CN104761768A - 冷收缩式电缆终端防水防污附件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷收缩式电缆终端防水防污附件及其制造方法，其橡胶原料组分为丁腈橡胶、操作油、氧化锌、硅烷偶联剂、防老剂、硬脂酸、炭黑、促进剂和硫磺。本发明通过设置冷收缩式电缆终端防水防污封套的橡胶原料组分及配比，相比EPDM、硅橡胶材质制造的封套，具有天然的耐油性优势；适合于在有非极性油污染的场合代替EPDM、硅橡胶封套使用，而不必担心抱紧力下降导致的封套松动、脱落等，耐油性能好，拉伸强度高、拉断伸长率高，撕裂强度高。
Description
技术领域
本发明涉及化工材料领域，尤其涉及的是一种冷收缩式电缆终端防水防污附件及其制造方法。
背景技术
现有技术中，用于冷收缩电缆终端的附件一般都是采用三元乙丙橡胶材料或者硅橡胶材料制造，采用三元乙丙橡胶材料或者硅橡胶材料制造的冷收缩式电缆终端防水防污附件耐油性差，在有机溶剂污染严重的施工现场被污染后体积膨胀明显，抱紧力下降，使变形后的冷收缩式电缆终端防水防污附件会失去其对电线电缆终端断面的保护作用。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种耐油性能好，拉伸强度高、拉断伸长率高，拉断永久变形小，并且，撕裂强度高的冷收缩式电缆终端防水防污附件及其制造方法。
本发明的技术方案如下：一种冷收缩式电缆终端防水防污附件，其原料组分为丁腈橡胶、操作油、氧化锌、硅烷偶联剂、防老剂、硬脂酸、炭黑、促进剂和硫磺采用有效或者半有效硫化体系进行硫化。
应用于上述技术方案，所述的冷收缩式电缆终端防水防污封套中，其橡胶原料组分及配比为：丁腈橡胶100±25份、操作油50±25份、氧化锌5.0±2.5份、硅烷偶联剂Si-69 1.0±0.5份、防老剂D 1.0±0.5份、防老剂RD 1.0±0.5份、硬脂酸1.0±0.5份、炭黑N550 50±25份、促进剂TMTD2.0±1.0份、促进剂CZ 2.0±1.0份和硫磺0.25±0.25份。
应用于各个上述技术方案，所述的冷收缩式电缆终端防水防污封套中，其橡胶原料组分及配比为：丁腈橡胶100份、操作油50份、氧化锌5.0份、硅烷偶联剂Si-69 1.0份、防老剂D 1.0份、防老剂RD 1.0份、硬脂酸1.0份、炭黑N550 50份、促进剂TMTD 2.0份、促进剂CZ 2.0份和硫磺0.1份。
应用于各个上述技术方案，一种冷收缩式电缆终端防水防污附件的制造方法：包括如下步骤：A：对丁腈橡胶、操作油、氧化锌、硅烷偶联剂、防老剂、硬脂酸、炭黑、促进剂和硫磺的原料组分进行配料；B：将配料完成的各原料进行混炼，具体为加入丁腈橡胶包辊塑炼1分钟，然后依次加入硫磺、氧化锌、硬脂酸、防老剂D、防老剂RD、炭黑N550、操作油、硅烷偶联剂Si-69，混炼均匀；C：加入促进剂TMTD和促进剂CZ，混炼均匀后下片，形成混炼胶；D：混炼胶在室内室温条件避光停放24～72小时左右待用；E：将停放后的混炼胶放回到开炼机上热炼1～2分钟下片；F：热炼后的混炼胶进行硫化；G：将硫化制品在扩张机上扩张成型。
应用于各个上述技术方案，所述的制造方法中，步骤A中，配料时，按照具体配方比例称量各种原料组分：丁腈橡胶100±25份、操作油50±25份、氧化锌5.0±2.5份、硅烷偶联剂Si-69 1.0±0.5份、防老剂D 1.0±0.5份、防老剂RD 1.0±0.5份、硬脂酸1.0±0.5份、炭黑N550 50±25份、促进剂TMTD 2.0±1.0份、促进剂CZ 2.0±1.0份和硫磺0.25±0.25份。
应用于各个上述技术方案，所述的制造方法中，原料组分每份的重量单位按照1kg设定。
应用于各个上述技术方案，所述的制造方法中，步骤B中，采用开炼机或密炼机进行混炼；并且，在采用密炼机进行混炼时，步骤C中，在开炼机中，加入促进剂TMTD和促进剂CZ，混炼均匀后下片，形成混炼胶。
应用于各个上述技术方案，所述的制造方法中，步骤C中，是在辊距2mm～5mm下片。
应用于各个上述技术方案，所述的制造方法中，步骤F中：采用模压硫化或注压硫化，硫化温度为170±30℃，硫化时间为10±5min。
应用于各个上述技术方案，所述的制造方法中，步骤G中：扩张倍率为300％±100％。
采用上述方案，本发明通过设置冷收缩式电缆终端防水防污封套的橡胶原料组分及配比采用有效或者半有效硫化体系进行硫化，相比EPDM、硅橡胶材质制造的封套，具有天然的耐油性优势；适合于在有非极性油污染的场合代替EPDM、硅橡胶封套使用，而不必担心抱紧力下降导致的封套松动、脱落等，耐油性能好，拉伸强度高、拉断伸长率高，撕裂强度高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
本实施例提供了一种冷收缩式电缆终端防水防污附件，其中，收缩式电缆终端防水防污附件用于放入电缆终端，并对电缆终端起到保护的作用，收缩式电缆终端防水防污附件使用结构如图1所示，收缩式电缆终端防水防污附件4通过支撑管2支撑，在支撑管2内放入电缆终端后，通过拉伸支撑管2的拉伸端部22，将使支撑管2拉伸出外部后，收缩式电缆终端防水防污附件4由于具有非常好的收缩性，因此，其收缩后将电缆终端锁紧在其内部，从而可以对电缆终端起到保护作用。
其中，冷收缩式电缆终端防水防污附件的原料组分为丁腈橡胶、操作油、氧化锌、硅烷偶联剂、防老剂、硬脂酸、炭黑、促进剂和硫磺。
其制造工艺流程如下：
第一步是进行配料，按照具体配方比例称量各种配料：橡胶原料组分及配比选择为丁腈橡胶100±25份、操作油50±25份、氧化锌5.0±2.5份、硅烷偶联剂Si-69 1.0±0.5份、防老剂D 1.0±0.5份、防老剂RD 1.0±0.5份、硬脂酸1.0±0.5份、炭黑N550 50±25份、促进剂TMTD 2.0±1.0份、促进剂CZ 2.0±1.0份和硫磺0.25±0.25份。其中，原来组分每份的重量单位根据生产需要而定，例如，可以每份份按照1kg来确定。
第二步，配料完成后，再进行混炼，其中，混炼方式有两种，可以采用开炼机混炼法，也可以采用密炼机混炼法。
采用开炼机混炼法，开炼机混炼全程通15±2℃冷却循环水，辊温在50℃以下：按第一步选择的橡胶原料组分及配比在开炼机上加入丁腈橡胶包辊塑炼1分钟，然后再按第一步选择的橡胶原料组分及配比依次加入硫磺、氧化锌、硬脂酸、防老剂D和防老剂RD、炭黑N550、操作油、硅烷偶联剂Si-69、促进剂TMTD和促进剂CZ，并且，将所有的橡胶原料混炼均匀，最后在辊距2～5mm下片。
除了采用开炼机混炼法外，还可以采用密炼机混炼法，其中，按第一步选择的橡胶原料组分及配比，在密炼机里加入丁腈橡胶塑炼1分钟，然后，按第一步选择的橡胶原料组分及配比依次加入硫磺、氧化锌、硬脂酸、防老剂D和防老剂RD、炭黑N550、操作油、硅烷偶联剂Si-69，然后混炼均匀后，再将混炼胶转移到开炼机上，待胶料温度降低后加入促进剂混炼均匀，最后辊距2～5mm下片。
其中，在采用开炼机混炼法时，可以在2分钟时，投入硫磺和氧化锌，在3分钟时投入硬脂酸、防老剂D和防老剂RD，在4分钟时投入炭黑N550、操作油和硅烷偶联剂Si-69，在7分钟时投入促进剂TMTD和促进剂CZ。
硫磺的作用是将松散无组织的橡胶大分子结合成相对固定的空间网状结构，使硫化后橡胶的物理机械性能成倍提高。
促进剂是硫化反应的催化剂，通过添加促进剂TMTD和促进剂CZ，可以提高硫化速度，降低硫化温度。上述两促进剂对硫化速度的促进效果不同，TMTD的促进效果要大大超过CZ。如果单独使用CZ，硫化速度会比较慢，工艺上很不经济。单独使用TMTD，硫化速度过快，胶料容易焦烧，操作风险很大，因此，通过结合使用促进剂TMTD和促进剂CZ，可以求得最佳的硫化速度。本例中促进剂TMTD还兼具硫给予体的作用，因此用量比较大，以期通过有效或者半有效硫化体系的作用获得较多的单硫键而降低拉伸永久变形，提高耐热性。
氧化锌和硬脂酸都主要是起到提高促进剂催化活性的作用，从而可以降低促进剂的耗用量；此外，硬脂酸还可以防止混炼时黏辊、以及防止硫化时黏模的作用，并且，硬脂酸还稍稍提高胶料的流动性，以利注压硫化。
炭黑N550是起补强作用的主要填充剂，胶料主要是靠添加炭黑来提高橡胶的物理机械性能，此外，廉有降低成本和着色作用。
硅烷偶联剂Si-69可以提高无机填料如氧化锌等在胶料中的分散度，并提高无机填料与橡胶的结合强度，进而提高硫化制品的物理机械性能。
防老剂D和防老剂RD可以延缓橡胶制品的老化速度，延长橡胶制品的使用寿命，保持橡胶制品的色泽；采用两种防老剂配合使用，可以使防护效果达到最佳。
第三步，在混炼完成后，对混炼成品混炼胶进行停放，具体的，是将混炼胶在室内室温条件避光停放24～72小时左右待用。
第四步，对放置后的混炼胶进行热炼，具体地，是将停放后胶料回到开炼机上热炼1～2分钟下片。
第五步是进行硫化，其中，可以采用模压硫化，或者，可以采用注压硫化，如此，通过模压或注压的方式，在硫化温度为170±30℃，硫化时间为10±5min。
硫化完成后，第六部是进行扩张，将硫化后制得的胶套放在扩张机上扩张，扩张倍率300％±100％；扩张时，在其内部插上塑料支撑管，即如图1所示的塑料支撑管2，最终形成成品。
本实施例工艺过程所得到的冷收缩式电缆终端防水防污附件的性能与目前市场产品(1号和2号样品)性能对比如表格所示：
根据以上结果测算的各项目变化率以及附加的体积变化率结果和说明如下：
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种冷收缩式电缆终端防水防污附件，其特征在于：
其橡胶原料组分为丁腈橡胶、操作油、氧化锌、硅烷偶联剂、防老剂、硬脂酸、炭黑、促进剂和硫磺。
2.根据权利要求1所述的冷收缩式电缆终端防水防污封套，其特征在于：其原料组分及配比为：丁腈橡胶100±25份、操作油50±25份、氧化锌5.0±2.5份、硅烷偶联剂Si-691.0±0.5份、防老剂D 1.0±0.5份、防老剂RD 1.0±0.5份、硬脂酸1.0±0.5份、炭黑N550 50±25份、促进剂TMTD 2.0±1.0份、促进剂CZ 2.0±1.0份和硫磺0.25±0.25份。
3.根据权利要求2所述的冷收缩式电缆终端防水防污附件，其特征在于：其橡胶原料组分及配比为：丁腈橡胶100份、操作油50份、氧化锌5.0份、硅烷偶联剂Si-69 1.0份、防老剂D 1.0份、防老剂RD 1.0份、硬脂酸1.0份、炭黑N550 50份、促进剂TMTD 2.0份、促进剂CZ 2.0份和硫磺0.1份。
4.一种冷收缩式电缆终端防水防污附件的制造方法：其特征在于：包括如下步骤：
A：对丁腈橡胶、操作油、氧化锌、硅烷偶联剂、防老剂、硬脂酸、炭黑、促进剂和硫磺的橡胶原料组分进行配料；
B：将配料完成的各原料进行混炼，具体为加入丁腈橡胶包辊塑炼1分钟，然后依次加入硫磺、氧化锌、硬脂酸、防老剂D、防老剂RD、炭黑N550、操作油、硅烷偶联剂Si-69，混炼均匀；
C：加入促进剂TMTD和促进剂CZ，混炼均匀后下片，形成混炼胶；
D：混炼胶在室内室温条件避光停放24～72小时左右待用；
E：将停放后的混炼胶放回到开炼机上热炼1～2分钟下片；
F：将热炼后的混炼胶进行硫化；
G：在扩张机上将硫化制品扩张成型。
5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于：步骤A中，配料时，按照具体配方比例称量各种原料组分：丁腈橡胶100±25份、操作油50±25份、氧化锌5.0±2.5份、硅烷偶联剂Si-69 1.0±0.5份、防老剂D 1.0±0.5份、防老剂RD 1.0±0.5份、硬脂酸1.0±0.5份、炭黑N550 50±25份、促进剂TMTD 2.0±1.0份、促进剂CZ 2.0±1.0份和硫磺0.25±0.25份。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：原料组分每份的重量单位按照1kg设定。
7.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于：步骤B中，采用开炼机或密炼机进行混炼；并且，在采用密炼机进行混炼时，步骤C中，在开炼机中，加入促进剂TMTD和促进剂CZ，混炼均匀后下片，形成混炼胶。
8.根据权利要求4或7所述的制造方法，其特征在于：步骤C中，是在辊距2mm～5mm下片。
9.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于：步骤F中：采用模压硫化或注压硫化，硫化温度为170±30℃，硫化时间为10±5min。
10.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于：步骤G中：扩张倍率为300％±100％。
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