料的常溫粘 合性能，并與改性氫化丁腈橡膠并用，老化性能增強，高嶺土可與聚合物進行插層，得到高 嶺土在聚合物中的單層或多層的納米級分散，具有面積/厚度較大的的片層，可更強的限 制大分子變形，且具有優(yōu)異的氣體阻隔性能，阻燃耐熱，且層狀填料較大的比表面積及均勻 分散性賦予產(chǎn)品優(yōu)良的耐磨耗性能，防老劑MC有效提高橡膠的老化性能，使用微膠囊化紅 磷與磷酸銨阻燃體系并控制兩者在組分的含量，制備的護套材料的耐熱性能優(yōu)異；添加尼 龍PA-66、硅藻土、補強炭黑及煅燒陶土補強填充劑，補強效果顯著，表面光滑且收縮率小。

【具體實施方式】
[0010] 實施例1
[0011] 一種改性氫化丁腈橡膠電纜護套材料，其原料按重量份包括：三元乙丙橡膠20 份，改性氫化丁腈橡膠60份，天然橡膠20份，硫磺2. 5份，氧化鋅3份，硬脂酸3份，防老劑 4010NA 2份，促進劑DM 1. 5份，炭黑20份，高嶺土 40份，微膠囊化紅磷5份，聚磷酸銨25 份，尼龍PA-666份，微晶石蠟7份，硅藻土 13份，補強炭黑10份，煅燒陶土 11份，輕質(zhì)碳酸 鈣7份，防老劑RD 1.5份；
[0012] 其中改性氫化丁腈橡膠采用如下工藝制備：將膨脹石墨置于丙酮中攪拌混合3 天，然后用超聲波粉碎，超聲波頻率為1500Hz，超聲波時間為4h，然后將得到的物料離心， 過濾，洗滌，烘干，粉碎得到改性石墨，將表面活性劑聚氧化乙烯月桂醚溶于水中，聚氧化乙 烯月桂醚與水的重量體積比g:ml為2:1，然后加入改性石墨攪拌混合13h，改性石墨與水 的重量體積比g :ml為1. 5:1，然后靜置4天，然后將得到的物料置于烘箱中干燥至恒重，干 燥溫度為110°c，然后采用超聲波將得到的物料粉碎細化，其中超聲波頻率為1200Hz，超聲 波時間為2h，過濾，洗滌，烘干至含水量為4wt%，將得到的物料與氫化丁腈橡膠混合，干燥 35h，干燥溫度65°C，粉碎，過篩得到改性氫化丁腈橡膠。
[0013] 實施例2
[0014] 一種改性氫化丁腈橡膠電纜護套材料，其原料按重量份包括：三元乙丙橡膠30 份，改性氫化丁腈橡膠40份，天然橡膠30份，硫磺2份，氧化鋅5份，硬脂酸1份，防老劑 4010NA 2. 5份，促進劑DM 1份，炭黑30份，高嶺土 30份，微膠囊化紅磷13份，聚磷酸銨20 份，尼龍PA-6610份，微晶石蠟6份，硅藻土 10份，補強炭黑18份，煅燒陶土 6份，輕質(zhì)碳酸 鈣10份，防老劑RD 0. 8份；
[0015] 其中改性氫化丁腈橡膠采用如下工藝制備：將膨脹石墨置于丙酮中攪拌混合4 天，然后用超聲波粉碎，超聲波頻率為1200Hz，超聲波時間為6h，然后將得到的物料離心， 過濾，洗滌，烘干，粉碎得到改性石墨，將表面活性劑聚氧化乙烯月桂醚溶于水中，聚氧化乙 烯月桂醚與水的重量體積比g:ml為1: 1，然后加入改性石墨攪拌混合10h，改性石墨與水的 重量體積比g :ml為2:1，然后靜置2天，然后將得到的物料置于烘箱中干燥至恒重，干燥溫 度為120°C，然后采用超聲波將得到的物料粉碎細化，其中超聲波頻率為1000Hz，超聲波時 間為4h，過濾，洗滌，烘干至含水量為3wt %，將得到的物料與氫化丁腈橡膠混合，干燥45h， 干燥溫度50°C，粉碎，過篩得到改性氫化丁腈橡膠。
[0016] 實施例3
[0017] 一種改性氫化丁腈橡膠電纜護套材料，其原料按重量份包括：三元乙丙橡膠26 份，改性氫化丁腈橡膠56份，天然橡膠24份，硫磺2. 35份，氧化鋅4. 1份，硬脂酸1. 8份， 防老劑4010NA 2. 3份，促進劑DM 1. 32份，炭黑27份，高嶺土 37份，微膠囊化紅磷12份， 聚磷酸銨23份，尼龍PA-669份，微晶石蠟6. 2份，硅藻土 11. 5份，補強炭黑17份，煅燒陶 土 8. 5份，輕質(zhì)碳酸鈣9. 5份，防老劑RD 1. 25份；
[0018] 其中改性氫化丁腈橡膠采用如下工藝制備：將膨脹石墨置于丙酮中攪拌混合4 天，然后用超聲波粉碎，超聲波頻率為1400Hz，超聲波時間為5h，然后將得到的物料離心， 過濾，洗滌，烘干，粉碎得到改性石墨，將表面活性劑聚氧化乙烯月桂醚溶于水中，聚氧化乙 烯月桂醚與水的重量體積比g:ml為1. 8:1. 2,然后加入改性石墨攪拌混合12h，改性石墨與 水的重量體積比g :ml為1. 8:1，然后靜置3天，然后將得到的物料置于烘箱中干燥至恒重， 干燥溫度為118 °C，然后采用超聲波將得到的物料粉碎細化，其中超聲波頻率為1150Hz，超 聲波時間為3h，過濾，洗滌，烘干至含水量為3. 2wt %，將得到的物料與氫化丁腈橡膠混合， 干燥38h，干燥溫度60°C，粉碎，過篩得到改性氫化丁腈橡膠。
[0019] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其 發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種改性氫化丁腈橡膠電纜護套材料，其特征在于，其原料按重量份包括：三元乙 丙橡膠20-30份，改性氫化丁腈橡膠40-60份，天然橡膠20-30份，硫磺2-2. 5份，氧化鋅 3-5份，硬脂酸1-3份，防老劑4010NA 2-2. 5份，促進劑DM 1-1. 5份，炭黑20-30份，高嶺 土 30-40份，微膠囊化紅磷5-13份，聚磷酸銨20-25份，尼龍PA-666-10份，微晶石蠟6-7 份，硅藻土 10-13份，補強炭黑10-18份，煅燒陶土 6-11份，輕質(zhì)碳酸鈣7-10份，防老劑RD 0· 8-1. 5 份； 其中改性氫化丁腈橡膠采用如下工藝制備：將膨脹石墨置于丙酮中攪拌混合3-4天， 然后用超聲波粉碎，超聲波頻率為1200-1500HZ，超聲波時間為4-6h，然后將得到的物料 離心，過濾，洗滌，烘干，粉碎得到改性石墨，將表面活性劑聚氧化乙烯月桂醚溶于水中， 聚氧化乙烯月桂醚與水的重量體積比g:ml為I. 5-2:1-1. 5,然后加入改性石墨攪拌混 合10-13h，改性石墨與水的重量體積比g :ml為1. 5-2:1，然后靜置2-4天，然后將得到的 物料置于烘箱中干燥至恒重，干燥溫度為110_120°C，然后采用超聲波將得到的物料粉碎 細化，其中超聲波頻率為1000-1200HZ，超聲波時間為2-4h，過濾，洗滌，烘干至含水量為 3-4wt %，將得到的物料與氫化丁腈橡膠混合，干燥35-45h，干燥溫度50-65°C，粉碎，過篩 得到改性氫化丁腈橡膠。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性氫化丁腈橡膠電纜護套材料，其特征在于，其原料按重 量份包括：三元乙丙橡膠25-28份，改性氫化丁腈橡膠55-58份，天然橡膠23-25份，硫磺 2. 2-2. 4份，氧化鋅3. 5-4. 2份，硬脂酸1. 5-2份，防老劑4010NA 2. 2-2. 4份，促進劑DM 1. 2-1. 35份，炭黑25-28份，高嶺土 35-38份，微膠囊化紅磷5-13份，聚磷酸銨22-24份，尼 龍PA-668-10份，微晶石蠟6-7份，硅藻土 11-12份，補強炭黑15-18份，煅燒陶土 8-10份， 輕質(zhì)碳酸鈣8-10份，防老劑RD 1-1. 3份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性氫化丁腈橡膠電纜護套材料，其特征在于，其原料按 重量份包括：三元乙丙橡膠26份，改性氫化丁腈橡膠56份，天然橡膠24份，硫磺2. 35份， 氧化鋅4. 1份，硬脂酸1. 8份，防老劑4010NA 2. 3份，促進劑DM 1. 32份，炭黑27份，高嶺土 37份，微膠囊化紅磷12份，聚磷酸銨23份，尼龍PA-669份，微晶石蠟6. 2份，硅藻土 11. 5 份，補強炭黑17份，煅燒陶土 8. 5份，輕質(zhì)碳酸鈣9. 5份，防老劑RD 1. 25份。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的改性氫化丁腈橡膠電纜護套材料，其特征在于，其 中改性氫化丁腈橡膠采用如下工藝制備：將膨脹石墨置于丙酮中攪拌混合4天，然后用超 聲波粉碎，超聲波頻率為1400Hz，超聲波時間為5h，然后將得到的物料離心，過濾，洗滌，烘 干，粉碎得到改性石墨，將表面活性劑聚氧化乙烯月桂醚溶于水中，聚氧化乙烯月桂醚與水 的重量體積比g:ml為1. 8:1. 2,然后加入改性石墨攪拌混合12h，改性石墨與水的重量體 積比g:ml為1.8:1，然后靜置3天，然后將得到的物料置于烘箱中干燥至恒重，干燥溫度為 118°C，然后采用超聲波將得到的物料粉碎細化，其中超聲波頻率為1150Hz，超聲波時間為 3h，過濾，洗滌，烘干至含水量為3. 2wt %，將得到的物料與氫化丁腈橡膠混合，干燥38h，干 燥溫度60°C，粉碎，過篩得到改性氫化丁腈橡膠。
【文檔編號】C08K13/06GK104212016SQ201410458914
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】郭紹華, 袁加夕, 王良云, 姚歡, 范宇, 趙加北 申請人:安徽華峰電纜集團有限公司