一種氧化鑭改性橡膠電纜材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種氧化鑭改性橡膠電纜材料，由以下重量份的原料制成：碳化鉭5?6、氧化鑭0.6?0.8、氫化丁腈橡膠62?68、碳納米管10?13、納米高嶺土7?9、氯丁橡膠55?60、蒙旦蠟1?1.5、硬脂酸鈣2?2.4、環(huán)氧大豆油2?3、硫化促進(jìn)劑TMTD2?3、天然橡膠55?70、十溴聯(lián)苯醚2?3、空心玻璃微珠30?40、硅烷偶聯(lián)劑kh5501?1.3、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)明電纜料具有良好的阻燃性能，滿足高溫下使用的要求，具有良好的耐老化、抗氧化性能，使用壽命得到延長(zhǎng)。
【專利說(shuō)明】
一種氧化鑭改性橡膠電纜材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電纜材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氧化鑭改性橡膠電纜材料。
【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，提供一種氧化鑭改性橡膠電纜材料。
[0004]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種氧化鑭改性橡膠電纜材料，由以下重量份的原料制成:碳化鉭5-6、氧化鑭0.6-
0.8、氫化丁腈橡膠62-68、碳納米管10-13、納米高嶺土 7-9、氯丁橡膠55-60、蒙旦蠟1-1.5、硬脂酸鈣2-2.4、環(huán)氧大豆油2-3、硫化促進(jìn)劑TMTD2-3、天然橡膠55-70、十溴聯(lián)苯醚2_3、空心玻璃微珠30-40、硅烷偶聯(lián)劑kh5501-1.3、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。
[0005]所述一種氧化鑭改性橡膠電纜材料，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)將氧化鑭加到20倍量的乙醇中分散均勻，然后將納米高嶺土、碳化坦和碳納米管加到其中，加熱至溶劑揮發(fā)，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)將天然橡膠和氫化丁腈橡膠加到密煉機(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)再加入蒙旦蠟、硬脂酸鈣和步驟(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)處理的納米高嶺土、碳化坦和碳納米管增強(qiáng)了橡膠材料的耐腐蝕、補(bǔ)強(qiáng)、抗氧化、阻燃、降低成本的作用，本發(fā)明電纜料具有良好的阻燃性能，滿足高溫下使用的要求，具有良好的耐老化、抗氧化性能，使用壽命得到延長(zhǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0007]—種氧化鑭改性橡膠電纜材料，由以下重量份(公斤)的原料制成:碳化鉭5、氧化鑭0.6、氫化丁腈橡膠62、碳納米管10、納米高嶺土 7、氯丁橡膠55、蒙旦蠟1、硬脂酸鈣2、環(huán)氧大豆油2、硫化促進(jìn)劑TMTD2、天然橡膠55、十溴聯(lián)苯醚2、空心玻璃微珠30、硅烷偶聯(lián)劑kh5501、環(huán)氧樹(shù)脂E4412、二乙烯三胺0.06、促進(jìn)劑040.1、硅烷偶聯(lián)劑吐5702.6、蒸餾水適量。
[0008]所述一種氧化鑭改性橡膠電纜材料，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)將氧化鑭加到20倍量的乙醇中分散均勻，然后將納米高嶺土、碳化坦和碳納米管加到其中，加熱至溶劑揮發(fā)，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)將天然橡膠和氫化丁腈橡膠加到密煉機(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)再加入蒙旦蠟、硬脂酸鈣和步驟(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): 24.6，拉斷伸長(zhǎng)率(％): 596，拉斷永久變形(％) 12，撕裂強(qiáng)度(KN/m): 55.2，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)】
1.一種氧化鑭改性橡膠電纜材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:碳化鉭5-6、氧化鑭0.6-0.8、氫化丁腈橡膠62-68、碳納米管10-13、納米高嶺土 7_9、氯丁橡膠55-60、蒙旦蠟1-1.5、硬脂酸鈣2-2.4、環(huán)氧大豆油2-3、硫化促進(jìn)劑TMTD2-3、天然橡膠55-70、十溴聯(lián)苯醚2-3、空心玻璃微珠30-40、硅烷偶聯(lián)劑kh5501-1.3、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所述一種氧化鑭改性橡膠電纜材料，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)將氧化鑭加到20倍量的乙醇中分散均勻，然后將納米高嶺土、碳化坦和碳納米管加到其中，加熱至溶劑揮發(fā)，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)將天然橡膠和氫化丁腈橡膠加到密煉機(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)再加入蒙旦蠟、硬脂酸鈣和步驟(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)】C08K7/00GK105985552SQ201610154942
【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