一種用于絕緣子傘裙的高強(qiáng)度阻燃橡膠材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橡膠材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于絕緣子傘裙的高強(qiáng)度阻燃橡膠材料。
【背景技術(shù)】
[0002]絕緣子是一種特殊的絕緣控件，能夠在架空輸電線路中起到重要作用。早年間絕緣子多用于電線桿，慢慢發(fā)展于高型高壓電線連接塔的一端掛了很多盤狀的絕緣體，它是為了增加爬電距離的，通常由玻璃或陶瓷制成，就叫絕緣子。
[0003]橡膠材料因其極佳的可塑性和絕緣性，往往用于絕緣子的傘裙，起到保護(hù)絕緣子的內(nèi)芯骨架，但應(yīng)用中往往要求橡膠材料具有較高的強(qiáng)度和抗撕裂性能，同時，在使用過程中由于涉及生產(chǎn)安全，尤其需要考慮阻燃性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種用于絕緣子傘裙的高強(qiáng)度阻燃橡膠材料，強(qiáng)度高、抗撕裂性能好且具備優(yōu)異的阻燃性能，能夠滿足絕緣子傘裙的性能需求。
[0005]本發(fā)明提出的一種用于絕緣子傘裙的高強(qiáng)度阻燃橡膠材料，其原料按重量份包括:復(fù)混改性丁苯橡膠55-60份，天然橡膠23-28份，丁腈橡膠22-25份，蒙脫石20-22份，海泡石15-18份，白炭黑9-12份，氫氧化鋁7-10份，紅磷母粒3-5.5份，三聚氰胺4_7份，硅烷偶聯(lián)劑S1-691.8-2.2份，硬脂酸鋇8-12份，環(huán)氧大豆油酸丁酯7-8份，硫磺2.3-3.5份，促進(jìn)劑M 2.5-2.8份，促進(jìn)劑DM 1.6-2份，防老劑OD 3-7份，防老劑BLE 2.6-3.8份，聚乙二醇1.6-1.8份；
[0006]復(fù)混改性丁苯橡膠的制備過程中，將54-57份丁苯橡膠、26-29份氟醚橡膠、15-18份酚醛樹脂、7-10份環(huán)氧樹脂投入密煉機(jī)密煉均勻得到橡膠主料，過程中打三角包7-10次，再加入14-17份半補(bǔ)強(qiáng)爐黑、13-15份煅燒陶土、3_5份芳烴油和1.2-1.5份鈦酸酯偶聯(lián)劑，混煉均勻后加入4-7份六水三氯化鐵，繼續(xù)混煉均勻后進(jìn)行一次硫化得到物料A，一次硫化溫度為160-163°C，一次硫化時間為20-23min，一次硫化過程中攪拌速度為110-115rpm ;再將物料A薄通、下片、放置3_5h后，投入密煉機(jī)內(nèi)二次硫化得到復(fù)混改性丁苯橡膠，二次硫化溫度為180-185°C，二次硫化時間為30-35min，二次硫化過程中攪拌速度為 120-140rpm ；
[0007]制備過程中，預(yù)熱密煉機(jī)，將復(fù)混改性丁苯橡膠、天然橡膠、丁腈橡膠投入密煉機(jī)中密煉得到橡膠主料，過程中打三角包，繼續(xù)投入蒙脫石、海泡石、白炭黑、氫氧化鋁、紅磷母粒、三聚氰胺和硅烷偶聯(lián)劑S1-69，密煉得到混合物料B ;將硬脂酸鋇、環(huán)氧大豆油酸丁酯、聚乙二醇加入含物料B的密煉機(jī)中混煉，再加入防老劑0D、防老劑BLE混煉，繼續(xù)加入硫磺、促進(jìn)劑M、促進(jìn)劑DM密煉，再升溫混煉后，降溫出料得到用于絕緣子傘裙的高強(qiáng)度阻燃橡膠材料。
[0008]優(yōu)選地，復(fù)混改性丁苯橡膠、天然橡膠、丁腈橡膠的重量比為56-58:25-27:23-24。
[0009]優(yōu)選地，天然橡膠的含水量為6-10wt %。
[0010]優(yōu)選地，復(fù)混改性丁苯橡膠的制備過程中，半補(bǔ)強(qiáng)爐黑的粒徑為80-90nm。
[0011]優(yōu)選地，復(fù)混改性丁苯橡膠的制備過程中，將55-56份丁苯橡膠、27-28份氟醚橡膠、16-17份酚醛樹脂、8-9份環(huán)氧樹脂投入密煉機(jī)密煉均勻得到橡膠主料，過程中打三角包8-9次，再加入15-16份半補(bǔ)強(qiáng)爐黑、13.5-14份煅燒陶土、3.5_4份芳烴油和1.3-1.4份鈦酸酯偶聯(lián)劑，混煉均勻后加入5-6份六水三氯化鐵，繼續(xù)混煉均勻后進(jìn)行一次硫化得到物料A，一次硫化溫度為161-162 °C，一次硫化時間為21-22min，一次硫化過程中攪拌速度為112-114rpm ;再將物料A薄通、下片、放置3.5_4h后，投入密煉機(jī)內(nèi)二次硫化得到復(fù)混改性丁苯橡膠，二次硫化溫度為182-183°C，二次硫化時間為31-34min，二次硫化過程中攪拌速度為 125-130rpm。
[0012]優(yōu)選地，其原料按重量份包括:復(fù)混改性丁苯橡膠56-58份，天然橡膠25-27份，丁腈橡膠23-24份，蒙脫石20.5-21份，海泡石16-17份，白炭黑10-11份，氫氧化鋁8_9份，紅磷母粒3.8-4.2份，三聚氰胺5-6份，硅烷偶聯(lián)劑S1-691.9-2份，硬脂酸鋇9_11份，環(huán)氧大豆油酸丁酯7.4-7.8份，硫磺2.8-3.4份，促進(jìn)劑M 2.6-2.7份，促進(jìn)劑DM 1.7-1.8份，防老劑OD 4-6份，防老劑BLE 2.8-4.6份，聚乙二醇1.6-1.7份。
[0013]優(yōu)選地，制備過程中，預(yù)熱密煉機(jī)到72-75°C，將復(fù)混改性丁苯橡膠、天然橡膠、丁腈橡膠投入密煉機(jī)中密煉20-23min得到橡膠主料，過程中打三角包5_8次，繼續(xù)投入蒙脫石、海泡石、白炭黑、氫氧化鋁、紅磷母粒、三聚氰胺和硅烷偶聯(lián)劑S1-69，密煉22-25min得到混合物料B ;將硬脂酸鋇、環(huán)氧大豆油酸丁酯、聚乙二醇加入含物料B的密煉機(jī)中混煉
22-25min，再加入防老劑0D、防老劑BLE混煉13_15min，繼續(xù)加入硫磺、促進(jìn)劑M、促進(jìn)劑DM密煉13-16min，將溫度升至150_153°C再混煉10_13min后，降溫出料得到用于絕緣子傘裙的高強(qiáng)度阻燃橡膠材料。
[0014]優(yōu)選地，制備過程中，預(yù)熱密煉機(jī)到73-74°C，將復(fù)混改性丁苯橡膠、天然橡膠、丁腈橡膠投入密煉機(jī)中密煉21-22min得到橡膠主料，過程中打三角包6_7次，繼續(xù)投入蒙脫石、海泡石、白炭黑、氫氧化鋁、紅磷母粒、三聚氰胺和硅烷偶聯(lián)劑S1-69，密煉23-24min得到混合物料B ;將硬脂酸鋇、環(huán)氧大豆油酸丁酯、聚乙二醇加入含物料B的密煉機(jī)中混煉
23-24min，再加入防老劑0D、防老劑BLE混煉13.5_14min，繼續(xù)加入硫磺、促進(jìn)劑M、促進(jìn)劑DM密煉14-15min，將溫度升至151_152°C再混煉ll_12min后，降溫出料得到用于絕緣子傘裙的高強(qiáng)度阻燃橡膠材料。
[0015]本發(fā)明采用復(fù)混改性丁苯橡膠、含水量為6_10wt%的天然橡膠和丁腈橡膠作為主料，使本發(fā)明具備高強(qiáng)度、優(yōu)異的抗撕裂性能和較好的耐油性能，能夠滿足絕緣子傘裙的性能需求；復(fù)混改性丁苯橡膠的制備過程中，將丁苯橡膠、氟醚橡膠在酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂的配合下復(fù)混融合，使橡膠分子間形成牢固的C-C鍵并進(jìn)一步構(gòu)成“網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)”，從而使本發(fā)明具備高強(qiáng)度和良好的抗撕裂性能，同時具備較好的彈性、耐候性能；而氟醚橡膠是烷基乙烯基單體代替氟橡膠中全氟丙烯單體的共聚物，具有極佳的耐候性、強(qiáng)度和抗撕裂性能，同時氟醚橡膠分子主鏈上碳原子鏈接氟原子形成鍵距短、鍵能極大的C-F鍵，且氟原子密集地包圍著C-C主鍵，進(jìn)一步保護(hù)主鏈不被沖擊、破壞，使本發(fā)明具備優(yōu)良的抗撕裂性能、強(qiáng)度、耐油性能和機(jī)械性能；而酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂和和六水三氯化鐵配合構(gòu)成性能優(yōu)良的硫化體系，具有硫化速度快、硫化均勻的特點(diǎn)，顯著提高本發(fā)明的耐候性、彈性，其中酚醛樹月旨、環(huán)氧樹脂能夠大幅提高本發(fā)明的抗撕裂性能和屈撓性，同時大大降低本發(fā)明的壓縮變形率降，而六水三氯化鐵作為含有結(jié)晶水的活性劑，能夠提高本發(fā)明的硫化速率，改善膠料性能；選擇粒徑為80-90nm的半補(bǔ)強(qiáng)爐黑和煅燒陶土作為補(bǔ)強(qiáng)劑，能夠充分填充橡膠分子間的“網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)”，從而極大地提高復(fù)混改性丁苯橡膠的強(qiáng)度；添加的蒙脫石、海泡石、白炭黑、氫氧化鋁、紅磷母粒作為補(bǔ)強(qiáng)填充劑，大大提高了本發(fā)明的強(qiáng)度和抗撕裂性能；而硅烷偶聯(lián)劑S1-69不僅能夠作為偶聯(lián)劑，促進(jìn)上述補(bǔ)強(qiáng)填充劑均勻地分布在本發(fā)明之中，同時，能夠配合以硫磺、促進(jìn)劑M、促進(jìn)劑DM組成的硫化體系，提高本發(fā)明的硫化程度、改善本發(fā)明的硫化特性，提高拉伸強(qiáng)度、降低永久變形率、