CN106349528A - 一种耐热耐老化丁苯橡胶电缆料 - Google Patents

一种耐热耐老化丁苯橡胶电缆料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐热耐老化丁苯橡胶电缆料，其原料按重量份包括：丁苯橡胶50‑80份、环氧化天然橡胶5‑15份、硅橡胶10‑20份、聚对苯二甲酸丁二醇酯2‑10份、氧化锌2‑5份、硬脂酸1‑3份、硫磺1‑2份、古马隆树脂0.5‑2份、硅烷偶联剂KH550改性碳纳米管3‑12份、十八烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土2‑10份、高岭土1‑5份、活性硅酸钙3‑15份、防老剂2‑4份、促进剂1‑2份、稀土化合物1‑2份、邻苯二甲酸二辛酯2‑5份。本发明提出的耐热耐老化丁苯橡胶电缆料，其强度高，耐热性能优异，耐老化性能好。

Description

一种耐热耐老化丁苯橡胶电缆料
技术领域
本发明涉及电缆材料技术领域，尤其涉及一种耐热耐老化丁苯橡胶电缆料。
背景技术
丁苯橡胶是产量最大的通用合成橡胶，有乳聚丁苯橡胶、溶聚丁苯橡胶，由于其具有良好的综合性能，且价格低，目前已被广泛用于轮胎工业，汽车部件、胶管、胶带、胶鞋、电线电缆以及其它橡胶制品中。
随着经济的迅速发展，电线电缆在各个行业、领域中都得到广泛的应用，对电缆的质量要求也越来越高，目前的丁苯橡胶在使用的过程中其耐热性仍不是很理想，容易出现开裂、掉皮等现象，频繁更换也加大了生产成本，从而严重限制了产品的适用领域。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐热耐老化丁苯橡胶电缆料，其强度高，耐热性能优异，耐老化性能好。
本发明提出的一种耐热耐老化丁苯橡胶电缆料，其原料按重量份包括：丁苯橡胶50-80份、环氧化天然橡胶5-15份、硅橡胶10-20份、聚对苯二甲酸丁二醇酯2-10份、氧化锌2-5份、硬脂酸1-3份、硫磺1-2份、古马隆树脂0.5-2份、硅烷偶联剂KH550改性碳纳米管3-12份、十八烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土2-10份、高岭土1-5份、活性硅酸钙3-15份、防老剂2-4份、促进剂1-2份、稀土化合物1-2份、邻苯二甲酸二辛酯2-5份。
优选地，所述防老剂为防老剂4020、防老剂BLE、防老剂DFC-34、防老剂4010NA中的一种或者多种的混合物。
优选地，所述促进剂为二丁基二硫代磷酸锌、二硫代四甲基秋兰姆、二苯胍、黄原酸锌、二硫代氨基甲酸锌中的一种或者多种的混合物。
优选地，其原料按重量份包括：丁苯橡胶75份、环氧化天然橡胶10份、硅橡胶15份、聚对苯二甲酸丁二醇酯8份、氧化锌3.8份、硬脂酸2份、硫磺1.2份、古马隆树脂0.9份、硅烷偶联剂KH550改性碳纳米管8份、十八烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土7份、高岭土3.8份、活性硅酸钙12份、防老剂4020 0.5份、防老剂BLE 1份、防老剂DFC-34 0.2份、防老剂4010NA 1.3份、二丁基二硫代磷酸锌0.3份、二硫代四甲基秋兰姆0.3份、二苯胍0.1份、黄原酸锌0.5份、二硫代氨基甲酸锌0.3份、稀土化合物1.3份、邻苯二甲酸二辛酯3.2份。
优选地，所述稀土化合物按照以下工艺进行制备：将盐酸左旋咪唑和马来酸单酯加入二甲基甲酰胺和水的混合液中，搅拌均匀后加入稀土盐，在55-65℃下搅拌反应60-150min，反应结束后冷却，然后经离心、洗涤、干燥得到所述稀土配合物。
优选地，在稀土化合物的制备过程中，盐酸左旋咪唑、马来酸单酯、稀土盐的摩尔比为1：1：1-2。
优选地，所述稀土盐为硝酸镧、氯化铈、硝酸钕、硝酸钇中的一种或者多种的混合物。
本发明所述耐热耐老化丁苯橡胶电缆料可以按照常规的丁苯橡胶复合材料制备工艺制备而成。
本发明耐热耐老化丁苯橡胶电缆料，其原料中，以丁苯橡胶为主料，并在体系中加入了环氧化天然橡胶、硅橡胶和聚对苯二甲酸丁二醇酯，调节了各物质在体系中的比例，改善了体系的相容性，赋予电缆料优异的耐热性和耐老化性，同时赋予电缆料优异的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力和耐磨性能，拉伸强度达到12.58MPa以上，撕裂强度为67.6kN/m以上；硅烷偶联剂KH550改性碳纳米管、十八烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土、高岭土、活性硅酸钙加入体系中，分散均匀，一方面，优化了电缆料的硫化性能，明显缩短硫化时间、降低最小扭矩，提高了胶料的压延性能和生产效率，一方面，使体系的热分解活化能增大，热稳定性提高，另一方面，提高了橡胶的交联密度，且具有高比表面积和滑移性，大大提高了橡胶的机械性能；以防老剂4020、防老剂BLE、防老剂DFC-34、防老剂4010NA为防老剂，同时加入了稀土化合物，具有良好的协同作用，显著提高了电缆料的耐热性能；在优选方式中，以盐酸左旋咪唑和马来酸单酯混合为配体，以稀土盐为金属盐，通过控制反应的条件合成了稀土化合物，其具有优异的热稳定性，将其加入体系中，一方面与促进剂协同，具有优异的硫化促进作用，提高了体系的物理机械性能，另一方面，与防老剂协同后具有稳定剂的作用，显著提高了电缆料的耐热性、耐热氧老化性能、回弹性能及耐磨耗性能。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种耐热耐老化丁苯橡胶电缆料，其原料按重量份包括：丁苯橡胶80份、环氧化天然橡胶5份、硅橡胶20份、聚对苯二甲酸丁二醇酯2份、氧化锌5份、硬脂酸1份、硫磺2份、古马隆树脂0.5份、硅烷偶联剂KH550改性碳纳米管12份、十八烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土2份、高岭土5份、活性硅酸钙3份、防老剂4份、促进剂1份、稀土化合物2份、邻苯二甲酸二辛酯2份。
实施例2
本发明提出的一种耐热耐老化丁苯橡胶电缆料，其原料按重量份包括：丁苯橡胶50份、环氧化天然橡胶15份、硅橡胶10份、聚对苯二甲酸丁二醇酯10份、氧化锌2份、硬脂酸3份、硫磺1份、古马隆树脂2份、硅烷偶联剂KH550改性碳纳米管3份、十八烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土10份、高岭土1份、活性硅酸钙15份、防老剂2份、促进剂2份、稀土化合物1份、邻苯二甲酸二辛酯5份。
实施例3
本发明提出的一种耐热耐老化丁苯橡胶电缆料，其原料按重量份包括：丁苯橡胶67份、环氧化天然橡胶8份、硅橡胶17份、聚对苯二甲酸丁二醇酯5份、氧化锌3.7份、硬脂酸1.7份、硫磺1.7份、古马隆树脂1份、硅烷偶联剂KH550改性碳纳米管10份、十八烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土5.8份、高岭土4.5份、活性硅酸钙8份、防老剂4020 3.7份、二丁基二硫代磷酸锌0.3份、二硫代四甲基秋兰姆0.2份、二苯胍0.3份、黄原酸锌0.1份、二硫代氨基甲酸锌0.5份、稀土化合物2份、邻苯二甲酸二辛酯3份；
其中，所述稀土化合物按照以下工艺进行制备：将盐酸左旋咪唑和马来酸单酯加入二甲基甲酰胺和水的混合液中，搅拌均匀后加入硝酸镧，其中，盐酸左旋咪唑、马来酸单酯、硝酸镧的摩尔比为1：1：1，在65℃下搅拌反应60min，反应结束后冷却，然后经离心、洗涤、干燥得到所述稀土配合物。
实施例4
本发明提出的一种耐热耐老化丁苯橡胶电缆料，其原料按重量份包括：丁苯橡胶59份、环氧化天然橡胶12份、硅橡胶13份、聚对苯二甲酸丁二醇酯8.6份、氧化锌2.9份、硬脂酸2.6份、硫磺1.3份、古马隆树脂1.6份、硅烷偶联剂KH550改性碳纳米管8份、十八烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土7.2份、高岭土3份、活性硅酸钙12份、防老剂BLE 2份、防老剂DFC-340.3份、防老剂4010NA 0.7份、二硫代四甲基秋兰姆1份、二苯胍0.7份、稀土化合物1.5份、邻苯二甲酸二辛酯4份；
其中，所述稀土化合物按照以下工艺进行制备：将盐酸左旋咪唑和马来酸单酯加入二甲基甲酰胺和水的混合液中，搅拌均匀后加入稀土盐，其中，盐酸左旋咪唑、马来酸单酯、稀土盐的摩尔比为1：1：2，在55℃下搅拌反应150min，反应结束后冷却，然后经离心、洗涤、干燥得到所述稀土配合物；其中，所述稀土盐为氯化铈、硝酸钕按摩尔比为2:1的混合物。
实施例5
本发明提出的一种耐热耐老化丁苯橡胶电缆料，其原料按重量份包括：丁苯橡胶75份、环氧化天然橡胶10份、硅橡胶15份、聚对苯二甲酸丁二醇酯8份、氧化锌3.8份、硬脂酸2份、硫磺1.2份、古马隆树脂0.9份、硅烷偶联剂KH550改性碳纳米管8份、十八烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土7份、高岭土3.8份、活性硅酸钙12份、防老剂4020 0.5份、防老剂BLE 1份、防老剂DFC-340.2份、防老剂4010NA 1.3份、二丁基二硫代磷酸锌0.3份、二硫代四甲基秋兰姆0.3份、二苯胍0.1份、黄原酸锌0.5份、二硫代氨基甲酸锌0.3份、稀土化合物1.3份、邻苯二甲酸二辛酯3.2份；
其中，所述稀土化合物按照以下工艺进行制备：将盐酸左旋咪唑和马来酸单酯加入二甲基甲酰胺和水的混合液中，搅拌均匀后加入硝酸钇，其中，盐酸左旋咪唑、马来酸单酯、硝酸钇的摩尔比为1：1：1.3，在60℃下搅拌反应100min，反应结束后冷却，然后经离心、洗涤、干燥得到所述稀土配合物。
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 (7)

1.一种耐热耐老化丁苯橡胶电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括：丁苯橡胶50-80份、环氧化天然橡胶5-15份、硅橡胶10-20份、聚对苯二甲酸丁二醇酯2-10份、氧化锌2-5份、硬脂酸1-3份、硫磺1-2份、古马隆树脂0.5-2份、硅烷偶联剂KH550改性碳纳米管3-12份、十八烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土2-10份、高岭土1-5份、活性硅酸钙3-15份、防老剂2-4份、促进剂1-2份、稀土化合物1-2份、邻苯二甲酸二辛酯2-5份。
2.根据权利要求1所述耐热耐老化丁苯橡胶电缆料，其特征在于，所述防老剂为防老剂4020、防老剂BLE、防老剂DFC-34、防老剂4010NA中的一种或者多种的混合物。
3.根据权利要求1或2所述耐热耐老化丁苯橡胶电缆料，其特征在于，所述促进剂为二丁基二硫代磷酸锌、二硫代四甲基秋兰姆、二苯胍、黄原酸锌、二硫代氨基甲酸锌中的一种或者多种的混合物。
4.根据权利要求1-3中任一项所述耐热耐老化丁苯橡胶电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括：丁苯橡胶75份、环氧化天然橡胶10份、硅橡胶15份、聚对苯二甲酸丁二醇酯8份、氧化锌3.8份、硬脂酸2份、硫磺1.2份、古马隆树脂0.9份、硅烷偶联剂KH550改性碳纳米管8份、十八烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土7份、高岭土3.8份、活性硅酸钙12份、防老剂40200.5份、防老剂BLE 1份、防老剂DFC-34 0.2份、防老剂4010NA 1.3份、二丁基二硫代磷酸锌0.3份、二硫代四甲基秋兰姆0.3份、二苯胍0.1份、黄原酸锌0.5份、二硫代氨基甲酸锌0.3份、稀土化合物1.3份、邻苯二甲酸二辛酯3.2份。
5.根据权利要求1-4中任一项所述耐热耐老化丁苯橡胶电缆料，其特征在于，所述稀土化合物按照以下工艺进行制备：将盐酸左旋咪唑和马来酸单酯加入二甲基甲酰胺和水的混合液中，搅拌均匀后加入稀土盐，在55-65℃下搅拌反应60-150min，反应结束后冷却，然后经离心、洗涤、干燥得到所述稀土配合物。
6.根据权利要求5所述耐热耐老化丁苯橡胶电缆料，其特征在于，在稀土化合物的制备过程中，盐酸左旋咪唑、马来酸单酯、稀土盐的摩尔比为1：1：1-2。
7.根据权利要求5或6所述耐热耐老化丁苯橡胶电缆料，其特征在于，所述稀土盐为硝酸镧、氯化铈、硝酸钕、硝酸钇中的一种或者多种的混合物。
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