CN104194083A - 一种稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料 - Google Patents

一种稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料 Download PDF

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刁宏明
王赵兰
刘琴
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Abstract

本发明公开了一种稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料,其原料按重量份包括:稀土顺丁橡胶80-100份,丁苯橡胶40-50份,硫化体系1.8-2.3份,有机蒙脱土5-10份,木质素补强剂20-30份,白炭黑30-40份,硅烷改性海泡石20-30份,纳米氧化锌2-3份,硬脂酸1.5-1.8份,环烷油1-2份,炭黑N33040-50份,N-亚甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺5-6份。本发明成本低,耐老化性能好,拉升强度及耐曲挠性能优异,耐撕裂性能好,其制备工艺简单,便于实际操作。

Description

一种稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料
技术领域
本发明涉及电缆护套技术领域,尤其涉及一种稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料。
背景技术
橡胶在加工、贮存及使用过程中,由于受到各种外界因素的综合作用,容易发生老化,性能逐渐变化,特别是不饱和碳链橡胶,容易受到热、氧及臭氧的侵袭而导致橡胶分子结构发生变化,顺丁橡胶及丁苯橡胶耐候性能差,易被外界苛刻的环境攻击,发生反应产生短链或交联,导致性能劣化,如何制备一种耐候性能好,耐撕裂性能优异,拉伸强度高,耐老化性能好的电缆护套材料成为目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明提出了一种稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料,产品成本低,耐老化性能好,拉升强度及耐曲挠性能优异,耐撕裂性能好,其制备工艺简单,便于实际操作。
本发明提出的一种稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料,其原料按重量份包括:稀土顺丁橡胶80-100份,丁苯橡胶40-50份,硫化体系1.8-2.3份,有机蒙脱土5-10份,木质素补强剂20-30份,白炭黑30-40份,硅烷改性海泡石20-30份,纳米氧化锌2-3份,硬脂酸1.5-1.8份,环烷油1-2份,炭黑N33040-50份,N-亚甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺5-6份;硫化体系按重量份由以下组分组成:N、N’-间苯撑双马来酰亚胺0.5-1份,硫磺2-3份,硫化促进剂DPTT 0.5-1份,硫化促进剂M 0.5-1份,硫化促进剂TMTD 1-2份;
所述稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料按照以下步骤进行制备:将稀土顺丁橡胶、丁苯橡胶置于密炼机中混炼4-8min,然后预热至75-80℃,依次加入纳米氧化锌、硬脂酸进行密炼,密炼时间为2-4min,将温度升高至75-80℃继续密炼3-5min,然后加入有机蒙脱土、木质素补强剂、白炭黑、硅烷改性海泡石、炭黑N330混合均匀,待物料温度达到115-120℃加入硫化促进剂DPTT、硫化促进剂M及硫化促进剂TMTD搅拌均匀,然后加入N-亚甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺混炼55-70s,送入开炼机中薄通3-5次,加入N、N’-间苯撑双马来酰亚胺与硫磺混合2-4min后,送入液压平板硫化机中进行硫化,硫化温度为165-175℃,硫化压力为13-18MPa,硫化时间为1-2min,得到稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料。
优选地,其原料按重量份包括:稀土顺丁橡胶85-90份,丁苯橡胶42-45份,硫化体系2-2.2份,有机蒙脱土8-9份,木质素补强剂25-28份,白炭黑35-38份,硅烷改性海泡石23-25份,纳米氧化锌2.5-2.8份,硬脂酸1.6-1.8份,环烷油1.5-1.8份,炭黑N33044-47份,N-亚甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺5.5-5.8份。
优选地,硫化体系按重量份由以下组分组成:N、N’-间苯撑双马来酰亚胺0.75份,硫磺2.6份,硫化促进剂DPTT 0.8份,硫化促进剂M 0.8份,硫化促进剂TMTD 1.5份。
优选地,所述稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料按照以下步骤进行制备:将稀土顺丁橡胶、丁苯橡胶置于密炼机中混炼5min,然后预热至77℃,依次加入纳米氧化锌、硬脂酸进行密炼,密炼时间为3.5min,将温度升高至78℃继续密炼4min,然后加入有机蒙脱土、木质素补强剂、白炭黑、硅烷改性海泡石、炭黑N330混合均匀,待物料温度达到118℃加入硫化促进剂DPTT、硫化促进剂M及硫化促进剂TMTD搅拌均匀,然后加入N-亚甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺混炼60s,送入开炼机中薄通4次,加入N、N’-间苯撑双马来酰亚胺与硫磺混合3min后,送入液压平板硫化机中进行硫化,硫化温度为172℃,硫化压力为16MPa,硫化时间为2min,得到稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料。
本发明中,稀土顺丁橡胶具有更高的拉伸强度、更低的滞后损失及疲劳生热,具有优异的抗屈挠性能、更好的抗湿滑性能,而这些特点正是增强电缆材料必需的性能,与丁苯橡胶并用,丁苯橡胶由丁二烯和苯乙烯共聚制得,结构中的双键及氯原子均不够活泼,该橡胶结构稳定,无毒无害,不易发生化学反应,即使采用在抗化学能力要求高的产品上,也不易老化、龟裂,耐屈挠性能良好,其耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较为优良,两者配合作用耐老化性能好,拉升强度及耐曲挠性能优异,在其中添加适量木质素补强剂,其可与橡胶基体达到分子级的渗透和交联,其添加量高,可大幅度降低生产成本,加入纳米氧化锌易分散,可作为补强剂、活性剂、硫化剂、填充剂使用,产品耐撕裂、耐磨及弹性性能显著提高,海泡石是氧化硅与氧化镁的水合物,硅烷改性海泡石补强性能优异,且价格低,可大幅降低成本,本发明中,所述产品成本低,耐老化性能好,拉升强度及耐曲挠性能优异,耐撕裂性能好,其制备工艺简单,便于实际操作。
具体实施方式
实施例1
一种稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料,其原料按重量份包括:稀土顺丁橡胶88份,丁苯橡胶43份,硫化体系2.1份,有机蒙脱土8.5份,木质素补强剂26份,白炭黑36份,硅烷改性海泡石24.5份,纳米氧化锌2.7份,硬脂酸1.65份,环烷油1.7份,炭黑N33046份,N-亚甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺5.6份;
硫化体系按重量份由以下组分组成:N、N’-间苯撑双马来酰亚胺0.75份,硫磺2.6份,硫化促进剂DPTT 0.8份,硫化促进剂M 0.8份,硫化促进剂TMTD1.5份;
所述稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料按照以下步骤进行制备:将稀土顺丁橡胶、丁苯橡胶置于密炼机中混炼5min,然后预热至77℃,依次加入纳米氧化锌、硬脂酸进行密炼,密炼时间为3.5min,将温度升高至78℃继续密炼4min,然后加入有机蒙脱土、木质素补强剂、白炭黑、硅烷改性海泡石、炭黑N330混合均匀,待物料温度达到118℃加入硫化促进剂DPTT、硫化促进剂M及硫化促进剂TMTD搅拌均匀,然后加入N-亚甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺混炼60s,送入开炼机中薄通4次,加入N、N’-间苯撑双马来酰亚胺与硫磺混合3min后,送入液压平板硫化机中进行硫化,硫化温度为172℃,硫化压力为16MPa,硫化时间为2min,得到稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料。
实施例2
一种稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料,其原料按重量份包括:稀土顺丁橡胶80份,丁苯橡胶50份,硫化体系1.8份,有机蒙脱土10份,木质素补强剂20份,白炭黑40份,硅烷改性海泡石20份,纳米氧化锌3份,硬脂酸1.5份,环烷油2份,炭黑N33040份,N-亚甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺6份;
硫化体系按重量份由以下组分组成:N、N’-间苯撑双马来酰亚胺0.5份,硫磺3份,硫化促进剂DPTT 0.5份,硫化促进剂M 1份,硫化促进剂TMTD 1份;
所述稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料按照以下步骤进行制备:将稀土顺丁橡胶、丁苯橡胶置于密炼机中混炼8min,然后预热至75℃,依次加入纳米氧化锌、硬脂酸进行密炼,密炼时间为4min,将温度升高至75℃继续密炼5min,然后加入有机蒙脱土、木质素补强剂、白炭黑、硅烷改性海泡石、炭黑N330混合均匀,待物料温度达到115℃加入硫化促进剂DPTT、硫化促进剂M及硫化促进剂TMTD搅拌均匀,然后加入N-亚甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺混炼70s,送入开炼机中薄通3次,加入N、N’-间苯撑双马来酰亚胺与硫磺混合4min后,送入液压平板硫化机中进行硫化,硫化温度为165℃,硫化压力为18MPa,硫化时间为1min,得到稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料。
实施例3
一种稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料,其原料按重量份包括:稀土顺丁橡胶100份,丁苯橡胶40份,硫化体系2.3份,有机蒙脱土5份,木质素补强剂30份,白炭黑30份,硅烷改性海泡石30份,纳米氧化锌2份,硬脂酸1.8份,环烷油1份,炭黑N33050份,N-亚甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺5份;
硫化体系按重量份由以下组分组成:N、N’-间苯撑双马来酰亚胺1份,硫磺2份,硫化促进剂DPTT 1份,硫化促进剂M 0.5份,硫化促进剂TMTD 2份;
所述稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料按照以下步骤进行制备:将稀土顺丁橡胶、丁苯橡胶置于密炼机中混炼4min,然后预热至80℃,依次加入纳米氧化锌、硬脂酸进行密炼,密炼时间为2min,将温度升高至80℃继续密炼3min,然后加入有机蒙脱土、木质素补强剂、白炭黑、硅烷改性海泡石、炭黑N330混合均匀,待物料温度达到120℃加入硫化促进剂DPTT、硫化促进剂M及硫化促进剂TMTD搅拌均匀,然后加入N-亚甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺混炼55s,送入开炼机中薄通5次,加入N、N’-间苯撑双马来酰亚胺与硫磺混合2min后,送入液压平板硫化机中进行硫化,硫化温度为175℃,硫化压力为13MPa,硫化时间为2min,得到稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料。
对实施例1-3中所述稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料进行性能检测,平均测试结果如下:
测试项目 单位 平均测试结果 对比结果
300%定伸应力 MPa 5.35 4
拉伸强度 MPa 30 17
拉伸扯断率 820 650
撕裂强度 KN/m 55 30
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料,其特征在于,其原料按重量份包括:稀土顺丁橡胶80-100份,丁苯橡胶40-50份,硫化体系1.8-2.3份,有机蒙脱土5-10份,木质素补强剂20-30份,白炭黑30-40份,硅烷改性海泡石20-30份,纳米氧化锌2-3份,硬脂酸1.5-1.8份,环烷油1-2份,炭黑N33040-50份,N-亚甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺5-6份;硫化体系按重量份由以下组分组成:N、N’-间苯撑双马来酰亚胺0.5-1份,硫磺2-3份,硫化促进剂DPTT 0.5-1份,硫化促进剂M 0.5-1份,硫化促进剂TMTD 1-2份;
所述稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料按照以下步骤进行制备:将稀土顺丁橡胶、丁苯橡胶置于密炼机中混炼4-8min,然后预热至75-80℃,依次加入纳米氧化锌、硬脂酸进行密炼,密炼时间为2-4min,将温度升高至75-80℃继续密炼3-5min,然后加入有机蒙脱土、木质素补强剂、白炭黑、硅烷改性海泡石、炭黑N330混合均匀,待物料温度达到115-120℃加入硫化促进剂DPTT、硫化促进剂M及硫化促进剂TMTD搅拌均匀,然后加入N-亚甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺混炼55-70s,送入开炼机中薄通3-5次,加入N、N’-间苯撑双马来酰亚胺与硫磺混合2-4min后,送入液压平板硫化机中进行硫化,硫化温度为165-175℃,硫化压力为13-18MPa,硫化时间为1-2min,得到稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料。
2.根据权利要求1所述的稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料,其特征在于,其原料按重量份包括:稀土顺丁橡胶85-90份,丁苯橡胶42-45份,硫化体系2-2.2份,有机蒙脱土8-9份,木质素补强剂25-28份,白炭黑35-38份,硅烷改性海泡石23-25份,纳米氧化锌2.5-2.8份,硬脂酸1.6-1.8份,环烷油1.5-1.8份,炭黑N33044-47份,N-亚甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺5.5-5.8份。
3.根据权利要求1所述的稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料,其特征在于,硫化体系按重量份由以下组分组成:N、N’-间苯撑双马来酰亚胺0.75份,硫磺2.6份,硫化促进剂DPTT 0.8份,硫化促进剂M 0.8份,硫化促进剂TMTD 1.5份。
4.根据权利要求1所述的稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料,其特征在于,所述稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料按照以下步骤进行制备:将稀土顺丁橡胶、丁苯橡胶置于密炼机中混炼5min,然后预热至77℃,依次加入纳米氧化锌、硬脂酸进行密炼,密炼时间为3.5min,将温度升高至78℃继续密炼4min,然后加入有机蒙脱土、木质素补强剂、白炭黑、硅烷改性海泡石、炭黑N330混合均匀,待物料温度达到118℃加入硫化促进剂DPTT、硫化促进剂M及硫化促进剂TMTD搅拌均匀,然后加入N-亚甲基羧基-2-苯并噻唑次磺酰胺混炼60s,送入开炼机中薄通4次,加入N、N’-间苯撑双马来酰亚胺与硫磺混合3min后,送入液压平板硫化机中进行硫化,硫化温度为172℃,硫化压力为16MPa,硫化时间为2min,得到稀土顺丁橡胶复合电缆护套材料。
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