CN104130447A - 一种高强度绝缘高压橡胶胶管专用填料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种高强度绝缘高压橡胶胶管专用填料,由下列重量份的原料制成：凹凸棒土7-10、三烯丙基异三聚氰酸酯2-3、防焦剂CTP3-5、异辛酸锌1-2、纳米三氧化二铝8-12、硬脂酸钡1-2、硫酸镁2-3、甘油2-3、山梨坦单油酸酯1-2、聚氧乙烯烷基胺0.4-0.5、粉煤灰60-65、4-6%盐酸适量、水适量、助剂15-20；本发明填料颗粒均匀细致，补强性能好，能增加胶管的拉伸、耐磨强度；通过添加纳米三氧化二铝，具有优异的绝缘和补强增韧效果；通过使用粉煤灰，降低了成本，补强性能好；通过使用本发明助剂，能提高填料的分散性、补强性能，能提高高压橡胶胶管的强度和耐冲击韧性，不易鼓泡变形。

Description

一种高强度绝缘高压橡胶胶管专用填料及其制备方法

技术领域

本发明属于高压橡胶胶管领域，特别涉及一种高强度绝缘高压橡胶胶管专用填料及其制备方法。

背景技术

高压橡胶胶管用于矿井液压支架、油田开发、工程建筑、起重运输、冶金锻压、矿山设备、船舶、注塑机械、农业机械、各种机床以及各工业部门机械化、自动化液压系统中输送具有一定压力和温度的石油基（如矿物油、可溶性油、液压油、燃油、润滑油）及水基液体（如乳化液、油水乳浊液、水）等和液体传动的管路。

高压橡胶胶管的内胶层具有使输送介质承受压力，保护钢丝不受侵蚀的作用，外胶层保护钢丝不受损伤。目前高压橡胶胶管的橡胶还存在一些需要提高的性能，如耐老化、耐热、耐低温、耐酸碱、耐腐蚀、强度、耐紫外线、阻燃、耐磨、韧性、耐冲击等性能，还不尽如人意，生产成本也较高；需要对橡胶胶管性能进行改性，以提高可靠性与稳定性，延长使用寿命，减少维修更换频次，提高工程机械、煤矿机械等生产效率和安全生产。可以通过改进填料来改进橡胶的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度绝缘高压橡胶胶管专用填料及其制备方法，该填料颗粒均匀细致，补强性能好，能增加胶管的拉伸、耐磨强度，具有优异的绝缘效果。

本发明的技术方案如下：

一种高强度绝缘高压橡胶胶管专用填料,其特征在于由下列重量份的原料制成：凹凸棒土7-10、三烯丙基异三聚氰酸酯2-3、防焦剂CTP3-5、异辛酸锌1-2、纳米三氧化二铝8-12、硬脂酸钡1-2、硫酸镁2-3、甘油2-3、山梨坦单油酸酯1-2、聚氧乙烯烷基胺0.4-0.5、粉煤灰60-65、4-6%盐酸适量、水适量、助剂15-20；

所述助剂由下述重量份的原料制成：陶土6-8、1-2%盐酸溶液10-15、1-2 氢氧化钠溶液10-15、新戊二醇0.3-0.4、硼砂0.3-0.5、硫化烯烃棉籽油0.2-0.3、甲基丙烯酸酯1-2、硼酸0.2-0.3、硅烷偶联剂KH-550 0.1-0.2、蓖麻油酸聚酯0.2-0.3、烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐0.1-0.2、辛葵酸0.1-0.2、氮化铝粉2-2.5、荷荷巴油0.2-0.3、过硫酸钾0.1-0.2、水适量；制备方法为：将陶土与1-2% 氢氧化钠溶液混合，加热至70-80℃，搅拌反应20-30分钟，过滤，得滤渣，再与1-2%盐酸溶液混合，搅拌反应20-30分钟，水洗至pH为7-9，烘干粉碎成2-40μm的颗粒；再将烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐加入适量水中，再加入陶土颗粒，搅拌均匀后加入新戊二醇、甲基丙烯酸酯、荷荷巴油、蓖麻油酸聚酯、硅烷偶联剂KH-550，搅拌均匀后升温至70-80℃，加入过硫酸钾，搅拌反应20-30分钟，再加入氮化铝粉，继续搅拌反应30-40分钟，烘干，与其他剩余成分混合，分散研磨成2-50μm的颗粒，即得。

所述的高强度绝缘高压橡胶胶管专用填料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将凹凸棒土、粉煤灰送入煅烧炉中，在700-800℃下煅烧2-3个小时，取出粉碎，过100目筛，再加入2-3倍的4-6%盐酸，加热至50-70℃，搅拌10-20分钟，过滤，得滤渣，按上述方法再酸洗一次，再水洗至中性，过滤，得颗粒；

（2）将三烯丙基异三聚氰酸酯、防焦剂CTP、异辛酸锌、纳米三氧化二铝、硬脂酸钡、硫酸镁、甘油、山梨坦单油酸酯、聚氧乙烯烷基胺混合，研磨20-30分钟，得混合物料；

（3）将第（1）步和第（2）步得到的物料混合，加入适量水搅拌成泥状，研磨成2-50μm的浆料，喷雾干燥，再与其他剩余成分混合均匀，即得。

本发明的有益效果

本发明填料颗粒均匀细致，补强性能好，能增加胶管的拉伸、耐磨强度；通过添加纳米三氧化二铝，具有优异的绝缘和补强增韧效果；通过使用粉煤灰，降低了成本，补强性能好；通过使用本发明助剂，能提高填料的分散性、补强性能，能提高高压橡胶胶管的强度和耐冲击韧性，不易鼓泡变形。

具体实施方式

一种高强度绝缘高压橡胶胶管专用填料,由下列重量份（公斤）的原料制成：凹凸棒土9、三烯丙基异三聚氰酸酯2.5、防焦剂CTP4、异辛酸锌1.5、纳米三氧化二铝10、硬脂酸钡1.5、硫酸镁2.5、甘油2.5、山梨坦单油酸酯1.5、聚氧乙烯烷基胺0.4、粉煤灰63、5%盐酸适量、水适量、助剂17；

所述助剂由下述重量份（公斤）的原料制成：陶土7、1.5%盐酸溶液13、1.5 氢氧化钠溶液13、新戊二醇0.3、硼砂0.4、硫化烯烃棉籽油0.2、甲基丙烯酸酯1.5、硼酸0.3、硅烷偶联剂KH-550 0.1、蓖麻油酸聚酯0.2、烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐0.1、辛葵酸0.1、氮化铝粉2.3、荷荷巴油0.2、过硫酸钾0.1、水适量；制备方法为：将陶土与1.5% 氢氧化钠溶液混合，加热至75℃，搅拌反应25分钟，过滤，得滤渣，再与1.5%盐酸溶液混合，搅拌反应25分钟，水洗至pH为8，烘干粉碎成2-40μm的颗粒；再将烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐加入适量水中，再加入陶土颗粒，搅拌均匀后加入新戊二醇、甲基丙烯酸酯、荷荷巴油、蓖麻油酸聚酯、硅烷偶联剂KH-550，搅拌均匀后升温至75℃，加入过硫酸钾，搅拌反应25分钟，再加入氮化铝粉，继续搅拌反应35分钟，烘干，与其他剩余成分混合，分散研磨成2-50μm的颗粒，即得。

所述的高强度绝缘高压橡胶胶管专用填料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将凹凸棒土、粉煤灰送入煅烧炉中，在750℃下煅烧2.5个小时，取出粉碎，过100目筛，再加入2.5倍的5%盐酸，加热至60℃，搅拌15分钟，过滤，得滤渣，按上述方法再酸洗一次，再水洗至中性，过滤，得颗粒；

（2）将三烯丙基异三聚氰酸酯、防焦剂CTP、异辛酸锌、纳米三氧化二铝、硬脂酸钡、硫酸镁、甘油、山梨坦单油酸酯、聚氧乙烯烷基胺混合，研磨25分钟，得混合物料；

（3）将第（1）步和第（2）步得到的物料混合，加入适量水搅拌成泥状，研磨成2-50μm的浆料，喷雾干燥，再与其他剩余成分混合均匀，即得。

试验数据：

将该实施例填料用于丁腈橡胶，添加量为10-15%，得到的橡胶经测试，扯断强度≥15MPa，100%定伸强力≥8MPa，附着力≥170N，在125℃下，3# 油中浸渍，超过160小时无龟裂。

Claims (2)

1.一种高强度绝缘高压橡胶胶管专用填料,其特征在于由下列重量份的原料制成：凹凸棒土7-10、三烯丙基异三聚氰酸酯2-3、防焦剂CTP3-5、异辛酸锌1-2、纳米三氧化二铝8-12、硬脂酸钡1-2、硫酸镁2-3、甘油2-3、山梨坦单油酸酯1-2、聚氧乙烯烷基胺0.4-0.5、粉煤灰60-65、4-6%盐酸适量、水适量、助剂15-20；

所述助剂由下述重量份的原料制成：陶土6-8、1-2%盐酸溶液10-15、1-2 氢氧化钠溶液10-15、新戊二醇0.3-0.4、硼砂0.3-0.5、硫化烯烃棉籽油0.2-0.3、甲基丙烯酸酯1-2、硼酸0.2-0.3、硅烷偶联剂KH-550 0.1-0.2、蓖麻油酸聚酯0.2-0.3、烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐0.1-0.2、辛葵酸0.1-0.2、氮化铝粉2-2.5、荷荷巴油0.2-0.3、过硫酸钾0.1-0.2、水适量；制备方法为：将陶土与1-2% 氢氧化钠溶液混合，加热至70-80℃，搅拌反应20-30分钟，过滤，得滤渣，再与1-2%盐酸溶液混合，搅拌反应20-30分钟，水洗至pH为7-9，烘干粉碎成2-40μm的颗粒；再将烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐加入适量水中，再加入陶土颗粒，搅拌均匀后加入新戊二醇、甲基丙烯酸酯、荷荷巴油、蓖麻油酸聚酯、硅烷偶联剂KH-550，搅拌均匀后升温至70-80℃，加入过硫酸钾，搅拌反应20-30分钟，再加入氮化铝粉，继续搅拌反应30-40分钟，烘干，与其他剩余成分混合，分散研磨成2-50μm的颗粒，即得。

2.根据权利要求1所述的高强度绝缘高压橡胶胶管专用填料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将凹凸棒土、粉煤灰送入煅烧炉中，在700-800℃下煅烧2-3个小时，取出粉碎，过100目筛，再加入2-3倍的4-6%盐酸，加热至50-70℃，搅拌10-20分钟，过滤，得滤渣，按上述方法再酸洗一次，再水洗至中性，过滤，得颗粒；

（2）将三烯丙基异三聚氰酸酯、防焦剂CTP、异辛酸锌、纳米三氧化二铝、硬脂酸钡、硫酸镁、甘油、山梨坦单油酸酯、聚氧乙烯烷基胺混合，研磨20-30分钟，得混合物料；

（3）将第（1）步和第（2）步得到的物料混合，加入适量水搅拌成泥状，研磨成2-50μm的浆料，喷雾干燥，再与其他剩余成分混合均匀，即得。